一種具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置，在安防裝置本體內部設置了多個通信模塊，使安防裝置本體能夠在不同的通信環境下使用，避免在隧道、或巷道、或有限空間中無網絡的狀態。而且將多個通信模塊融合也使安防裝置本體能夠適應各種通信方式，保證通信暢通，能夠與多種通信終端連接，共享信息。防護口罩設置了顆粒過濾層可以過濾大粒徑顆粒的灰塵；納米沸石層可以起到催化吸附作用，將空氣中的細菌病毒有害氣體進行吸附，達到高效果的凈化。
【專利說明】
一種具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置
技術領域
[0001]本發明涉及電力防護領域，尤其涉及一種具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置。【背景技術】
[0002]電力施工中，工作人員需要佩戴安全帽，電力安全帽對人體頭部受墜落物及其他特定因素引起的傷害起防護作用，在空間相對較小的環境中施工時，頭部很容易無意間接觸到周圍的帶電設備，即使是有安全帽的防護，也會引發不安全因素，如果觸電也不能及時的發現，錯過救援時間，同時，在電力施工中，由于距離過遠，很難與別人溝通，導致影響電力施工。
【發明內容】
[0003]為了克服上述現有技術中的不足，本發明的目的在于，提供一種具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置，包括:安防裝置本體；所述安防裝置本體設有外殼和與人體頭部接觸的內網；外殼的內部設有氧氣氣囊，所述氧氣氣囊通過輸氣管連接呼氣罩，氧氣氣囊與呼氣罩之間設有閥門，閥門設置在外殼上；安防裝置本體頂端設有電阻，所述安防裝置本體的外部設有電場強度測試器、語音播報器、語音通信模塊、警報器和觸電感應器；所述語音播報器分別與電場強度測試器和電阻電連接；所述安防裝置本體內還設有用于對安防裝置本體進行位置定位，并將位置信息發送至上位機的監護單元，用于給監護單元供電的供電電池，與供電電池連接用于對供電電池進行充電管理的充電控制單元；外殼的外表面涂有保護層；保護層依次包括:耐磨層、樹脂基層、中間層和低面層;所述樹脂基層為環氧樹脂基層； 所述中間層為接枝有苯乙烯的二氧化硅納米粒子;所述低面層為天然蠟質表層或石蠟表層；所述安防裝置本體設有防護口罩，防護口罩通過關節連桿與外殼連接；防護口罩內部依次設有顆粒過濾層，呼吸緩沖層，納米沸石層；所述納米沸石層包括:殼體和設置在殼體內部的納米沸石群;納米沸石群為一定數量的納米沸石顆粒陣列形成；納米沸石群中的納米沸石顆粒之間設有空隙；所述呼吸緩沖層中嵌入粗纖維多孔材料；關節連桿設有第一連桿和第二連桿；第一連桿和第二連桿鉸接，第一連桿一端連接外殼，另一端鉸接第二連桿;第二連桿連接防護口罩；在內網貼敷有抗菌層;抗菌層包括:皮革層，皮革層下表面粘貼有海綿層，海綿層下表面粘貼有用高溫纖維布制成的隔熱層，隔熱層下表面粘貼有用由防輻射抗菌面料制成的抗菌低層；監護單元包括:通信模塊、定位模塊、儲存器、微控制器、紅外接收模塊、復位電路、信號濾波電路、紅外發送模塊、信號放大電路；通信模塊包括:WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊以及用于連接WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊的總線模塊；通信模塊用于接收上位機發送的控制信息以及數據信息，并傳輸至微控制器，以及向上位機發送數據信息;儲存器用于儲存監護單元接收及發送的數據信息；定位模塊用于對安防裝置本體進行定位，并將定位信息傳輸至微控制器；所述定位模塊包括:GPS定位裝置，衛星接收天線ANT1，收發天線ANT2，通信模塊將定位信息上傳至上位機，微控制器用于控制所述GPS定位裝置和通信模塊運行；所述GPS定位裝置的串行端口 