一種基于5G的智能安全帽制造技術

本實用新型專利技術公開了一種基于5G的智能安全帽，內置5G高速通訊芯片，支持全網通高速上網，實現實時數據傳輸；內置光照溫濕度傳感器、粉塵傳感器、可燃氣體傳感器、氧氣傳感器、一氧化碳傳感器、硫化氫傳感器，實時監測作業環境；內置音視頻采集模塊，支持開機自動錄像、自動錄音，實現視頻實時現場監控；系統核心模塊和5G通訊模塊將環境信息實時傳輸至云平臺；云平臺將收集到的數據存儲和分析后，將數據與設定閾值進行比較，一旦達到設定閾值，自動將控制指令經數據傳輸模塊發送回系統核心模塊，由系統核心模塊自動啟閉照明，或開啟語音播報模塊對作業人員進行提醒。手機、電腦等終端可以自行訪問云平臺，后臺指揮人員實時了解作業現場情況，作出最新指示，并將控制指令經5G網絡直接傳輸至系統核心模塊，以便進行語音指揮或啟閉照明。

A kind of intelligent safety helmet based on 5g

【技術實現步驟摘要】
一種基于5G的智能安全帽
本技術涉及一種智能監測系統，涉及一種基于5G的智能安全帽。
技術介紹
礦工、消防人員等特殊工種都需要佩戴安全帽上崗，目前的安全帽僅是防范重物擊落功能，不具環境監測和通訊功能，而安全帽的頂部有很大空間可以內置電路板等裝置，因此設計智能安全帽，以實現危險自動報警功能，以及前方作業現場和后臺指揮部的實時聯系。本技術的方案便是針對上述問題對現有安全帽進行的改進。
技術實現思路
為了克服現有技術中的不足，本技術提供一種基于5G的智能安全帽，有效解決作業現場和后臺指揮之間的即時聯系問題。為了達到上述技術目的，解決其技術問題所采用的技術方案如下：一種基于5G的智能安全帽，包括環境數據收集模塊、音視頻采集模塊、系統核心模塊、云平臺模塊、照明模塊、語音播報模塊、緊急呼救模塊和控制終端，其中：所述環境數據收集模塊設置于智能安全帽上，并與所述系統核心模塊的第一輸入端相連接，用于采集智能安全帽周圍的光強度、空氣中的溫度和濕度、空氣中的粉塵、空氣中的氧氣含量和空氣中有害氣體含量；所述音視頻采集模塊設置于智能安全帽上，并與所述系統核心模塊的第二輸入端相連接，用于采集作業現場環境的圖像信息和聲音信息；所述系統核心模塊設置于智能安全帽內部頂端，用于將收集到的信息傳送至所述云平臺模塊，或用于接收所述云平臺模塊和控制終端的信號進而控制所述語音播報模塊和照明模塊；所述云平臺模塊與所述系統核心模塊的第三輸入端通過5G無線網絡無線連接，用于接收智能安全帽內的所述系統核心模塊發來的環境信息、音視頻信息，并將數據存儲和分析，與設定閾值進行比較，一旦數據達到閾值數值即開啟自動控制功能，將控制指令經數據傳輸模塊發送回所述系統核心模塊；所述照明模塊設置于智能安全帽前端，并與所述系統核心模塊的第一輸出端相連接，用于根據環境光手動或自動啟閉照明；所述語音播報模塊設置于智能安全帽側面，并與所述系統核心模塊的第二輸出端相連接，用于當環境監測值達到設定值時自動開啟語音提醒功能提醒作業人員離開現場或當后臺監測人員通過所述控制終端遠程指揮作業人員時通過語音播報告知作業人員；所述緊急呼救模塊設置于智能安全帽上，并與所述系統核心模塊的第四輸入端相連接，用于突發事件發生時作業人員及時求助后臺監測人員；所述控制終端與所述系統核心模塊的第五輸入端通過5G無線網絡無線連接，用于后臺監測人員根據所述云平臺模塊所得信息進行終端操作并通過5G網絡將控制指令傳遞至所述系統核心模塊。進一步的，所述環境數據收集模塊包括光照度溫濕度檢測模塊、粉塵濃度檢測模塊、可燃氣體檢測模塊、一氧化碳檢測模塊、硫化氫檢測模塊和氧氣檢測模塊，所述光照度溫濕度檢測模塊、粉塵濃度檢測模塊、可燃氣體檢測模塊、一氧化碳檢測模塊、硫化氫檢測模塊和氧氣檢測模塊的輸出端分別通過相應接口與所述系統核心模塊的第一輸入端相連接，其中：所述光照度溫濕度檢測模塊采用GHHB-002光照溫濕度三合一傳感器，用于實時監測智能安全帽周圍的光強度以及空氣中的溫度和濕度；所述粉塵濃度檢測模塊采用SDS198粉塵濃度傳感器，用于實時監測智能安全帽周圍空氣中的粉塵濃度；所述可燃氣體檢測模塊采用JXM-LEL可燃氣體傳感器，用于實時監測智能安全帽周圍空氣中的可燃氣體濃度；所述一氧化碳檢測模塊采用JXM-CO一氧化碳傳感器，用于實時監測智能安全帽周圍空氣中的一氧化碳濃度；所述硫化氫檢測模塊采用JXM-H2S硫化氫傳感器，用于實時監測智能安全帽周圍空氣中的硫化氫濃度；所述氧氣檢測模塊采用JXM-O2氧氣傳感器，用于實時監測智能安全帽周圍空氣中的氧氣濃度。