[發明專利]一種基于4G通信的智能消防頭盔裝置

在審

• 申請號: 201710282406.7
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107019280A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 陳磊;劉穎;趙爽;李興廣
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: A42B3/30
• 分類號: A42B3/30;H04N7/18
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

1.一種基于4G通信的智能消防頭盔裝置，其特征在于，包括相互連接的頭盔部分和手持部分，所述頭盔部分包括圖像采集拼接模塊，所述手持部分包括主控制器模塊、4G通信模塊、定位導航模塊和AR顯示模塊；

所述圖像采集拼接模塊用于實時采集第一路可見光圖像數據和第二路可見光圖像數據，并將采集到的兩路可見光圖像數據進行拼接后得到的全景圖像數據發送給所述手持部分的主控制器模塊；所述主控制器模塊用于將所述全景圖像數據進行去噪增強處理后編碼得到適于通過所述4G通信模塊發送的圖像信息；所述定位導航模塊用于獲取當前位置信息，并將獲取到的當前位置信息發送給所述主控制器模塊；所述主控制器模塊用于將所述圖像信息和當前定位信息通過所述4G通信模塊輸出至后臺服務器以及發送給AR顯示模塊進行顯示；所述主控制器模塊用于將后臺服務器返回的數據信息發送給AR顯示模塊進行顯示；

所述AR顯示模塊包括AR眼鏡，所述主控制器模塊通過HDMI接口與所述AR顯示模塊連接；

所述定位導航模塊包括GPS模塊，所述主控制器模塊通過UART接口與所述GPS模塊連接，以控制所述GPS模塊工作并獲取所述GPS模塊采集到的定位信息。

2.如權利要求1所述的基于4G通信的智能消防頭盔裝置，其特征在于，所述圖像采集拼接模塊包括置于頭盔前部的第一可見光攝像頭以及置于頭盔后部的第二可見光攝像頭，所述第一可見光攝像頭用于采集第一路可見光圖像數據，所述第二可見光攝像頭用于采集第二路可見光圖像數據。

3.如權利要求2所述的基于4G通信的智能消防頭盔裝置，其特征在于，所述圖像采集拼接模塊還包括FPGA，所述FPGA包括視頻圖像接收單元、視頻圖像拼接單元以及視頻圖像壓縮編碼單元，所述FPGA分別通過IIC控制器控制所述第一可見光攝像頭、第二可見光攝像頭采集兩路可見光圖像數據，視頻圖像接收單元將接收到的兩路可見光圖像數據發送給所述視頻圖像拼接單元進行拼接得到全景圖像數據，所述視頻圖像壓縮編碼單元基于H.656編碼庫對所述全景圖像數據進行壓縮和編碼處理得到壓縮后的全景圖像數據。

4.如權利要求3所述的基于4G通信的智能消防頭盔裝置，其特征在于，所述FPGA還通過SARM控制器將壓縮后的全景圖像數據寫入SRAM存儲器或從SRAM存儲器讀出，并根據需要將SRAM存儲器中的全景圖像數據發送至所述手持部分的主控制器模塊。

5.如權利要求1所述的基于4G通信的智能消防頭盔裝置，其特征在于，所述主控制器模塊采用ARM處理器，包括圖像去噪增強單元和MFC，所述ARM處理器通過SARM控制器將接收到的全景圖像數據寫入SRAM存儲器或從SRAM存儲器讀出，并基于OPENCV視覺庫利用圖像去噪增強單元對所述全景圖像數據進行去噪增強處理，并利用MFC基于H.264編碼庫對去噪增強處理后的所述全景圖像數據進行壓縮和編碼處理，以得到便于通過所述4G通信模塊進行傳輸的圖像數據。

6.如權利要求1所述的基于4G通信的智能消防頭盔裝置，其特征在于，所述手持部分還包括環境監控模塊，所述主控制器模塊通過IIC接口與所述環境監控模塊連接以控制所述環境監控模塊工作并獲取所述環境監控模塊采集到的環境信息；所述主控制器模塊還用于將接收到的所述環境信息通過所述4G通信模塊輸出至后臺服務器以及發送給所述AR顯示模塊進行顯示。

7.如權利要求1或6所述的基于4G通信的智能消防頭盔裝置，其特征在于，所述定位導航模塊還包括RFID電子標簽，所述主控制器模塊通過SPI接口與所述RFID電子標簽連接，以控制所述RFID電子標簽工作，設置于火災現場的多個RFID讀取器用于將讀取到的RFID電子標簽信息發送給后臺服務器，由后臺服務器基于接收到的RFID電子標簽信息計算得到RFID電子標簽的位置。

8.如權利要求1所述的基于4G通信的智能消防頭盔裝置，其特征在于，所述手持部分還包括語音裝置，所述主控制器模塊通過IIS接口與所述語音裝置連接，以將所述語音裝置發送的實時語音信息通過4G通信模塊向后臺服務器發送，以及將通過4G通信模塊接收所述后臺服務器返回的實時語音信息發送給所述語音裝置。