[发明专利]一种基于多传感器融合的井下终端智能安全头盔

说明书

本发明具体涉及一种基于多传感器融合的井下终端智能安全头盔，属于头盔技术领域，包括头盔本体，设置在本体上的照明模块、智能处理器模块、声光报警模块、数据存储模块、通风散热模块、电源模块、头盔显示器模块、图像采集模块，并在所述头盔周向外沿及人体皮肤上设有多个传感器，传感器对井下环境及作业人员生命体征健康信息实时采集，智能处理器模块将信息送至其它模块进行存储、显示及作业人员健康评估，设置在头盔顶部的报警灯对传感器采集到的不同危险信息闪烁不同次数和频率来进行井下报警，井下固定相机对报警灯闪烁进行视频采集并将视频传输到井上指挥中心进行处理及井上报警，进而为井下作业人员生命安全和矿井安全生产提供有力的保障。

技术领域

本发明属于井下头盔技术领域，具体涉及一种基于多传感器融合的井下终端智能安全头盔。

背景技术

随着煤炭技术的发展，煤矿开采量的不断增加，保证井下工作人员的安全是不可忽视的。那么，对井下各种环境条件进行监测就能够有效预防井下事故的发生。现有的头盔设备多存在如下缺点：普通头盔只有保护和照明功能，无法应对井下复杂的环境；智能头盔只采用了少量的传感器，无法对井下复杂环境以及生命体征健康信息进行全方位的监测，而且由于井下经常存在易燃易爆气体，这些智能头盔采用无线通信的方式向井上传输信息，给井下井下作业人员的生命安全带来威胁。随着工业生产中信息化、智能化要求越来越高，现有矿用头盔已不能满足工作需求，急需一种能够对井下复杂环境以及作业人员生命体征健康信息进行全方位监测的智能头盔，实现现场图像采集，环境及生命体征健康信息实时显示、作业人员健康评估、危险报警等功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对井下复杂环境及作业人员生命体征健康信息进行全方位监测，并且能够实现井下现场图像采集，环境及作业人员生命体征健康信息实时显示、存储、作业人员健康评估、危险报警等功能的多传感器融合的井下终端智能安全头盔。本发明采用以下技术方案：提供一种基于多传感器融合的井下终端智能安全头盔，包括头盔本体，设置在头盔本体上的照明模块、智能处理模块、声光报警模块、数据存储模块、通风散热模块、电源模块、头盔显示器模块、图像采集模块，以及在头盔周向外沿以及人体皮肤上设置的多个传感器；

所述传感器包括热效式瓦斯传感器、固体电解质气体传感器、柔性体温温度传感器、柔性温度传感器、柔性湿度传感器、电化学传感器、速度传感器、柔性粉尘传感器、噪声传感器、光线传感器、柔性压力传感器、柔性脑波传感器构成；

所述热效式瓦斯传感器、固体电解质气体传感器、柔性体温温度传感器、柔性温度传感器、温度传感器、柔性湿度传感器、电化学传感器、柔性粉尘传感器、噪声传感器、柔性压力传感器、柔性脑波传感器将采集的井下环境以及作业人员生命体征健康信息通过有线连接的方式发送给智能处理器模块进行危险信息报警编码、数据融合评估、识别处理，智能处理器模块根据处理后的危险信息向所述报警灯发送闪烁信号指令，井下固定摄像机将采集到的报警灯闪烁以及井下作业人员工作状态视频通过有线传输发送到井上指挥中心，井上指挥中心对所接收到的视频进行解码、视频关键帧提取、报警分类处理以及井上报警。

进一步地，所述数据存储模块、智能处理器模块、电源模块、通风散热模块设置在所述头盔两侧，所述声光报警模块设置在所述头盔的顶部和两端下侧，所述头盔显示器模块设置在所述头盔本体前部作业人员眼睛前方位置，所述照明模块和图像采集模块设置在头盔正前方同一位置处，所述智能处理器模块设置在头盔右侧下方。

进一步地，所述智能处理器模块接收并处理传感器发送的信号，然后向照明模块、声光报警模块、数据存储模块、通风散热模块、头盔显示器模块发送指令信号。