[发明专利]智能安全帽与人员定位管理系统及方法

摘要

本发明公开了人员定位安全管理系统和方法，一种智能安全帽，包括安全帽主体以及设置在安全帽主体上的主机处理器、RFID标签、供电模块、无线传输模块、佩戴状态监测模块，其特征在于该佩戴状态监测模块包括控制器、LED灯、直流压电蜂鸣器和二至三个电容式接近传感器；电容式接近传感器设置在安全帽主体内侧，当智能安全帽佩戴在头部时，人体电场、头部与电容式接近传感器的导体层间形成一个耦合电容，通过检测耦合电容的变化以确定智能安全帽的佩戴状况，并输出信号到电容式感应控制器；电容式感应控制器接收电容式接近传感器输出的信号，电容式感应控制器的内置感应算法确定头部与电容式接近传感器是否接触，本发明可广泛用于厂矿、工地等场合。

主权项

一种人员定位安全管理系统，包括智能安全帽(1)、电子标签(7)、阅读器(2)、系统平台(6)以及现场告警设备，其特征在于：智能安全帽(1)，包括安全帽主体以及设置在安全帽主体上的主机处理器(13)、RFID标签(16)、供电模块(18)、无线传输模块(17)、佩戴状态监测模块，其特征在于：该佩戴状态监测模块包括电容式感应控制器(12)、LED灯(14)、直流压电蜂鸣器(15)和二至三个电容式接近传感器(11a、11b、11c)；电容式接近传感器：设置在安全帽主体内侧，当智能安全帽佩戴在头部时，人体电场、头部与电容式接近传感器的导体层间形成一个耦合电容，通过检测耦合电容的变化以确定智能安全帽的佩戴状况；电容式接近传感器输出信号到电容式感应控制器(12)；电容式感应控制器(12)接收电容式接近传感器输出的信号，电容式感应控制器(12)的内置感应算法确定头部与电容式接近传感器接触的存在，当电容式接近传感器的电容容量发生变化时，电容式感应控制器(12)输出中断脉冲到主机处理器(13)，并输出驱动信号到直流压电蜂鸣器(15)和LED灯(14)；主机处理器(13)接收电容式感应控制器(12)输出的中断脉冲信号，通过通讯接口读取电容式感应控制器的数据，进行处理后得到智能安全帽的佩戴状况，并通过无线传输模块(17)输出到系统平台；RFID标签(16)用于存储佩戴者的个人信息，RFID标签(16)采用休眠唤醒工作方式，当收到阅读器(2)的唤醒指令时才被唤醒工作，并将佩戴者的位置信息发送给阅读器(2)；供电模块(18)用于给智能安全帽上的各个模块提供电源；供电模块包括充电锂电池和开关；无线传输模块(17)将智能安全帽的佩戴信息传输给系统平台(6)；电子标签(7)佩戴在没有发放安全帽的人员上；阅读器(2)设置在管理区域的各监控点，阅读器(2)的位置数据存入系统平台中；阅读器(2)读取RFID标签和电子标签信息，并通过有线和/或无线通信网络将人员定位信息传回系统平台(6)；系统平台(6)中设置数据分析处理模块(61)、射频卡管理模块(62)、可视化展示模块(63)和告警管理模块(64)；射频卡管理模块(62)用于对智能安全帽(1)和电子标签(7)的管理；告警管理模块(64)进行告警规则设置和告警处置手段控制；可视化展示模块(63)对人员定位信息和人员的身份信息进行展示；数据分析处理模块(61)对无线传输模块(17)发回的智能安全帽的佩戴信息进行处理后记录到数据库；并且数据分析处理模块(61)还根据阅读器(2)传回的人员定位信息、系统存储的阅读器的位置数据、告警规则以及RFID标签或电子标签信息进行逻辑分析，将相关逻辑分析结果记录到数据库；同时根据逻辑分析结果判断人员是否有符合告警的行为发生；当人员有符合告警的行为发生时，数据分析处理模块(61)输出信号到告警管理模块，告警管理模块(64)控制现场告警设备对违规人员进行现场告警和提醒。