一种多功能智能安全帽预警系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种多功能智能安全帽系统，包括安全帽、传感器模块、RFID标签模块、RFID阅读器、蓝牙传输模块、振动器、电源模块、手机客户端和项目部数据分析平台；传感器模块和振动器连接蓝牙传输模块，电源模块连接传感器模块、振动器、RFID标签模块和蓝牙传输模块；传感器模块包括脉搏传感器、体温传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器，及时掌握人体生理状况，并通过蓝牙传输模块将信息传递至手机客户端进行处理后由项目部数据分析平台发出激活指令给振动器以进行防跌倒预警；通过设置有源RFID标签并在施工现场布置RFID阅读器，实现人员识别和定位的功能。本实用新型专利技术将多种功能集成于普通安全帽中，使用方便，预警准确，具有良好的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑工人安全防护装备领域，尤其是涉及一种多功能智能安全帽预警系统。
技术介绍
在建筑施工、工厂作业中广泛使用安全帽，安全帽可以在佩戴者受到坠落物打击、碰撞时有效减轻冲击力，减轻头部伤害。但是，目前市场流通的安全帽只有单一的保护头部功能，没有健康监测、跌倒预警、人员识别等功能。随着无线通信技术、无线传感技术及计算机技术的发展，基于生理参数监测等可穿戴设备也得到了快速发展。市场上健康检测仪等设备越来越趋向于体积微型化、价格平民化，在建筑施工安全防护装备领域应用也越来越广泛。但是，目前尚缺乏一种集成化、多功能化的安全防护装备。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本技术提供了一种多功能智能安全帽预警系统，使该安全帽既能够起到传统安全帽的安全防护作用，同时又具有实时监测人体脉搏信息、体温生理信息、人体加速度信息和人体角度信息，全方位及时保护施工工地的人员安全。本技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。—种多功能智能安全帽系统，包括安全帽、传感器模块、RFID标签模块、RFID阅读器、蓝牙传输模块、振动器、电源模块、手机客户端和项目部数据分析平台；所述传感器模块和振动器连接蓝牙传输模块，所述电源模块连接传感器模块、振动器、RFID标签模块和蓝牙传输模块；所述安全帽包括帽衬、帽带和帽壳，所述帽衬位于帽壳内上部，所述帽带连接帽壳的两端；所述传感器模块包括脉搏传感器、体温传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器，分别用于采集佩戴者的脉搏信息、体温信息、加速度信息和角度信息；所述RFID标签模块包括有源RFID标签，用于存储佩戴者个人信息并采集位置信息;所述RFID阅读器用于读取RFID标签模块发出的个人信息和位置信息，并将信息传送至项目部数据分析平台，实现佩戴者的识别和定位；所述蓝牙传输模块为蓝牙4.0芯片，负责将接收到的由传感器模块发出的信息无线传输至手机客户端；所述振动器通过蓝牙传输模块接收手机客户端发送的激活指令后进行振动，对佩戴者发出预警提醒；所述电源模块包括可充电锂电池及开关，用于给各个模块提供电源；所述手机客户端用于接收、处理蓝牙传输模块传输的信息，并将处理后的信息发送至项目部数据分析平台，同时通过蓝牙传输模块向振动器发送激活命令；所述项目部数据分析平台用于接收手机客户端传递的信息，作为数据的存储、查询单元，方便日后数据查询。进一步的，所述传感器模块和振动器均位于帽带底部，紧贴佩戴者下巴位置处。进一步的，所述电源模块和RFID标签模块均位于安全帽内侧顶部空隙处。进一步的，所述蓝牙传输模块安装在安全帽内侧后方位置处。进一步的，所述脉搏传感器采用KEYES型，所述体温传感器采用红外线温度传感器，所述加速度传感器采用B0SCH型，所述陀螺仪传感器采用INVENSEN型。进一步的，所述有源RFID标签采用ZTX的2.4G有源远距离标签，所述RFID阅读器采用ZTX的中距离阅读器。进一步的，所述蓝牙4.0芯片采用DA14580低功耗芯片；所述振动器采用STF微型振动马达；所述电源采用PN602025-200微型可充电锂电池；所述安全帽为普通建筑施工用安全帽。本技术的有益效果:本技术所述的多功能智能安全帽预警系统及方法，通过将脉搏传感器、体温传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器集成于传感器模块中，实时监测人体的脉搏信息、体温生理信息、加速度信息和角度信息，及时掌握人体生理状况，并通过蓝牙传输模块将信息传递至手机客户端进行处理后由项目部数据分析平台发出激活指令给振动器以进行防跌倒预警；通过设置有源RFID标签并在施工现场布置RFID阅读器，实现人员识别和定位的功能；此外，将传感器模块和振动器设置于安全帽帽带的底部，使其与颈部皮肤相接触更好的监测人体生理状况；为方便安全帽佩戴的舒适，将RFID标签模块、电源模块放置于安全帽内侧顶部空隙处。