[发明专利]一种具有导航功能的安全帽及其定位方法

说明书

本发明涉及一种具有导航功能的安全帽及其定位方法,安全帽包括帽体和安全保护装置，安全保护装置嵌入帽体内，所述安全保护装置包括安全帽微处理器、数据存储模块、导航模块、RFID读写模块和无线通讯模块，所述的数据存储模块、导航模块、RFID读写模块和无线通讯模块均与安全帽微处理器连接并接受和执行安全帽微处理器的指令；所述导航模块为组合定位导航模块。该安全帽具有定位监控功能，而且利用RFID读写模块可以读写安全帽佩戴者的相关数据，并把佩戴者的时空信息通过无线通讯模块发回后台管理系统。

技术领域

本发明涉及安全防护技术领域，具体涉及一种具有导航功能的安全帽及其定位方法。

背景技术

目前，在电力、工矿、地下工程或建筑工地等恶劣工作环境中，为了保护工作人员的安全，工作人员需要佩戴安全帽。安全帽是预防物体打击和坠落时保护头部的装置。

现有的安全帽结构功能都非常单一，只能起到保护人体头部免受坠落物剧烈冲击的作用。但是当工人们在环境复杂、偏僻的野外工况中作业时，这种常规的安全帽很难给工人们提供较好的安全防护。现有安全帽结构简单，除了安全防护功能，少有其他功能，难以适应日益复杂的工作环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有导航功能的安全帽及其定位方法，用以解决现有安全帽功能单一、无法适应复杂工况的问题。

为实现上述目的，具体地，该具有导航功能的安全帽包括帽体和安全保护装置，安全保护装置嵌入帽体内，所述安全保护装置包括安全帽微处理器、数据存储模块、导航模块、RFID读写模块和无线通讯模块，所述的数据存储模块、导航模块、RFID读写模块、无线通讯模块均与安全帽微处理器连接；

所述导航模块为组合定位导航模块。

所述无线通讯模块包括第一无线通讯模块、第二无线通讯模块和第三无线通讯模块；

安全帽还包括手持控制设备，安全帽微处理器通过第一无线通讯模块连接手持控制设备；

安全帽微处理器通过第二无线通讯模块块与后台管理系统建立连接，通过第三无线通讯模块与其他安全帽的安全帽微处理器连接。

所述第一无线通讯模块优选为蓝牙模块，第二无线通讯模块优选为NB-IOT模块，第三无线通讯模块优选为ZIGBEE模块。

所述组合定位导航模块包括导航微处理器、卫星导航模块、惯性导航模块和外围电路，卫星导航模块、惯性导航模块、外围电路均与导航微处理器连接。

所述卫星导航模块采用北斗卫星导航模块；

所述北斗卫星导航模块包括北斗接收天线、低噪声放大电路、北斗信号射频处理模块和数字信号处理模块；

北斗接收天线用于接收北斗卫星传来的微弱信号；

低噪声放大电路，用于对北斗卫星信号进行滤波处理；

北斗信号射频处理模块用于将接收到的高频射频信号转变为中频信号，再对中频信号进行采样和数字化，将数字信息稳定地发给数字信号处理模块；

数字信号处理模块用于处理发送过来的中频信号，对信号进行捕获、跟踪、数据解调、提取观测量和导航解算，并将信息通过串口发给导航微处理器。

所述惯性导航模块包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计和气压高度计，三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计和气压高度计均与导航微处理器连接。

所述外围电路包括时钟电路、LED灯控制电路和稳压电路。

所述帽体上还设有求救按钮，求救按钮连接所述安全帽微处理器。

所述安全保护装置还包括芯片加密模块，芯片加密模块与安全帽微处理器连接。