[发明专利]一种利用智能安全帽监控风电场工作人员安全状态的方法

权利要求书

1.一种利用智能安全帽监控风电场工作人员安全状态的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、以智能安全帽的水平前方方向为x轴正方向，水平左侧方向为y轴正方向，垂直向上方向为z轴正方向，建立三维坐标系；所述的智能安全帽包括帽壳，帽壳的前侧向外凸起形成中空的第一安装盒体，第一安装盒体中设有惯性测量装置、毫米波雷达和摄像头，帽壳的左侧、右侧和后侧分别向外凸起形成中空的第二安装盒体，第二安装盒体中设有毫米波雷达和摄像头，帽壳的顶部向外凸起形成中空的第三安装盒体，第三安装盒体中设有毫米波雷达、摄像头和电容接近式传感器，第一安装盒体、第二安装盒体以及第三安装盒体分别设有用于毫米波雷达和摄像头工作的工作窗，帽壳的顶部同时设有第四安装盒体，第四安装盒体中设有与惯性测量装置以及各毫米波雷达和摄像头分别电性连接的主控芯片，主控芯片上集成有单片机控制单元、双天线GNSS定位定向接收机模块、无线通讯模块和语音模块；

S2、在工作人员作业前，将智能安全帽置于塔筒底部中央，智能安全帽通过无线通讯模块将双天线GNSS定位定向接收机模块采集的水平位置数据和高度数据发送至远程中央处理器，远程中央处理器结合水平位置数据、高度数据以及智能安全帽尺寸数据，得到该风电机组底部的水平位置基准中心和高度基准中心，进一步根据水平位置基准中心、高度基准中心和风机机组各塔筒平台、机舱、轮毂的三维尺寸数据、偏航方向数据、风力数据，使得后续中央处理器在分析处理智能安全帽反馈的位置、高度数据时，可迅速分辨出智能安全帽在风电机组内的具体位置；

S3、在工作人员佩戴智能安全帽工作过程中，惯性测量装置实时监测智能安全帽在x轴、y轴和z轴三个直角坐标轴方向的线性加速度和绕x轴、y轴、z轴三个直角坐标轴的角加速度、姿态角度数据；双天线GNSS定位定向接收机模块监测智能安全帽的移动速度、移动方向、水平位置和高度数据；各毫米波雷达实时监测智能安全帽外表面各方向距离障碍物的距离数据，单片机控制单元实时将惯性测量装置、双天线GNSS定位定向接收机模块、各毫米波雷达的监测数据发送至远程中央处理器，单片机控制单元和远程中央处理器进行预警。

2.根据权利要求1所述的利用智能安全帽监控风电场工作人员安全状态的方法，其特征在于：智能安全帽投入使用前，在试验室内分别多次测试安全帽处于佩戴状态、多种姿势手持状态、未佩戴且未手持状态时电容接近式传感器反馈的电容值，根据试验测试数据和工作环境中电容接近式传感器反馈的电容值识别出工作人员是否佩戴安全帽。