進一步的，所述音視頻采集模塊包括麥克風、遠紅外攝像機、遠紅外圖像采集模塊、視頻編解碼模塊和視頻流處理模塊，其中：所述麥克風設置于所述智能安全帽一側下端延伸部；所述遠紅外攝像機設置于所述智能安全帽正前方；所述遠紅外圖像采集模塊的輸出端與所述視頻編解碼模塊的輸入端相連，所述視頻編解碼模塊的輸出端與視頻流處理模塊的輸入端相連，所述視頻流處理模塊的輸出端通過相應接口與所述系統核心模塊的第二輸入端相連，用于通過所述麥克風和遠紅外圖像采集模塊采集音視頻并進行運動幀檢測并將視頻上傳至所述視頻編解碼模塊再經所述視頻流處理模塊處理后得到的音視頻信息無線傳遞至所述云平臺模塊。進一步的，所述云平臺模塊包括數據采集模塊、數據分析模塊、數據存儲模塊和數據傳輸模塊，其中：所述數據采集模塊的輸出端分別與所述數據分析模塊的輸入端、數據存儲模塊的輸入端相連，其輸入端與所述系統核心模塊的第三輸出端相連；所述數據分析模塊的輸出端與設定閾值比較后，由所述數據傳輸模塊自動輸出控制信號經5G通訊模塊傳輸至所述系統核心模塊，所述控制終端可以隨時訪問所述數據分析模塊中的分析數據。進一步的，所述控制終端包括手機終端和電腦終端，其中：所述手機終端用于指揮者和作業者查詢所述云平臺模塊的數據；所述電腦終端用于后臺集合專家和指揮者進行分析判斷。進一步的，所述智能安全帽還包括太陽能電池板和電池盒，所述太陽能電池板和電池盒均設置于所述智能安全帽的頂部。優選的，所述系統核心模塊采用ARM11控制芯片，并集成了L860-GL5G無線通訊模塊。優選的，所述照明模塊采用LED照明燈。優選的，所述語音播報模塊采用揚聲器。優選的，所述緊急呼救模塊采用緊急呼叫按鈕。本技術由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：1、本技術一種基于5G的智能安全帽具有環境監測功能，實時監測環境光照度、溫濕度、粉塵濃度、氧氣濃度、一氧化碳濃度、硫化氫濃度、以及其他可燃氣體的濃度等。當監測到的數據到達設定的危險閾值時，語音播報模塊自動提醒工作人員離開現場。監測到的數據經5G網絡傳輸至云平臺，后臺監測人員可在終端設備上查看，根據數據分析作出判斷，可以通過終端設備啟動無線通訊模塊，發出新指令，通過5G網絡實現語音指揮作業人員現場作業。2、本技術一種基于5G的智能安全帽具有視頻監測和傳輸功能，所攝音視頻經5G網絡傳輸至云平臺，后臺監測人員根據音視頻信息進行分析判斷，形成指揮信號，經5G網絡開啟語音播報模塊，指揮作業人員現場作業。3、本技術一種基于5G的智能安全帽具有燈光照明功能。能根據環境光自動開啟或關閉安全帽前端的LED照明燈。當作業人員失聯時，可以遠程開啟安全帽上的LED照明燈，以便搜尋人員及時發現失聯者。4、本技術涉及一種基于5G的智能安全帽，內置5G高速通訊芯片，支持全網通高速上網，實現實時數據傳輸，適用于特殊作業環境。將環境監測數據和視頻傳送至云平臺，云平臺比對設定數值，實現危險自動報警功能，提醒作業人員離開現場，起到保護作業人員人身安全的功能。安全帽具有將前方作業現場和后臺指揮部實時聯系的功能，手機、電腦可以訪問云平臺數據，后臺指揮本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于5G的智能安全帽，其特征在于，包括環境數據收集模塊、音視頻采集模塊、系統核心模塊、云平臺模塊、照明模塊、語音播報模塊、緊急呼救模塊和控制終端，其中：/n所述環境數據收集模塊設置于智能安全帽上，并與所述系統核心模塊的第一輸入端相連接，用于采集智能安全帽周圍的光強度、空氣中的溫度和濕度、空氣中的粉塵、空氣中的氧氣含量和空氣中有害氣體含量；/n所述音視頻采集模塊設置于智能安全帽上，并與所述系統核心模塊的第二輸入端相連接，用于采集作業現場環境的圖像信息和聲音信息；/n所述系統核心模塊設置于智能安全帽內部頂端，用于將收集到的信息傳送至所述云平臺模塊，或用于接收所述云平臺模塊和控制終端的信號進而控制所述語音播報模塊和照明模塊；/n所述云平臺模塊與所述系統核心模塊的第三輸入端通過5G無線網絡無線連接，用于接收智能安全帽內的所述系統核心模塊發來的環境信息、音視頻信息，并將數據存儲和分析，與設定閾值進行比較，一旦數據達到閾值數值即開啟自動控制功能，將控制指令經數據傳輸模塊發送回所述系統核心模塊；/n所述照明模塊設置于智能安全帽前端，并與所述系統核心模塊的第一輸出端相連接，用于根據環境光手動或自動啟閉照明；/n所述語音播報模塊設置于智能安全帽側面，并與所述系統核心模塊的第二輸出端相連接，用于當環境監測值達到設定值時自動開啟語音提醒功能提醒作業人員離開現場或當后臺監測人員通過所述控制終端遠程指揮作業人員時通過語音播報告知作業人員；/n所述緊急呼救模塊設置于智能安全帽上，并與所述系統核心模塊的第四輸入端相連接，用于突發事件發生時作業人員及時求助后臺監測人員；/n所述控制終端與所述系統核心模塊的第五輸入端通過5G無線網絡無線連接，用于后臺監測人員根據所述云平臺模塊所得信息進行終端操作并通過5G網絡將控制指令傳遞至所述系統核心模塊。/n...