RXDG與所述微控制器的P1.2端口連接，所述GPS定位裝置的串行端口 TXDG與所述微控制器的P1.3端口連接;所述微控制器的P3.1端口與通信模塊中的WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊任一 TXD連接，所述微控制器的P3.0端口與通信模塊中的WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊任一的RXD連接；所述衛星接收天線ANT1與所述GPS定位裝置的RF_IN端口電連接；所述收發天線ANT2與通信模塊中的WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊任一的AN端口連接；微控制器用于將定位信息經過信號放大電路、信號濾波電路后由通信模塊發送至上位機；所述紅外接收模塊包括:紅外接收芯片、三極管Q1、三個電阻以及電容；三極管Q1采用NPN三極管，紅外接收芯片的輸出端與三極管Q1的基極連接，三極管Q1用于將紅外接收芯片接收的電信號，放大后發送至微控制器；紅外發送模塊包括:紅外發送芯片、反相器、三極管Q2、三極管Q3、電阻R11、電阻R12、電容C1、電容C2、發光二極管D1、發光二極管D2;紅外發送模塊的數據輸入端通過反相器與紅外發送芯片的四號端口連接，紅外發送芯片的五號端口通過電容C2接地；紅外發送芯片的VCC端、電阻R11、電阻R12和電容C1串聯接地；紅外發送芯片的七號端口連接至電阻R11和電阻R12之間；紅外發送芯片的三號端口分別與三極管Q2的基極以及三極管Q3的基極連接;三極管Q2 的發射極以及三極管Q3的發射極分別接地，三極管Q2的集電極與發光二極管D1連接，三極管Q3的集電極與發光二極管D2連接；所述總線模塊包括:三個光電隔離器、五個電阻以及通信芯片;三個光電隔離器分別與通信芯片電連接；所述復位電路包括:電阻Rf 1、Rf 2、Rf 3，電容Cf 1，電容Cf 2，二極管VDf 1、三級管Qf 1 ;所述電阻Rf 1的一端、電容Cf 1的正極均與供電電源的正極連接;所述電容Cf 1的負極與電阻 Rf2的一端、二極管VDf 1的陰極連接;所述電阻Rf 2的另一端與電阻Rf 3的一端、三級管Qf 1的 b極連接;所述三級管Qf 1的c極與電容Cf 1的一端連接;所述電阻Rf 1的另一端、二極管VDH的陽極、電阻Rf3的另一端、三級管Qf 1的e極、電容Cf 1的另一端均與供電電源的負極連接； 警報器包括:集成電路IC1、電源、開關、電阻R11、電阻R12、三極管VT1、三極管VT2、發光二極管VD和揚聲器YD，所述集成電路IC1上設置有七個引腳，分別為引腳一、引腳二、引腳三、引腳四、引腳五、引腳六、引腳七，所述電源的正端連接開關的一端，所述開關的另一端分別連接電阻R11的一端、三極管VT1的集電極、集成電路IC1的引腳三以及揚聲器YD的一端，所述揚聲器YD的另一端連接所述三極管VT2的集電極，所述電阻Rl 