专利名称：基于安全帽的电力智能安全系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于安全通讯装置技术领域，尤其涉及一种基于安全帽的电力智能安全系统。
背景技术：
目前，电力建设、巡检、维护作业中普遍存在着通讯成本过高，通讯过程影响正常作业、事故隐患大等诸多缺点，手机和小灵通话费成本过高，对讲机都是单工或半双工方式的，使用时要占用一只手切换讲话与受话状态，极不方便，在很大程度上存在作业安全隐患。目前的对讲机多以模拟机为主，存在杂音大、音质差，无法满足工业现场的实际需要。另外，现场杆塔等场合的操作实际情况是，操作人员在杆上，监护人员在杆下无法实际看到上面被监护人的一举一动，起不到安全监督的提醒作用。综上所述，开发一种可以免手持、与普通安全帽能够结合，实现视频监护和双向对讲功能的智能安全帽具有重要的实用和安全价值。公开的中国专利ZL 200920101337. 6提出一种带有无线可视对讲系统的安全帽， 所述的在传统安全帽作为主体的基础上，帽体上加设无线可视对讲子系统，地面人员配有可与笔记本电脑相连的配套无线可视对讲主系统，通过笔记本电脑监视高空的图像，实现起来繁琐不切实际，几乎没有野外现场抢修的场合适合用笔记本监视图像，而且野外笔记本的供电时间也太短。无法长时间工作。
发明内容针对上述背景技术中提到的现有无线可视对讲系统安全帽不容易实施、无法长时间工作等不足，本实用新型提出了一种基于安全帽的电力智能安全系统。本实用新型的技术方案是，基于安全帽的电力智能安全系统，其特征是该安全系统包括音视频通讯机和手持音视频监护终端机；所述音视频通讯机嵌入在安全帽的内壁前端；所述音视频通讯机包括第1CPU、视频采集单元、音频处理单元、第1射频功放单元和第1天线单元；所述第ICPU分别和视频采集单元、音频处理单元、第1射频功放单元和第 1天线单元连接；所述手持音视频监护终端机包括第2CPU、视频解码单元、语音编解码单元、语音输出单元、LCD显示屏、第2射频功放单元和第2天线单元；所述第2CPU分别和视频解码单元、 语音编解码单元、语音输出单元、LCD显示屏、第2射频功放单元和第2天线单元连接。所述第1CPU、视频采集单元、音频处理单元、第1射频功放单元和第1天线单元集成在一块电路板上。所述第2CPU、视频解码单元、语音编解码单元、语音输出单元、IXD显示屏、第2射频功放单元和第2天线单元集成在一块电路板上。所述视频采集单元为带有耳机接口的微型数字摄像头，与人眼处于同一观察视[0014]所述音频处理单元为配有RF射频芯片的集成语音收发模块。所述第1天线单元为微型印刷微带天线。所述第2天线单元为微型印刷微带天线。所述IXD显示屏为32(^240分辨率的彩色液晶显示屏。本发明的优点是实现电力现场作业的实时视频监护，摆脱监护人员在杆下无法实际看到上面被监护人的一举一动，起不到安全监督的提醒作用的不利局面，可有效提高电力安全作业水平。多方对讲通话充分解放作业人员双手，杜绝了接打电话造成的事故隐患，尤其解决了带电作业通讯指挥的难题。同时本技术由于没有通话费从而减少通讯费用支出，节约人力、物力、财力，达到增产、增效、安全的目的，获得良好的经济效益和社会效益。本实用新型具有操作简单、使用方便、提高实用人员的安全性和工作效率的特点， 具有很高的实用和推广价值。
图1系统总体设计图；图2智能安全帽示意图；图3手持音视频监护终端机示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。本实用新型设计一种基于安全帽的电力智能安全系统，在普通安全帽基础上，开发出小型音视频通讯机，采用最新的2. 4G无线RF射频通讯技术，结合自主研发的高性能基带控制器，实现将现场声音和移动图像回传到手持音视频终端机。实现佩带智能安全帽人员受到实时视频作业监护。所使用2. 4G频段为无线电委员会许可的公用频段，无需申请。基本不受环境(电磁场、噪声、人体)干扰，通话语音质量良好。无需借助任何外界通讯网络，即可实现室外施工和抢修工作的通讯需要。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种基于安全帽的电力智能安全系统，具有视频监护和音频对讲功能，由普通的安全帽、嵌入到安全帽内壁的音视频通讯机和手持音视频监护终端机组成，具有多方视频监护和音频对讲功能。1.音视频通讯机包括第1CPU、视频采集单元、音频处理单元、第1射频功放单元和第1天线单元。上述五部分集成化组成一个音视频通讯机。第ICPU单元采用高性能的ARM 处理芯片；视频采集单元采用微型数字摄像头、音频处理单元使用集成语音收发模块，配备进口 RF射频芯片；第1天线单元选用微型印刷微带天线与短引线设计，并采用工业级设计标准。[0032]音视频通讯机嵌入到普通安全帽的内壁前端，微型摄像头可伸出到帽檐下方，与人眼处于同一观察视角。