[发明专利]一种安全帽的脱帽戴帽状态检测方法和装置

权利要求书

1.一种安全帽的脱帽戴帽状态检测方法，其特征在于，包括：

采用安全帽上安装的红外探测器，获取员工佩戴安全帽时遮挡反射回的红外值，所述红外值与遮挡物对红外光的反射率成正比，且与红外探测器和遮挡物之间的距离的平方成反比；

采用安全帽上安装的加速度传感器，获取安全帽的加速度信息；

当获取的红外值大于或等于第一阈值时，判断员工处于戴帽状态；

当获取的红外值小于或等于第三阈值时，判断员工处于脱帽状态，第三阈值小于第一阈值；

当获取的红外值小于第一阈值且大于第三阈值时，结合获取的加速度信息和预设的判断规则，判断员工的脱帽戴帽状态，具体包括：根据获取的加速度信息，计算安全帽的加速度变化值；当获取的加速度变化值小于或等于第四阈值时，保持员工之前的脱帽戴帽状态判断不变；当获取的加速度变化值大于第四阈值，并且获取的红外值小于第一阈值且大于或等于第二阈值时，判断员工处于戴帽状态，第二阈值小于第一阈值且大于第三阈值；当获取的加速度变化值大于第四阈值，并且获取的红外值小于第二阈值且大于第三阈值时，判断员工处于脱帽状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的加速度信息，计算安全帽的加速度变化值，包括：

获取预设时间间隔的两次加速度信息，并根据如下公式计算安全帽的加速度变化值：

其中，Δa为加速度变化值，和分别为预设时间间隔的两次加速度，x₁、y₁、z₁为加速度的空间直角坐标系中的三个分量，x₂、y₂、z₂为加速度的空间直角坐标系中的三个分量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值为基础阈值加90，所述第二阈值为基础阈值加50，所述第三阈值为基础阈值加30，所述基础阈值为员工没有佩带安全帽时校准获取的红外值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红外探测器包括：用于发射红外光的红外发射器和用于接收遮挡物反射回来的红外光的红外接收器，红外发射器与红外接收器并排设置。

5.一种安全帽的脱帽戴帽状态检测装置，其特征在于，包括：

红外探测器，设置在安全帽上，用于获取员工佩戴安全帽时遮挡反射回的红外值，所述红外值与遮挡物对红外光的反射率成正比，且与红外探测器和遮挡物之间的距离的平方成反比；

加速度传感器，设置在安全帽上，用于获取安全帽的加速度信息；

判断模块，分别与红外探测器和加速度传感器连接，用于当获取的红外值大于或等于第一阈值时，判断员工处于戴帽状态；

所述判断模块，还用于当获取的红外值小于或等于第三阈值时，判断员工处于脱帽状态，第三阈值小于第一阈值；

所述判断模块，还用于当获取的红外值小于第一阈值且大于第三阈值时，结合获取的加速度信息和预设的判断规则，判断员工的脱帽戴帽状态；

其中，所述判断模块，包括：

计算单元，用于根据获取的加速度信息，计算安全帽的加速度变化值；

判断单元，用于当获取的加速度变化值小于或等于第四阈值时，保持员工之前的脱帽戴帽状态判断不变；

所述判断单元，还用于当获取的加速度变化值大于第四阈值，并且获取的红外值小于第一阈值且大于或等于第二阈值时，判断员工处于戴帽状态，第二阈值小于第一阈值且大于第三阈值；

所述判断单元，还用于当获取的加速度变化值大于第四阈值，并且获取的红外值小于第二阈值且大于第三阈值时，判断员工处于脱帽状态。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算单元，还用于获取预设时间间隔的两次加速度信息，并根据如下公式计算安全帽的加速度变化值：

其中，Δa为加速度变化值，和分别为预设时间间隔的两次加速度，x₁、y₁、z₁为加速度的空间直角坐标系中的三个分量，x₂、y₂、z₂为加速度的空间直角坐标系中的三个分量。