1的另一端連接發光二極管VD的陰極和所述三極管VT1的基極，所述發光二極管VD的陽極連接電源的負端，所述三極管VT1的發射極連接所述集成電路IC1的引腳二，所述電阻R12的兩端分別連接所述集成電路IC1的引腳四和引腳五，所述集成電路IC1的引腳七連接所述三極管VT2的基極，所述三極管VT2的發射極分別連接所述集成電路IC1的引腳一、引腳六以及電源的負端；微控制器通過信號放大電路和濾波器與紅外發送模塊連接；信號放大電路包括:電阻R21、電阻R22、電容C21、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、電感L1;二極管Dl，D2用于鉗位作用以及吸收低壓電力線上的尖峰干擾；電感L1、電容C21用于整形濾波，電阻R21、電阻R22、二極管D3、二極管D4、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5用于將通過電感L1、電容C21濾波，再通過二極管Dl，D2作用后的采集信號進行放大整形，減少對電網的諧波污染；充電控制單元包括:充電控制芯片、充電控制電阻Reg 1、充電控制電阻Rcg2、充電控制電阻Rcg3、充電控制電阻Rcg4、充電控制電阻Rcg5、充電控制電阻Rcg6、充電控制電容Ccgl、 充電控制電容Ccg2、充電控制三極管Qcg2、充電控制二極管VD cg2;充電控制芯片的六號腳接地，八號腳接地通過充電控制電容Ccgl接地，充電控制電容 Ccgl用于濾波;三號腳和五號腳與充電電源連接，二號腳和四號腳通過充電控制電阻Rcgl 與充電電源連接，充電控制電阻Rcgl用于調節充電電壓；充電控制三極管Qcg2的基極與十六號腳連接，集電極與充電控制電阻Rcgl連接，發射極、十五號腳、十一號腳通過充電控制電阻Rcg2、十號腳通過充電控制電阻Rcg3、充電控制電阻Rcg6、充電控制電阻Rcg4分別通過充電控制二極管VD cg2與供電電池連接;十四號腳通過充電控制電容Ccg2接地，十三號腳以及十號腳通過與充電控制電阻Rcg3接地；所述濾波器包括:電阻Rbl、電阻Rb2、電阻Rb3、電阻Rb4、濾波放大器Db3、電容Cbl、第二電容Cb2、第三電容Cb3;電阻Rbl第一端與濾波器輸入端連接，電阻Rbl第二端分別與電容Cbl第一端、電阻Rb2 第一端連接；電阻Rb2第二端通過第二電容Cb2接地，同時電阻Rb2第二端與濾波放大器Db3 的正極輸入端連接，濾波放大器Db3的負極輸入端通過電阻Rb3接地，電阻Rb4—端通過電阻 Rb3接地，另一端與濾波放大器Db3輸出端連接，第三電容Cb3—端通過電阻Rb3接地，另一端與濾波器輸出端連接，濾波器的輸出端分別與電容Cbl第二端、濾波放大器Db3輸出端、電阻 Rb4、第三電容Cb3連接。[〇〇〇4]優選地，外殼和內網之間設有防震套。
[0005]優選地，所述語音通信模塊為防爆語音通信模塊或防水語音通信模塊。
[0006]優選地，耐磨層含有的組份及各組份的重量份數如下:碳酸鈣晶須25- 30份、冰晶石10-15份、石墨10?15份、膠黏劑9?11份、季戊四醇油酸酯5-12份、硅藻土20?30份、吐溫5-10份、棕櫚酸鉀5-10份、碳酸氫鈉2-5份、納米氧化鎂9?13份、氯化鈉7-12份、 聚乙二醇13-20份、三聚磷酸鈉10-18份、十二烷基硫酸鈉8-16份、硼砂5-10份。
[0007]優選地，監護單元還包括:溝通級別接收模塊、溝通執行模塊、身份驗證模塊、身份驗證輸入模塊；所述溝通級別接收模塊用于接收上位機發送的加密信息碼，根據接收的加密信息碼， 設置溝通權限級別，加密信息碼與溝通權限相對應，每個溝通級別中均設置加密信息碼，所接收到加密信息碼啟動安防裝置本體所對應的溝通級別；所述溝通執行模塊用于根據接收到的加密信息碼，確定溝通權限，并與具有同樣的溝通權限及加密信息碼的安防裝置進行通信溝通；身份驗證輸入模塊用于通過密碼輸入裝置、指紋識別裝置、虹膜識別裝置、聲音識別裝置中的至少一種獲取使用者的身份信息，并將身份信息通過紅外傳輸至上位機;儲存器儲存使用者的身份信息。