它带有耳麦接口，可以配接合适的微型耳麦以便进行多方对讲通话。工作时，音视频通讯机通过耳麦和摄像头分别采集语音图像信号，并将采集的语音图像数据通过天线无线发射出去。同时接收来到于手持可视终端机的语音信号，并通过耳麦播放出来。2.手持音视频监护终端机包括第2CPU单元、视频解码单元、语音编解码单元、语音输出单元、IXD显示屏、第2射频功放单元和第2天线单元，这些器件都集成在一起。语音发射接收于一体，视频仅有接收部分。手持音视频监护终端机可以分别监视多个电力智能安全帽的实时图像，并可以和多个电力智能安全帽进行双向通话。工作时，通过接收来自电力智能安全帽的音视频通讯机传送来的语音图像数据，分离出语音信号通过耳麦播放出来，视频信号通过LCD显示屏显示，另外一路送至记录存储单元，并在第2CPU程序控制下存储图像和语音信息。同时它通过耳麦采集语音信号，用无线方式传送给智能安全帽。下面将结合说明书附图和具体实施例做进一步详细说明。图1是智能安全帽音视频对讲通讯的系统框图，实现实时的语音和视频传输功能。信号的采集包括语音采集和视频采集，分别用麦克风和摄像头完成。采集到的信号经编码压缩后送给第ICPU处理并发送；经第2天线接收到的信号通过解压缩和解码分别送至耳机和LCD显示屏，即可再现语音及视频画面。图2是组装后的智能安全帽示意图，音视频通讯机嵌入安装到帽体与帽箍的前端缝隙处，摄像头从帽檐下面伸出，保持摄像传感器与配戴后人眼的视角一致。耳麦插孔为标准插孔，便于配接不同类型的耳麦。充电插孔为内正外负电压4. 2伏标准母头。电源开关为轻触式软开关，开机时长按6秒钟以上即可。图3是手持音视频监护终端机示意图，电源开关是轻触式软开关，需要开机时长按6秒钟以上，此时电源指示灯红灯点亮，关机时同样长按超过6秒钟，电源指示灯红灯熄灭即关机成功。LCD显示屏是标准32(^240分辨率的彩色液晶显示屏，可视监视来自智能安全帽传送来的实时现场图像。耳麦插孔位于手持机下部，可配接多种不同规格耳麦。视频显示与录像选择按键位于下方，用于查看视频和录制图像。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.基于安全帽的电力智能安全系统，其特征是该安全系统包括音视频通讯机和手持音视频监护终端机；所述音视频通讯机嵌入在安全帽的内壁前端；所述音视频通讯机包括第1CPU、视频采集单元、音频处理单元、第1射频功放单元和第 1天线单元；所述第ICPU分别和视频采集单元、音频处理单元、第1射频功放单元和第1天线单元连接；所述手持音视频监护终端机包括第2CPU、视频解码单元、语音编解码单元、语音输出单元、LCD显示屏、第2射频功放单元和第2天线单元；所述第2CPU分别和视频解码单元、语音编解码单元、语音输出单元、LCD显示屏、第2射频功放单元和第2天线单元连接。
2.根据权利要求1所述基于安全帽的电力智能安全系统，其特征是所述第1CPU、视频采集单元、音频处理单元、第1射频功放单元和第1天线单元集成在一块电路板上。
3.根据权利要求1所述基于安全帽的电力智能安全系统，其特征是所述第2CPU、视频解码单元、语音编解码单元、语音输出单元、LCD显示屏、第2射频功放单元和第2天线单元集成在一块电路板上。
4.根据权利要求1所述基于安全帽的电力智能安全系统，其特征是所述视频采集单元为带有耳机接口的微型数字摄像头，与人眼处于同一观察视角。
5.根据权利要求1所述基于安全帽的电力智能安全系统，其特征是所述音频处理单元为配有RF射频芯片的集成语音收发模块。
6.根据权利要求1所述基于安全帽的电力智能安全系统，其特征是所述第1天线单元为微型印刷微带天线。
7.根据权利要求1所述基于安全帽的电力智能安全系统，其特征是所述第2天线单元为微型印刷微带天线。
8.根据权利要求1所述基于安全帽的电力智能安全系统，其特征是所述LCD显示屏为 320*240分辨率的彩色液晶显示屏。
专利摘要本实用新型公开了安全通讯装置技术领域中的一种基于安全帽的电力智能安全系统。该安全系统由普通的安全帽、嵌入到安全帽内壁的音视频通讯机和手持音视频监护终端机组成；音视频通讯机嵌入安全帽内壁前端，并从帽檐下伸出可移动方向和角度的视频摄像头；手持音视频监护终端机可以分别监视、录制多个智能安全帽的实时图像，并可以与多个智能安全帽双向通话。本实用新型实现了电力现场实时视频监护，充分解放作业人员双手，杜绝了接打电话造成的事故隐患，尤其解决了带电作业通讯的难题。
文档编号H04N7/14GK202111803SQ201120166700
公开日2012年1月11日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者张凤国, 李功铭, 薛鹏康, 郝建红, 陈银山, 陈银红, 雷晓明 申请人:华北电力大学