基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔，本实用新型专利技术基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔，包括头盔壳体，所述的头盔壳体上设置有控制器、北斗导航模块和通信模块，北斗导航模块和通信模块连接控制器，通信模块通过通信网络联接位置服务云平台。本实用新型专利技术头盔可针对骑行场景的安全监测预警，通过控制器，采集北斗导航模块的定位数据，通过4G通信模块将数据上传到在位置服务云平台，实现对外卖骑手的位置与轨迹监控。在头盔的定位模块采用支持RTD或者RTK技术的GNSS模块时，通过基准站数据补偿后的差分定位可将定位精度提高到分米级，从而实时监控骑手的骑行轨迹、速度等信息。速度等信息。速度等信息。

【技术实现步骤摘要】
基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔


[0001]本技术涉及头盔，特别涉及一种基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔。

技术介绍

[0002]北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，近年来，伴随着5G移动通信、区块链、物联网、人工智能等新技术的持续发展，以及与北斗系统的进一步融合，构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链，推动生产生活方式变革和商业模式不断创新,北斗卫星导航系统在非传统安全方面同样起着重要的作用。
[0003]近年来交通拥堵的加剧使得越来越多的人选择骑行摩托车、电动车出行，则骑行人员与汽车在道路交通场景下的矛盾就日益凸显。除了骑行人员之外，建筑工地，矿井勘探、户外拓展等诸多场景均需要头盔对人员的安全提供保障。目前外卖骑手的位置监控主要通过手机进行，其位置数据上报频率低，无法记录骑行的具体轨迹，另外基于手机的定位精度普遍在3
‑
5米的单点定位精度，无法分清骑手骑行车道。
[0004]现有的头盔多只提供物理防护，不能实现位置定位和智能监测。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是：提供一种基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔，包括头盔壳体，所述的头盔壳体上设置有控制器、北斗导航模块和通信模块，北斗导航模块和通信模块连接控制器，通信模块通过通信网络联接位置服务云平台。
[0007]优选的，所述的头盔壳体上设置有姿态传感器，姿态传感器与控制器连接。
[0008]优选的，所述的头盔壳体上设置有可燃气体检测模块，可燃气体检测模块与控制器连接。
[0009]优选的，所述的头盔壳体上设置有心率、血氧检测模块，心率、血氧检测模块与控制器连接。
[0010]优选的，所述的头盔壳体上设置有近场通信模块、室内定位模块、空气质量监控模块和语音对讲模块，近场通信模块、室内定位模块、空气质量监控模块和语音对讲模块均与控制器连接。
[0011]优选的，所述的近场通信模块采用RFID近场通信模块，所述的室内定位模块采用UWB室内定位模块。
[0012]优选的，所述的北斗导航模块采用GNSS模块。
[0013]优选的，所述的控制器采用乐鑫ESP32微控制器。
[0014]优选的，所述的通信模块采用4G通信模块。
[0015]优选的，包括有连接控制器的报警模块，所述的报警模块采用蜂鸣器。
[0016]本技术的有益效果是：本技术头盔可针对骑行场景的安全监测预警，通过控制器，采集北斗导航模块的定位数据，通过4G通信模块将数据上传到在位置服务云平台，实现对外卖骑手的位置与轨迹监控。在头盔的定位模块采用支持RTD或者RTK技术的GNSS模块时，通过基准站数据补偿后的差分定位可将定位精度提高到分米级，从而实时监控骑手的骑行轨迹、速度等信息。头盔内置了姿态传感器，对骑手的骑行姿态进行检测，通过姿态传感器模块的检测，若发生碰撞，可以产生预警信息发送到云端平台。暂停骑行时将头盔放置于车辆上，也可以检测未经许可的移动，进行防盗报警。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例1的原理图；
[0018]图2是本技术实施例2的原理图；
[0019]图3是本技术实施例3的原理图；
[0020]图4是本技术实施例4的原理图；