[0008]優選地，監護單元還包括:接收數據幀模塊、數據監測模塊、回復模塊、差錯甄別模塊、數據幀分解模塊；接收數據幀模塊用于接收上位機配置通過數據幀通信路徑配置的數據發送接收數據幀；數據監測模塊用于根據配置的數據幀監測接收的數據信息中數據幀是否與配置的數據幀一致，以及在發送數據中配置設置的數據幀；回復模塊用于接收上位機配置的回復字符，回復字符經由紅外接收發送至上位機，使監護單元保持與上位機互通；差錯甄別模塊用于監測數據傳輸過程中幀是否是無差錯的，響應于數據監測模塊在所接收的數據中包含的數據幀是否有差錯，如有差錯凍結數據及數據幀，形成應答提示符來提示上位機的差錯狀況；數據幀分解模塊用于對給定的數據幀形成數據字符段，對數據字符段進行分解，判斷是否傳遞數據信息或者數據字符段是傳遞控制指令;如有控制指令，對接收的數據字符段確定為控制幀。
[0009]從以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點:在安防裝置本體內部設置了多個通信模塊，使安防裝置本體能夠在不同的通信環境下使用，避免在隧道、或巷道、或有限空間中無網絡的狀態。而且將多個通信模塊融合也使安防裝置本體能夠適應各種通信方式，保證通信暢通，能夠與多種通信終端連接，共享信息。
[0010]防護口罩設置了顆粒過濾層可以過濾大粒徑顆粒的灰塵;納米沸石層可以起到催化吸附作用，將空氣中的細菌病毒有害氣體進行吸附，達到高效果的凈化。而且呼吸緩沖層可以起到透氣的作用。外殼的外表面和內表面涂有超疏水薄膜層;這樣用水沖一下外殼的外表面和內表面，就能清除表面灰塵和雜質。清洗后，很快能夠自然晾干。[〇〇11]海綿層，抗菌低層具有保暖、吸濕、透氣、隔熱和防止細菌滋生的效果。【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置整體示意圖；圖2為保護層示意圖；圖3為防護口罩結構圖；圖4為抗菌層不意圖；圖5為紅外接收模塊電路圖；圖6為紅外發送模塊電路圖；圖7為復位電路電路圖；圖8為警報器電路圖；圖9為信號放大電路電路圖；圖10為充電控制單元電路圖；圖11為濾波器電路圖；圖12為定位模塊的示意圖；圖13為總線模塊電路圖。【具體實施方式】[〇〇14]為使得本發明的發明目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將運用具體的實施例及附圖，對本發明保護的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本專利中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利保護的范圍。
[0015]本實施例提供一種具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置，如圖1至圖13所示，包括:安防裝置本體1;所述安防裝置本體1設有外殼2和與人體頭部接觸的內網3;外殼2的內部設有氧氣氣囊11，所述氧氣氣囊11通過輸氣管12連接呼氣罩13,氧氣氣囊 11與呼氣罩13之間設有閥門14,閥門設置在外殼2上；安防裝置本體1頂端設有電阻21，所述安防裝置本體1的外部設有電場強度測試器22、 