[发明专利]一种安全帽及安全监管系统

说明书

一种安全帽及安全监管系统。所述安全帽包括帽体和与所述帽体连接的紧缩弹性带，所述紧缩弹性带内设有脉搏传感器、处理模块和通信模块；所述脉搏传感器位于所述紧缩弹性带的靠近所述帽体的位置处，当所述安全帽佩戴于人体头部时所述脉搏传感器贴靠于人体头部的脸颊与太阳穴之间，用于采集佩戴者的脉搏波信号；所述处理模块与所述脉搏传感器电连接，用于对所述脉搏波信号进行分析以判断所述安全帽是否佩戴在人体头部；所述通信模块与所述处理模块电连接，用于将所述处理模块的判断结果发送至与所述通信模块无线通信连接的上位机。所述安全帽可准确判断工人是否佩戴安全帽且结构简单易于实施。

技术领域

本发明涉及建筑工地安全监测技术领域，具体涉及一种安全帽及安全监管系统。

背景技术

安全帽是建筑工地重要的防护用品之一，用于保护工人的头部免受碰撞以及高空跌落物品的伤害，具有重要的安全意义。在施工场合有强制规定作业人员必须佩带安全帽，但有些工人并不总是遵守这些规定，由此造成许多工伤和死亡案例。通过对工人安全帽佩带状态进行识别，能有效降低此类危害的发生。现有技术中，识别工人是否佩戴安全帽的方法有三种：用摄像头进行图像识别；用光学传感器进行遮挡识别；以及用压力传感器进行压力识别等。图像识别方法算法相对复杂，首先要对个人人脸进行识别，不适用与工人较多的场景。嵌入式的光学传感器识别方法无法分辨安全帽是戴在工人头上还是塞入衣物，存在监控工地工人佩戴安全帽的误判漏洞。压力传感器识别方法较为复杂，通常需要两个个以上的压力传感器，有时候还需要加速度传感器，并且识别的准确程度依赖识别算法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可准确判断工人是否佩戴安全帽且结构简单易于实施的安全帽。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种安全监管系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种安全帽，其包括帽体和与所述帽体连接的紧缩弹性带，所述紧缩弹性带内设有脉搏传感器、处理模块和通信模块；所述脉搏传感器位于所述紧缩弹性带的靠近所述帽体的位置处，当所述安全帽佩戴于人体头部时所述脉搏传感器贴靠于人体头部的脸颊与太阳穴之间，用于采集佩戴者的脉搏波信号；所述处理模块与所述脉搏传感器电连接，用于对所述脉搏波信号进行分析以判断所述安全帽是否佩戴在人体头部；所述通信模块与所述处理模块电连接，用于将所述处理模块的判断结果发送至与所述通信模块无线通信连接的上位机。

通过采用上述技术方案的安全帽，当所述安全帽被正确佩戴时，所述脉搏传感器准确的贴靠在人体头部的脸颊与太阳穴之间并采集佩戴者的脉搏波信号；所述处理模块内预设有人体脉搏波特性模型，所述处理模块将接收到的所述脉搏波信号与所述人体脉搏波特性模型进行比较，从而判断出所述安全帽是否正确的佩戴在人体头部；所述通信模块将所述处理模块的判断结果发送至所述上位机，以便于控制中心统一监控管理。

作为本发明提供的安全帽的改进，所述紧缩弹性带内设有PCB电路板，所述脉搏传感器、所述处理模块和所述通信模块集成到所述PCB电路板上。通过上述改进，在制作所述安全帽的过程中，可以先将所述脉搏传感器、所述处理模块和所述通信模块集成到所述PCB电路板上，然后再将所述PCB电路板固定在所述紧缩弹性带内，这样极大的降低了所述脉搏传感器、所述处理模块和所述通信模块在所述紧缩弹性带的布设难度。

作为本发明提供的安全帽的改进，所述PCB电路板具有用于朝向佩戴者脸部的内侧面和用于背对佩戴者脸部的外侧面，所述脉搏传感器贴装于所述PCB电路板的外侧面，所述脉搏传感器的LED光源穿过所述PCB电路板用于朝向佩戴者脸部发射光源。所述处理模块和所述通信模块贴装于所述PCB电路板的内侧面。通过上述改进，充分利用所述PCB电路板的内侧面和外侧面，尽可能的减少所述PCB电路板的尺寸，从而消除所述PCB电路板给佩戴者的不适感。

作为本发明提供的安全帽的改进，所述PCB电路板的内侧面还贴装有为所述脉搏传感器、所述处理模块和所述通信模块供电的电池模块。通过上述改进，所述安全帽不需要外接电源即可独立工作，方便使用。