[發明專利]一種具有導航功能的安全帽及其定位方法

在審

• 申請號: 201711351065.0
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108036788A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 張國川
• 申請（專利權）人: 北斗時空物聯網（北京）股份有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01S19/47
• 代理公司: 北京創遇知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 李芙蓉;孫進華

本發明涉及一種具有導航功能的安全帽及其定位方法,安全帽包括帽體和安全保護裝置，安全保護裝置嵌入帽體內，所述安全保護裝置包括安全帽微處理器、數據存儲模塊、導航模塊、RFID讀寫模塊和無線通訊模塊，所述的數據存儲模塊、導航模塊、RFID讀寫模塊和無線通訊模塊均與安全帽微處理器連接并接受和執行安全帽微處理器的指令；所述導航模塊為組合定位導航模塊。該安全帽具有定位監控功能，而且利用RFID讀寫模塊可以讀寫安全帽佩戴者的相關數據，并把佩戴者的時空信息通過無線通訊模塊發回后臺管理系統。

技術領域

本發明涉及安全防護技術領域，具體涉及一種具有導航功能的安全帽及其定位方法。

背景技術

目前，在電力、工礦、地下工程或建筑工地等惡劣工作環境中，為了保護工作人員的安全，工作人員需要佩戴安全帽。安全帽是預防物體打擊和墜落時保護頭部的裝置。

現有的安全帽結構功能都非常單一，只能起到保護人體頭部免受墜落物劇烈沖擊的作用。但是當工人們在環境復雜、偏僻的野外工況中作業時，這種常規的安全帽很難給工人們提供較好的安全防護。現有安全帽結構簡單，除了安全防護功能，少有其他功能，難以適應日益復雜的工作環境。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有導航功能的安全帽及其定位方法，用以解決現有安全帽功能單一、無法適應復雜工況的問題。

為實現上述目的，具體地，該具有導航功能的安全帽包括帽體和安全保護裝置，安全保護裝置嵌入帽體內，所述安全保護裝置包括安全帽微處理器、數據存儲模塊、導航模塊、RFID讀寫模塊和無線通訊模塊，所述的數據存儲模塊、導航模塊、RFID讀寫模塊、無線通訊模塊均與安全帽微處理器連接；

所述導航模塊為組合定位導航模塊。

所述無線通訊模塊包括第一無線通訊模塊、第二無線通訊模塊和第三無線通訊模塊；

安全帽還包括手持控制設備，安全帽微處理器通過第一無線通訊模塊連接手持控制設備；

安全帽微處理器通過第二無線通訊模塊塊與后臺管理系統建立連接，通過第三無線通訊模塊與其他安全帽的安全帽微處理器連接。

所述第一無線通訊模塊優選為藍牙模塊，第二無線通訊模塊優選為NB-IOT模塊，第三無線通訊模塊優選為ZIGBEE模塊。

所述組合定位導航模塊包括導航微處理器、衛星導航模塊、慣性導航模塊和外圍電路，衛星導航模塊、慣性導航模塊、外圍電路均與導航微處理器連接。

所述衛星導航模塊采用北斗衛星導航模塊；

所述北斗衛星導航模塊包括北斗接收天線、低噪聲放大電路、北斗信號射頻處理模塊和數字信號處理模塊；

北斗接收天線用于接收北斗衛星傳來的微弱信號；

低噪聲放大電路，用于對北斗衛星信號進行濾波處理；

北斗信號射頻處理模塊用于將接收到的高頻射頻信號轉變為中頻信號，再對中頻信號進行采樣和數字化，將數字信息穩定地發給數字信號處理模塊；

數字信號處理模塊用于處理發送過來的中頻信號，對信號進行捕獲、跟蹤、數據解調、提取觀測量和導航解算，并將信息通過串口發給導航微處理器。

所述慣性導航模塊包括三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁力計和氣壓高度計，三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁力計和氣壓高度計均與導航微處理器連接。

所述外圍電路包括時鐘電路、LED燈控制電路和穩壓電路。

所述帽體上還設有求救按鈕，求救按鈕連接所述安全帽微處理器。

所述安全保護裝置還包括芯片加密模塊，芯片加密模塊與安全帽微處理器連接。