語音播報器23、語音通信模塊24、警報器25和觸電感應器26;所述語音播報器23分別與電場強度測試器22和電阻21電連接，所述安防裝置本體1的內腔設有絕緣套;所述警報器25與觸電感應器26電連接；所述安防裝置本體內還設有用于對安防裝置本體進行位置定位，并將位置信息發送至上位機的監護單元27，供電電路；所述安防裝置本體1內還設有用于對安防裝置本體1進行位置定位，并將位置信息發送至上位機的監護單元，用于給監護單元供電的供電電池10,與供電電池10連接用于對供電電池10進行充電管理的充電控制單元；外殼的外表面涂有保護層;保護層依次包括:耐磨層41、樹脂基層42、中間層43和低面層44;所述樹脂基層42為環氧樹脂基層;所述中間層43為接枝有苯乙烯的二氧化硅納米粒子;所述低面層44為天然蠟質表層或石蠟表層；這樣很好的將有機高分子樹脂和無機材料相結合，高分子樹脂的引入提高了保護層的機械性能，疏水性納米二氧化硅的引入增加了保護層的表面微觀粗糙度，而低表面能物質的引入降低了保護層的表面能，最終得到了機械性能良好的保護層，呈現出良好的耐磨、耐腐蝕性能。
[0016]通過語音通信模塊24可以隨時隨意與他人溝通，語音通信模塊24為防爆語音通信模塊。當工作人員，戴著電力安全護具，進入施工地帶時，如果是高壓地帶，電場強度測試器 22通過語音播報器23提示工作人員己進入高壓地區，如果電阻21觸碰到帶電設備時，語音播報器23會及時播報提醒工作人員注意。[0〇17]如果觸電感應器26感應到工作人員不小心觸電，會通過警報器25發出警報的聲音，提醒周圍人員救援。從而有效地保證人身安全，減少人身傷害。而且通過監護單元11可以獲取佩戴電力安全護具人員的具體位置。安防裝置本體的內部設有防震套。
[0018]所述安防裝置本體1設有防護口罩5，防護口罩5通過關節連桿6與外殼2連接；防護口罩5內部依次設有顆粒過濾層7，呼吸緩沖層8，納米沸石層9;所述納米沸石層9包括:殼體和設置在殼體內部的納米沸石群;納米沸石群為一定數量的納米沸石顆粒陣列形成;納米沸石群中的納米沸石顆粒之間設有空隙;所述呼吸緩沖層8 中嵌入粗纖維多孔材料；關節連桿6設有第一連桿和第二連桿;第一連桿和第二連桿鉸接，第一連桿一端連接外殼，另一端鉸接第二連桿;第二連桿連接防護口罩。
[0019]防護口罩設置了顆粒過濾層可以過濾大粒徑顆粒的灰塵;納米沸石層可以起到催化吸附作用，將空氣中的細菌病毒有害氣體進行吸附，達到高效果的凈化。而且呼吸緩沖層可以起到透氣的作用。
[0020]顆粒過濾層起到了阻擋懸浮在空氣中的顆粒物，花粉，大小螨蟲，動物的毛發等物質的作用。顆粒過濾層可以采用HEPA濾膜High efficiency particulate air Filter，高效空氣過濾膜，而且顆粒過濾層內部的濾膜采用可拆卸的方式，這樣便于日常清理。[〇〇21]具體的，納米沸石群為一定數量的納米沸石顆粒陣列形成，納米沸石顆粒之間設有空隙。殼體裝有納米沸石顆粒，納米沸石顆粒之間是存在很多細小的空隙，空氣流過這些細小的空隙，吸附空氣中的有機化合物VOCsvolatile organic compounds，揮發性有機化合物、氣體氨、異味、甲醛、丙酮、煙草氣味及其顆粒物、苯、氫硫。
[0022]在內網貼敷有抗菌層;抗菌層包括:皮革層31，皮革層31下表面粘貼有海綿層32， 海綿層32下表面粘貼有用高溫纖維布制成的隔熱層33,隔熱層33下表面粘貼有用由防輻射抗菌面料制成的抗菌低層34。[〇〇23]由防輻射抗菌面料制成的抗菌低層，具有良好的抗菌作用，能夠消除因細菌而產生的異味，保持整潔，同時避免細菌的繁殖能夠起到降低再次傳播的風險。
[0024]目前抗菌測試標準有美標、國標等不同標準，目前主要分為兩類一類是監測出具具體數值，例如抗菌率達到99.9%;另一種是出具對數值，例如對數值為2.2、3.8等。通常對數值達到2.2以上即為檢測合格。檢測菌種主要有:金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌MRSA、肺炎克雷伯氏菌，真菌有白色念珠菌，霉菌有黑曲霉、球毛殼、出芽短梗霉等。[〇〇25] 根據產品性質的不同來決定檢測的菌種要求。主要檢測標準:AATCC 100、AATCC 147美標，AATCC100是紡織品抗菌性能檢測定性，這個標準相對來說較嚴格一些，24小時評測的結果是以細菌減少率評估的，類似于殺菌標準。而日標和歐標的檢測方法基本是抑菌檢測即24小時之后細菌不增長或是微弱減少的評估。AATCC147是平行線測定法，即檢測抑菌圈，這個標準主要試用與于有機的抗菌劑。國標:GB/T 20944、FZ/T73023;日標:JIS L 1902;歐標:ISO 20743。
