一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备的制作方法

本技术涉及可穿戴智能装备，尤其涉及一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备。

背景技术：

1、近年来已有一些可穿戴设备在矿业行业中被广泛应用，例如，一种带甲烷和一氧化碳等有毒有害气体监测传感器的智能安全帽，当井下煤矿工人周围的有害气体浓度超过一定的限值时，可以发出警报。但受限于煤矿井下头戴智能装备的重量及各种传感器电磁波对脑部的危害，这种基于安全帽的可穿戴装备不适用于井下长时间的作业环境；再如专利申请号为201420806035 .x，专利名称为一种电力现场作业可穿戴智能装备的专利，主要包括智能安全帽、智能传感系统、智能穿戴主机、穿戴装备智能供电系统、便携式电力现场作业组合终端和智能装备工作服。虽然该专利在一定程度上可解决电力现场作业中关键信息采集缺失、人机交互欠充分、欠便捷等技术手段问题，但缺少对作业个体“人”的体征异常感知，不符合煤矿开采环境下的电器本安要求，事故发生时，缺乏有效的交互方式实时引导人员获取救援物资并安全撤离。

2、我们设计出了一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备来解决以上问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备，包括主机、头灯和腕表，所述主机内设有mcu控制器、嵌入式存储器、无线网络通讯模块、定位模块和气体检测仪，所述嵌入式存储器、无线网络通讯模块、定位模块和气体检测仪通过总线与所述mcu控制器建立连接，主机通过所述无线网络通讯模块与监测平台建立连接，在主机的前端面上设置有显示屏及信号功能键，主机的侧端面设置有通信接口，主机通过有线方式与所述头灯建立数据传输和供电连接，头灯的上端设置有摄像头模组，头灯的一侧设置有拾音器，另一侧设置有对讲按键，所述腕表与所述主机之间通过蓝牙连接，并利用所述无线网络通讯模块与监测平台建立数据传输连接，腕表内设置有用于人体体征数据采集的传感芯片。

4、进一步的，所述主机的上端面设置告警键和电源键，所述电源键与主机内的电源建立开关控制连接，在主机的后端面设置有便于携带的穿口部，与所述通信接口相对的主机另一侧设置有扬声器，所述扬声器与所述告警键之间建立控制连接，且告警键与主机内的mcu控制器相连接。

5、进一步的，所述信号功能键包括视频通话键、ptt对讲机键以及拍摄键，所述视频通话键、ptt对讲机键以及拍摄键均与所述主机内的mcu控制器相连接，并通过主机与所述头灯建立数据传输及控制连接。

6、进一步的，所述通信接口包括usb接口、tf接口以及sim接口，所述usb接口、tf接口以及sim接口沿所述主机的侧端面自上向下依次布置。

7、进一步的，所述腕表内设置的传感芯片包括心率传感芯片、脉搏传感芯片以及体温传感芯片，腕表的一侧设置有充电槽口，另一侧依次设置有开机键和设置键，腕表通过表带佩戴在人体手腕上。

8、进一步的，所述头灯上设置有照明灯，所述照明灯位于所述摄像头模组的下方，与所述拾音器同侧的头灯上设置有照明开关键，摄像头模组上设置有摄像指示灯，在头灯的下部设置充电接口。

9、进一步的，所述主机内还设置有低功耗时钟芯片以及定时器。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型功耗低、佩戴方便，智能化程度高，可靠性强；通过将环境监测的气体检测仪设置在主机内，将对作业人员的体征状况监测的传感芯片设置在腕表上，高度集成了环境感知和人体体征感知的传感器，并且上述采集设备远离作业人员的头部，降低电磁干扰对头部的影响；本实用新型对于采集监测数据出现异常状况时，若是作业人员身体状况出现异常，一方面通过扬声器向周围发出警告声，另一方面通过主机向监测平台发出呼救信号，监测平台下达报警指令，显示出现异常状况的作业人员的定位信息，协同周边作业人员就近实施救援，若是作业人员周边环境监测异常，则通知矿井内作业人员迅速撤离作业现场，多方位保障井下作业人员的人身安全。