[0021]图中：1、微控制器，2、位置服务云平台，3、4G通信模块，4、姿态传感器，5、GNSS模块，6、报警模块，7、语音对讲模块，8、空气质量监控模块，9、UWB室内定位模块，10、RFID近场通信模块，11、心率、血氧检测模块，12、可燃气体检测模块，13、自动打卡模块。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本技术中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0023]如图1所示的基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔的实施例1，包括头盔壳体，所述的头盔壳体上设置有微控制器1、4G通信模块3、姿态传感器4、GNSS模块5、报警模块6、语音对讲模块7、空气质量监控模块8、UWB室内定位模块9、RFID近场通信模块10、心率、血氧检测模块11和可燃气体检测模块12。4G通信模块3、姿态传感器4、GNSS模块5、报警模块6、语音对讲模块7、空气质量监控模块8、UWB室内定位模块9、RFID近场通信模块10、心率、血氧检测模块11和可燃气体检测模块12均连接微控制器1。4G通信模块3与位置服务云平台2通过通信网络联接。GNSS模块5采用梦芯MXT903A定位模块。
[0024]本技术的核心功能设计：
[0025]头盔的核心功能主要针对骑行场景的安全监测预警，通过微控制器1，采集GNSS模块5的定位数据，通过4G通信模块3将数据上传到位置服务云平台2，实现对外卖骑手的位置与轨迹监控。目前外卖骑手的位置监控主要通过手机进行，其位置数据上报频率低，无法记录骑行的具体轨迹，另外基于手机的定位精度普遍在3
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5米的单点定位精度，无法分清骑手骑行车道。故头盔的定位模块采用支持RTD或者RTK技术的GNSS模块5，通过基准站数据补偿后的差分定位可将定位精度提高到分米级，从而实时监控骑手的骑行轨迹、速度等信息。头盔内置了姿态传感器4，对骑手的骑行姿态进行检测，若发生碰撞，可以产生预警信息发送到位置服务云平台2。暂停骑行时将头盔放置于车辆上，也可以检测未经许可的移动，进行防盗报警。
[0026]微控制器1作为整个智能头盔的大脑，起到对整个头盔的功能进行统一调度的作用，并且由于头盔属于可穿戴式设备，控制需要具备低功耗的特点，保证使用续航。控制器要具备足够的拓展性，可以根据使用场景的变化，搭配不同的传感器模组进行功能的拓展。基于上述考虑，最终选择乐鑫ESP32作为主控制器。
[0027]乐鑫ESP32可编程控制器，ESP32性能稳定，工作温度范围达到
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40℃到+125℃。集成的自校准电路实现了动态电压调整，可以消除外部电路的缺陷并适应外部条件的变化；具备高度集成设计，将天线开关、RF balun、功率放大器、接收低噪声放大器、滤波器、电源管理模块等功能集于一体。ESP32只需极少的外围器件，即可实现强大的处理性能、可靠的安全性能，和Wi
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Fi&蓝牙功能。ESP32专为移动设备、可穿戴电子产品和物联网应用而设计，具有业内高水平的低功耗性能，包括精细分辨时钟门控、省电模式和动态电压调整等。ESP32可作为独立系统运行应用程序或是主机MCU的从设备，通过SPI/SDIO或I2C/UART接口提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔，包括头盔壳体，其特征在于：所述的头盔壳体上设置有控制器、北斗导航模块和通信模块，北斗导航模块和通信模块连接控制器，通信模块通过通信网络联接位置服务云平台。2.根据权利要求1所述的基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔，其特征在于：所述的头盔壳体上设置有姿态传感器，姿态传感器与控制器连接。3.根据权利要求2所述的基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔，其特征在于：所述的头盔壳体上设置有可燃气体检测模块，可燃气体检测模块与控制器连接。4.根据权利要求3所述的基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔，其特征在于：所述的头盔壳体上设置有心率、血氧检测模块，心率、血氧检测模块与控制器连接。5.根据权利要求4所述的基于北斗智慧物联的多场景模块化智能头盔，其特征在于：所述的头盔壳体上设置有近场通信模块、室内定位模块、空气质量监控模块和语音对讲模块，近场通信模块、室内定位模块、空气质量监控模块和语...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏子竞，
申请(专利权)人：济南德法瑞电气有限公司，
类型：新型
国别省市：