[实用新型]一种新型智能矿工帽

说明书

技术领域

本实用新型涉及安全防护技术领域，具体涉及一种新型智能矿工帽。

背景技术

随着矿山安全事故的屡次发生，国家越来越重视对井下安全的监测和管理，在井下安装了大量的针对甲烷、一氧化碳气体的监测监控管理系统，特别是目前针对矿山开采领域所推行的综合信息应用管理系统，全面推进煤矿行业管理的信息化、生产的自动化、安全管理实时、远程化，这些对保证矿山的安全生产和矿工的生命安全都有着十分重要的作用，也是煤炭高产、高效的重要保证。随着电子技术和无线通信技术的发展，以往只能固定使用的相关监控设备可以升级到无线便携式的应用模式，这为矿山井下的安全监测应用提供了一个新的设计方案。

考虑到矿工帽作为井下作业的必备防护工具,而目前的主要作用还是在于照明和安全防护。因此若能够在矿工帽上增加一些新的功能特性,比如一些有毒气体的安全监测、工作环境的温/湿度测试、以及现场工作环境图像的监测等，这些功能可以集成在矿工帽上，做成一个很小的盒子与矿工灯一起附在矿工帽上，随着矿工在井下的活动范围的变化，从而实时快速的把相关信息传送到井上的监控中心。然而由于矿工在井下的活动空间不是完全固定的，所以采用传统的控制设计模式显然存在比较大的问题，比如系统完全不能采用交流电源供电，一定要采用电池供电，但如何对设备的电源功耗进行管理，需要一个智能电源管理系统。同时如果采用无线信息传输，一般都是采用ISM频段的WIFI、zigbee等无线技术，传统设计方法就需要增加相关模块设计，因此传统搭积木的设计方案不但加大了系统的设计成本和系统的复杂度，而且系统的可靠性和稳定性将是一个考验。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型智能矿工帽，其具有可靠性高、稳定性强、设计灵活性高的特点。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下方案实现的：

一种新型智能矿工帽，主要由帽体、以及设置在帽体上的监测装置和照明装置。所述监测装置包括控制平台、瓦斯检测传感器、温湿度集成传感器、手机摄像头、带有AD转换器的单片机和高速切换开关组成；其中所述控制平台内设有相互连接的WIFI芯片、蓝牙芯片、基带芯片、射频芯片及电源管理芯片。上述瓦斯检测传感器直接与高速切换开关一个数据输入端相连，温湿度集成传感器则经由带有AD转换器的单片机与高速切换开关的另一个数据输入端相连；高速切换开关的数据输出端连接至控制平台内设的基带芯片上；手机摄像头与控制平台内设的基带芯片连接。

上述方案中，所述控制平台为MTK（MediaTek，联发科）平台。

上述方案中，所述控制平台内设的基带芯片还与高速切换开关的控制端相连。

上述方案中，所述控制平台内设的基带芯片上接有语音通信单元。

与现有技术相比，本实用新型采用高度集成的控制平台即MTK手机模块作为本发明的核心控制模块、同时配合带有AD转换器的单片机，这不仅充分利用了模块的高集成度和丰富的功能特性，使得系统的复杂度大为降低、让监测装置能够以更小的体积集成在矿工帽上，而且也使得系统的可靠性和稳定性也大为提高；此外，上述模块在通信行业多年应用的成熟度，也使得产品的研发周期得以加快，更重要的是方案的灵活性能够保证产品满足用户的需求。

附图说明

图1为一种新型智能矿工帽的监测装置原理框图。

具体实施方式

本实用新型一种新型智能矿工帽，其主要由帽体、以及设置在帽体上的监测装置和照明装置组成。所述监测装置如图1所示，包括控制平台、瓦斯检测传感器、温湿度集成传感器、手机摄像头、带有AD转换器的单片机和高速切换开关组成。其中所述控制平台内设有相互连接的WIFI芯片、蓝牙芯片、基带芯片、射频芯片及电源管理芯片。上述瓦斯检测传感器直接与高速切换开关一个数据输入端相连，温湿度集成传感器则经由带有AD转换器的单片机与高速切换开关的另一个数据输入端相连；高速切换开关的数据输出端连接至控制平台内设的基带芯片上。手机摄像头与控制平台内设的基带芯片连接。为了能够实现高速切换开关的切换控制，所述控制平台内设的基带芯片还与高速切换开关的控制端相连。此外，为了能够是井下各矿工之间的相互通信、同时也为了是实现井下矿工与井上监控中心之间的通信，所述控制平台内设的基带芯片上接有语音通信单元。