技术特征：

1.一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备，其特征在于，包括主机（10）、头灯（20）和腕表（30），所述主机（10）内设有mcu控制器、嵌入式存储器、无线网络通讯模块、定位模块和气体检测仪，所述嵌入式存储器、无线网络通讯模块、定位模块和气体检测仪通过总线与所述mcu控制器建立连接，主机（10）通过所述无线网络通讯模块与监测平台建立连接，在主机（10）的前端面上设置有显示屏（11）及信号功能键，主机（10）的侧端面设置有通信接口（15），主机（10）通过有线方式与所述头灯（20）建立数据传输和供电连接，头灯（20）的上端设置有摄像头模组（22），头灯（20）的一侧设置有拾音器（24），另一侧设置有对讲按键（23），所述腕表（30）与所述主机（10）之间通过蓝牙连接，并利用所述无线网络通讯模块与监测平台建立数据传输连接，腕表（30）内设置有用于人体体征数据采集的传感芯片。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备，其特征在于，所述主机（10）的上端面设置告警键（16）和电源键（17），所述电源键（17）与主机（10）内的电源建立开关控制连接，在主机（10）的后端面设置有便于携带的穿口部（19），与所述通信接口（15）相对的主机（10）另一侧设置有扬声器（18），所述扬声器（18）与所述告警键（16）之间建立控制连接，且告警键（16）与主机（10）内的mcu控制器相连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备，其特征在于，所述信号功能键包括视频通话键（12）、ptt对讲机键（13）以及拍摄键（14），所述视频通话键（12）、ptt对讲机键（13）以及拍摄键（14）均与所述主机（10）内的mcu控制器相连接，并通过主机（10）与所述头灯（20）建立数据传输及控制连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备，其特征在于，所述通信接口（15）包括usb接口、tf接口以及sim接口，所述usb接口、tf接口以及sim接口沿所述主机（10）的侧端面自上向下依次布置。

5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备，其特征在于，所述腕表（30）内设置的传感芯片包括心率传感芯片、脉搏传感芯片以及体温传感芯片，腕表（30）的一侧设置有充电槽口（33），另一侧依次设置有开机键（32）和设置键（31），腕表（30）通过表带（34）佩戴在人体手腕上。

6.根据权利要求1所述的一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备，其特征在于，所述头灯（20）上设置有照明灯（21），所述照明灯（21）位于所述摄像头模组（22）的下方，与所述拾音器（24）同侧的头灯（20）上设置有照明开关键（25），摄像头模组（22）上设置有摄像指示灯（26），在头灯（20）的下部设置充电接口（27）。

7.根据权利要求1所述的一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备，其特征在于，所述主机（10）内还设置有低功耗时钟芯片以及定时器。

技术总结
本技术公开了一种用于煤矿开采环境下的穿戴式智能装备，包括主机、头灯和腕表，主机内设有MCU控制器、嵌入式存储器、无线网络通讯模块、定位模块和气体检测仪，主机通过无线网络通讯模块与监测平台建立连接，在主机的前端面上设置有显示屏及信号功能键，主机的侧端面设置有通信接口，主机通过有线方式与头灯建立数据传输和供电连接，头灯的上端设置有摄像头模组，头灯的一侧设置有拾音器，另一侧设置有对讲按键，腕表与主机之间通过蓝牙连接，腕表内设置有用于人体体征数据采集的传感芯片。本技术功耗低、佩戴方便，智能化程度高，可靠性强，高度集成了环境感知和人体体征感知的采集设备，多方位保障井下作业人员的人身安全。

技术研发人员：林古宏,张泽辉,刘晓东
受保护的技术使用者：北京凡米物联科技有限公司
技术研发日：20230719
技术公布日：2024/1/13