[發(fā)明專利]一種安全帽的脫帽戴帽狀態(tài)檢測方法和裝置

有效

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• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111103630B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏頌平;莫嘉;蔡吉龍;張儉
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳長城開發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種安全帽的脫帽戴帽狀態(tài)檢測方法，其特征在于，包括：

采用安全帽上安裝的紅外探測器，獲取員工佩戴安全帽時(shí)遮擋反射回的紅外值，所述紅外值與遮擋物對紅外光的反射率成正比，且與紅外探測器和遮擋物之間的距離的平方成反比；

采用安全帽上安裝的加速度傳感器，獲取安全帽的加速度信息；

當(dāng)獲取的紅外值大于或等于第一閾值時(shí)，判斷員工處于戴帽狀態(tài)；

當(dāng)獲取的紅外值小于或等于第三閾值時(shí)，判斷員工處于脫帽狀態(tài)，第三閾值小于第一閾值；

當(dāng)獲取的紅外值小于第一閾值且大于第三閾值時(shí)，結(jié)合獲取的加速度信息和預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則，判斷員工的脫帽戴帽狀態(tài)，具體包括：根據(jù)獲取的加速度信息，計(jì)算安全帽的加速度變化值；當(dāng)獲取的加速度變化值小于或等于第四閾值時(shí)，保持員工之前的脫帽戴帽狀態(tài)判斷不變；當(dāng)獲取的加速度變化值大于第四閾值，并且獲取的紅外值小于第一閾值且大于或等于第二閾值時(shí)，判斷員工處于戴帽狀態(tài)，第二閾值小于第一閾值且大于第三閾值；當(dāng)獲取的加速度變化值大于第四閾值，并且獲取的紅外值小于第二閾值且大于第三閾值時(shí)，判斷員工處于脫帽狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)獲取的加速度信息，計(jì)算安全帽的加速度變化值，包括：

獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的兩次加速度信息，并根據(jù)如下公式計(jì)算安全帽的加速度變化值：

其中，Δa為加速度變化值，和分別為預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的兩次加速度，x₁、y₁、z₁為加速度的空間直角坐標(biāo)系中的三個(gè)分量，x₂、y₂、z₂為加速度的空間直角坐標(biāo)系中的三個(gè)分量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一閾值為基礎(chǔ)閾值加90，所述第二閾值為基礎(chǔ)閾值加50，所述第三閾值為基礎(chǔ)閾值加30，所述基礎(chǔ)閾值為員工沒有佩帶安全帽時(shí)校準(zhǔn)獲取的紅外值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述紅外探測器包括：用于發(fā)射紅外光的紅外發(fā)射器和用于接收遮擋物反射回來的紅外光的紅外接收器，紅外發(fā)射器與紅外接收器并排設(shè)置。

5.一種安全帽的脫帽戴帽狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，包括：

紅外探測器，設(shè)置在安全帽上，用于獲取員工佩戴安全帽時(shí)遮擋反射回的紅外值，所述紅外值與遮擋物對紅外光的反射率成正比，且與紅外探測器和遮擋物之間的距離的平方成反比；

加速度傳感器，設(shè)置在安全帽上，用于獲取安全帽的加速度信息；

判斷模塊，分別與紅外探測器和加速度傳感器連接，用于當(dāng)獲取的紅外值大于或等于第一閾值時(shí)，判斷員工處于戴帽狀態(tài)；

所述判斷模塊，還用于當(dāng)獲取的紅外值小于或等于第三閾值時(shí)，判斷員工處于脫帽狀態(tài)，第三閾值小于第一閾值；

所述判斷模塊，還用于當(dāng)獲取的紅外值小于第一閾值且大于第三閾值時(shí)，結(jié)合獲取的加速度信息和預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則，判斷員工的脫帽戴帽狀態(tài)；

其中，所述判斷模塊，包括：

計(jì)算單元，用于根據(jù)獲取的加速度信息，計(jì)算安全帽的加速度變化值；

判斷單元，用于當(dāng)獲取的加速度變化值小于或等于第四閾值時(shí)，保持員工之前的脫帽戴帽狀態(tài)判斷不變；

所述判斷單元，還用于當(dāng)獲取的加速度變化值大于第四閾值，并且獲取的紅外值小于第一閾值且大于或等于第二閾值時(shí)，判斷員工處于戴帽狀態(tài)，第二閾值小于第一閾值且大于第三閾值；

所述判斷單元，還用于當(dāng)獲取的加速度變化值大于第四閾值，并且獲取的紅外值小于第二閾值且大于第三閾值時(shí)，判斷員工處于脫帽狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算單元，還用于獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的兩次加速度信息，并根據(jù)如下公式計(jì)算安全帽的加速度變化值：

其中，Δa為加速度變化值，和分別為預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的兩次加速度，x₁、y₁、z₁為加速度的空間直角坐標(biāo)系中的三個(gè)分量，x₂、y₂、z₂為加速度的空間直角坐標(biāo)系中的三個(gè)分量。