[0026]抗菌低層即為抗菌面料，抗菌面料在高溫時上染現有技術中常有的滌綸和尼龍纖維，固定于纖維內部且受到纖維的保護，故具有耐洗性和可靠的廣譜抗菌效果。其抗菌原理是它破壞細菌的細胞壁，由于胞內滲透壓是胞外滲透壓的20-30倍，因此細胞膜破裂，胞漿物外泄，這樣也就終止了微生物的代謝過程，使微生物無法生長和繁殖。
[0027]高溫纖維布是由耐高溫無機纖維，經特殊的紡織工藝，精細而成。具有良好的電絕緣性能，低導熱率，良好的抗熱震性，超薄，高抗拉性能，良好的抗磨損性能。
[0028]監護單元27包括:通信模塊18、定位模塊、儲存器、微控制器、紅外接收模塊、復位電路、信號濾波電路、紅外發送模塊、信號放大電路；通信模塊包括:WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊以及用于連接WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊的總線模塊；在安防裝置本體1內部設置了多個通信模塊，使安防裝置本體1能夠在不同的通信環境下使用，避免在隧道、或巷道、或有限空間中無網絡的狀態。而且將多個通信模塊融合也使安防裝置本體1能夠適應各種通信方式，保證通信暢通，能夠與多種通信終端連接，共享信息。
[0029]通信模塊18用于接收上位機發送的控制信息以及數據信息，并傳輸至微控制器， 以及向上位機發送數據信息;儲存器用于儲存監護單元接收及發送的數據信息；定位模塊用于對安防裝置本體進行定位，并將定位信息傳輸至微控制器；所述定位模塊包括:GPS定位裝置，衛星接收天線ANT1，收發天線ANT2，通信模塊將定位信息上傳至上位機，微控制器用于控制所述GPS定位裝置和通信模塊運行；所述GPS定位裝置的串行端口 RXDG與所述微控制器的P1.2端口連接，所述GPS定位裝置的串行端口 TXDG與所述微控制器的P1.3端口連接;所述微控制器的P3.1端口與通信模塊中的WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊任一 TXD連接，所述微控制器的P3.0端口與通信模塊中的WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊任一的RXD連接；所述衛星接收天線ANT1與所述GPS定位裝置的RF_IN端口電連接；所述收發天線ANT2與通信模塊中的WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊任一的AN端口連接；微控制器用于將定位信息經過信號放大電路、信號濾波電路后由通信模塊發送至上位機；總線模塊包括:三個光電隔離器、五個電阻以及通信芯片;三個光電隔離器分別與通信芯片電連接。三個光電隔離器具體為光電隔離器U6、光電隔離器U7、光電隔離器U8。通信芯片可以采用RS485通信芯片。
[0030]總線模塊是利用串行收發接口接上通信芯片5,實現總線通信方式。通信方式是一種串行接口標準，它以差分平衡方式傳輸信號，具有抑制共模干擾的能力，經過差分輸出以后這種干擾對信號的影響將會大大降弱，從而增加了傳輸距離和較強的抗干擾能力。