【技術特征摘要】
1.一種基于5G的智能安全帽，其特征在于，包括環境數據收集模塊、音視頻采集模塊、系統核心模塊、云平臺模塊、照明模塊、語音播報模塊、緊急呼救模塊和控制終端，其中：
所述環境數據收集模塊設置于智能安全帽上，并與所述系統核心模塊的第一輸入端相連接，用于采集智能安全帽周圍的光強度、空氣中的溫度和濕度、空氣中的粉塵、空氣中的氧氣含量和空氣中有害氣體含量；
所述音視頻采集模塊設置于智能安全帽上，并與所述系統核心模塊的第二輸入端相連接，用于采集作業現場環境的圖像信息和聲音信息；
所述系統核心模塊設置于智能安全帽內部頂端，用于將收集到的信息傳送至所述云平臺模塊，或用于接收所述云平臺模塊和控制終端的信號進而控制所述語音播報模塊和照明模塊；
所述云平臺模塊與所述系統核心模塊的第三輸入端通過5G無線網絡無線連接，用于接收智能安全帽內的所述系統核心模塊發來的環境信息、音視頻信息，并將數據存儲和分析，與設定閾值進行比較，一旦數據達到閾值數值即開啟自動控制功能，將控制指令經數據傳輸模塊發送回所述系統核心模塊；
所述照明模塊設置于智能安全帽前端，并與所述系統核心模塊的第一輸出端相連接，用于根據環境光手動或自動啟閉照明；
所述語音播報模塊設置于智能安全帽側面，并與所述系統核心模塊的第二輸出端相連接，用于當環境監測值達到設定值時自動開啟語音提醒功能提醒作業人員離開現場或當后臺監測人員通過所述控制終端遠程指揮作業人員時通過語音播報告知作業人員；
所述緊急呼救模塊設置于智能安全帽上，并與所述系統核心模塊的第四輸入端相連接，用于突發事件發生時作業人員及時求助后臺監測人員；
所述控制終端與所述系統核心模塊的第五輸入端通過5G無線網絡無線連接，用于后臺監測人員根據所述云平臺模塊所得信息進行終端操作并通過5G網絡將控制指令傳遞至所述系統核心模塊。


2.根據權利要求1所述的一種基于5G的智能安全帽，其特征在于，所述環境數據收集模塊包括光照度溫濕度檢測模塊、粉塵濃度檢測模塊、可燃氣體檢測模塊、一氧化碳檢測模塊、硫化氫檢測模塊和氧氣檢測模塊，所述光照度溫濕度檢測模塊、粉塵濃度檢測模塊、可燃氣體檢測模塊、一氧化碳檢測模塊、硫化氫檢測模塊和氧氣檢測模塊的輸出端分別通過相應接口與所述系統核心模塊的第一輸入端相連接，其中：
所述光照度溫濕度檢測模塊采用GHHB-002光照溫濕度三合一傳感器，用于實時監測智能安全帽周圍的光強度以及空氣中的溫度和濕度；
所述粉塵濃度檢測模塊采用SDS198粉塵濃度傳感器，用于實時監測智能安全帽周圍空氣中的粉塵濃度；
所述可燃氣體檢測模塊采用JXM-LEL可燃氣體傳感器，用于實時監測智能安全帽周圍空氣中的可燃氣體濃度；
所述一氧化碳檢測模塊采用JXM-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃璟，魏國民，胡賢德，蔣宇杰，
申請(專利權)人：蘇州工業職業技術學院，
類型：新型
國別省市：江蘇;32