本技术将多种功能集成于普通安全帽中，使用方便，预警准确，具有良好的市场前景。【附图说明】图1为本技术所述多功能智能安全帽的左视图。图2为本技术所述多功能智能安全帽的俯视图。图3为本技术所述多功能智能安全帽的供电连接示意图。图4为本技术所述多功能智能安全帽预警系统的结构示意图。图5为本技术所述多功能智能安全帽预警方法流程图。附图标记说明如下:1-安全帽；2_传感器模块；3_振动器；4_帽带；5_蓝牙传输模块；6_帽衬；7_帽壳；8-电源模块；9-RFID标签模块。【具体实施方式】下面结合附图以及具体实施例对本技术作进一步的说明，但本技术的保护范围并不限于此。—种多功能智能安全帽系统，包括安全帽1、传感器模块2、RFID标签模块9、RFID阅读器、蓝牙传输模块5、振动器3、电源模块8、手机客户端和项目部数据分析平台；如图3所示，所述传感器模块2包括脉搏传感器、体温传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器，所述传感器模块2和振动器3连接蓝牙传输模块5，所述电源模块6连接传感器模块2、振动器3、RFID标签模块9和蓝牙传输模块5 ;如图1和图2所示，所述安全帽1为普通建筑施工用安全帽，包括帽衬6、帽带4和帽壳7，所述帽衬6位于帽壳7内上部，所述帽带4连接帽壳7的下部；所述传感器模块2和振动器3均位于帽带4底部，紧贴人体下巴位置处，这样可使传感器模块2、振动器3与颈部皮肤相接触，以及颈部的加速度、角度信息相对稳定，可准确收集颈动脉脉搏信息、体温信息、加速度信息、角度信息。加之在人体对此处触觉比较敏感，通过设置振动器2提醒，效果较为理想；所述电源模块8和RFID标签模块9均位于安全帽1内侧顶部空隙处，提高安全帽1佩戴的舒适度；所述蓝牙传输模块5安装在安全帽1内侧后方位置处。如图4所示，所述传感器模块2中，所述脉搏传感器采用KEYES型，所述体温传感器采用红外线温度传感器，所述加速度传感器采用B0SCH型，所述陀螺仪传感器采用INVENSEN型；用于采集佩戴者的脉搏信息、体温信息、加速度信息和角度信息；所述RFID标签模块9包括有源RFID标签，采用ZTX的2.4G有源远距离标签，其有效识别距离为0-5米，最大识别距离为8米，用于存储佩戴者个人信息并采集位置信息；所述RFID阅读器为采用ZTX的中距离阅读器，用于读取RFID标签模块9发出的个人信息和位置信息，并将信息传送至项目部数据分析平台，实现佩戴者识别和定位；所述蓝牙传输模块5为蓝牙4.0芯片，采用DA14580低功耗芯片，负责将收集到信息的无线传输至手机客户端；所述振动器3采用STF微型振动马达，用于接收项目部数据分当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能智能安全帽预警系统，其特征在于，包括安全帽(1)、传感器模块(2)、RFID标签模块(9)、RFID阅读器、蓝牙传输模块(5)、振动器(3)、电源模块(8)、手机客户端和项目部数据分析平台；所述传感器模块(2)和振动器(3)连接蓝牙传输模块(5)，所述电源模块(8)连接传感器模块(2)、振动器(3)、RFID标签模块(9)和蓝牙传输模块(5)；所述安全帽(1)包括帽衬(6)、帽带(4)和帽壳(7)，所述帽衬(6)位于帽壳(7)内上部，所述帽带(4)连接帽壳(7)的两端；所述传感器模块(2)包括脉搏传感器、体温传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器，分别用于采集佩戴者的脉搏信息、体温信息、加速度信息和角度信息；所述RFID标签模块(9)包括有源RFID标签，用于存储佩戴者个人信息并采集位置信息；所述RFID阅读器用于读取RFID标签模块(9)发出的个人信息和位置信息，并将信息传送至项目部数据分析平台，实现佩戴者的识别和定位；所述蓝牙传输模块(5)为蓝牙4.0芯片，负责将接收到的由传感器模块(2)发出的信息无线传输至手机客户端；所述振动器(3)通过蓝牙传输模块(5)接收手机客户端发送的激活指令后进行振动，对佩戴者发出预警提醒；所述电源模块(8)包括可充电锂电池及开关，用于给各个模块提供电源；所述手机客户端用于接收、处理蓝牙传输模块(5)传输的信息，并将处理后的信息发送至项目部数据分析平台，同时通过蓝牙传输模块(5)向振动器(3)发送激活命令；所述项目部数据分析平台用于接收手机客户端传递的信息，作为数据的存储、查询单元，方便日后数据查询。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩豫，张泾杰，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32