[发明专利]一种安全帽安全监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及多传感器融合监控领域，具体地讲，涉及一种安全帽安全监控系统。

背景技术

在有安全隐患的场所，为了安全防护，要求在场人员都需要佩戴安全帽。现有的安全帽的研究主要分为两类：一类是通过材料和外型设计，完善安全帽的防护特性；另一类通过借助摄像头、蓝牙等电子产品的辅助，提供对生产现场的监管、控制以及危险状况下的通信。这两类研究在本质上提供了安全帽的安全防护作用，但是却忽略了安全帽使用不当造成的人员伤亡问题。通过大量事故的统计得到，事故发生的直接原因88％是由于人的不安全行为导致。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种安全帽安全监控系统，用于检测和监控安全帽是否正确佩戴。

本发明采用如下技术方案实现发明目的：

一种安全帽安全监控系统，包括嵌入式信息融合处理单元，其特征是：所述嵌入式信息融合处理单元分别连接生物感知单元、弹性位移单元、三维姿态单元和主动报警单元。

作为对本技术方案的进一步限定，所述嵌入式信息融合处理单元还连接射频鉴权单元。

作为对本技术方案的进一步限定，所述嵌入式信息融合处理单元还连接移动互联单元。

作为对本技术方案的进一步限定，所述生物感知单元包括1个热释电红外传感器和2个红外测距传感器，所述热释电传感器位于帽顶内部前侧，2个所述红外测距传感器位于帽檐两侧。

作为对本技术方案的进一步限定，所述弹性位移单元包括1个薄膜压力传感器和3个高精度电阻式应变片，所述薄膜压力传感器位于帽子的下颚带处，3个所述高精度电阻式应变片分布再安全帽冒箍处。

作为对本技术方案的进一步限定，所述三维姿态单元包括三轴传感器，所述三轴传感器位于安全帽帽内顶部。

作为对本技术方案的进一步限定，所述嵌入式信息融合处理单元包括数据接口模块、信息解析模块、信息计算模块、语音模块和存储模块。

作为对本技术方案的进一步限定，所述嵌入式信息融合处理单元采用控制处理芯片MSP430,所述嵌入式信息融合处理单元的引脚5连接所述主动报警单元,所述嵌入式信息融合处理单元的引脚13、引脚14和引脚15连接所述生物感知单元,所述嵌入式信息融合处理单元的引脚13连接三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的集电极还通过电阻R5连接电源，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基极通过电阻R3连接其中一个所述红外测距传感器，所述嵌入式信息融合处理单元的引脚14连接三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的集电极还通过电阻R7连接电源，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极通过电阻R6连接另一个所述红外测距传感器，所述嵌入式信息融合处理单元的引脚15连接所述热释电红外传感器；所述嵌入式信息融合处理单元的引脚33、引脚34、引脚35和与引脚44分别连接所述薄膜压力传感器和3个所述高精度电阻式应变片，所述嵌入式信息融合处理单元的引脚36、引脚37和引脚38连接所述射频鉴权单元，所述嵌入式信息融合处理单元的引脚39、引脚40、引脚41、引脚42和引脚43分别连接所述三轴传感器的引脚6、引脚7、引脚12、引脚23和引脚24，所述嵌入式信息融合处理单元的引脚58、引脚59和引脚60连接所述移动互联单元。

作为对本技术方案的进一步限定，所述三轴传感器采用MPU6050三轴传感器。

现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明采用多传感器融合技术，获得生物感知、压力、位移、三维加速度等信息，通过嵌入式信息融合处理单元进行信息接收、分析、计算、处理，迅速判定员工佩戴安全帽的行为是否正确。本发明具有报警设备，实现远程自动和手动报警功能，应对突发事件有巨大作用。本发明规范人员使用安全帽的行为，降低了由于佩戴不当引发的安全事故，在安全领域有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明优选实施例安全帽的顶层结构示意图；

图2为本发明优选实施例安全帽的帽檐结构示意图；

图3为本发明优选实施例安全帽的下颌带结构示意图；

图4为本发明优选实施例安全帽各个模块间的连接框图；

图5为本发明的方法流程图。

图6为射频鉴权单元电路图。

图7(1)(2)(3)为生物感知单元电路图。

图8(1)(2)(3)(4)为弹性位移单元电路图。

图9三维姿态单元电路图。

图10主动报警单元电路图。

图11移动互联单元电路图。