[0031]紅外接收模塊包括:紅外接收芯片、三極管Q1、三個電阻以及電容;三極管Q1采用 NPN三極管，紅外接收芯片的輸出端與三極管Q1的基極連接，三極管Q1用于將紅外接收芯片接收的電信號，放大后發送至微控制器；紅外發送模塊包括:紅外發送芯片、反相器、三極管Q2、三極管Q3、電阻R11、電阻R12、電容C1、電容C2、發光二極管D1、發光二極管D2;紅外發送模塊的數據輸入端通過反相器與紅外發送芯片的四號端口連接，紅外發送芯片的五號端口通過電容C2接地;紅外發送芯片的VCC端、電阻R11、電阻R12和電容C1串聯接地；紅外發送芯片的七號端口連接至電阻R11和電阻R12之間；紅外發送芯片的三號端口分別與三極管Q2的基極以及三極管Q3的基極連接;三極管Q2的發射極以及三極管Q3的發射極分別接地，三極管Q2的集電極與發光二極管D1連接，三極管Q3的集電極與發光二極管D2連接。紅外發送芯片為NE555時基芯片，利用NE555時基芯片，結合很少的外圍電容和電阻就可以實現一個振蕩器。可以獲取一個載波頻率，并且通過調整其外圍電阻和電容可以得到所需要的載波頻率。[〇〇32] 復位電路所述復位電路包括:電阻Rf 1、Rf 2、Rf3，電容Cf 1，電容Cf 2，二極管VDfl、 三級管Qfl ;所述電阻Rfl的一端、電容Cf 1的正極均與供電電源的正極連接;所述電容cn 的負極與電阻Rf 2的一端、二極管VDf 1的陰極連接;所述電阻Rf 2的另一端與電阻Rf 3的一端、三級管Qfl的b極連接;所述三級管Qfl的c極與電容Cfl的一端連接;所述電阻Rfl的另一端、二極管VDf 1的陽極、電阻Rf 3的另一端、三級管Qf 1的e極、電容Cf 1的另一端均與供電電源的負極連接；復位電路采用電容Cfl作復位延時，也加上了二極管VDfl與電容Cfl構成回路，加快電容的電荷釋放，從而保證了能夠在極短的時間能進行下一次復位，進而使得該復位電路的工作可靠性較高。[〇〇33] 當電源上電時，VDD就會給電容CE1充電，在給電容Cf 1充電的過程中，電路中的電流是可以通過電容Cfl，三級管Qfl的b極是有瞬間電壓，而且這個電壓大于0.5V，從而三級管Qfl瞬間導通，與微控制器9連接的復位端電位也瞬間被拉低，當微控制器9檢測到復位端電位被拉成低電平的狀態時，會做出一個復位響應。當電容Cfl充滿電之后，電容Cfl相當于一個開路，這時候三級管Qfl被截止，復位過程結束。[〇〇34] 警報器包括:集成電路IC1、電源、開關、電阻R11、電阻R12、三極管VT1、三極管VT2、 發光二極管VD和揚聲器YD，所述集成電路IC1上設置有七個引腳，分別為引腳一、引腳二、 引腳三、引腳四、引腳五、引腳六、引腳七，所述電源的正端連接開關的一端，所述開關的另一端分別連接電阻R11的一端、三極管VT1的集電極、集成電路IC1的引腳三以及揚聲器YD的一端，所述揚聲器YD的另一端連接所述三極管VT2的集電極，所述電阻R11的另一端連接發光二極管VD的陰極和所述三極管VT1的基極，所述發光二極管VD的陽極連接電源的負端，所述三極管VT1的發射極連接所述集成電路IC1的引腳二，所述電阻R12的兩端分別連接所述集成電路IC1的引腳四和引腳五，所述集成電路IC1的引腳七連接所述三極管VT2的基極，所述三極管VT2的發射極分別連接所述集成電路IC1的引腳一、引腳六以及電源的負端；發光二極管VD、三極管VT1和電阻R1組成光控開關，集成電路IC1、三極管VT2和揚聲器YD組成報警電路，觸電感應器26未感應到工作人員觸電時，微控制器9不發送控制信號。如果觸電感應器26感應到工作人員不小心觸電，微控制器9發送控制信號，三極管VT1獲得合適的偏流而導通，集成電路IC1得到工作電壓，報警電路即工作，其輸出報警音頻信號， 并經三極管VT2放大后，推動揚聲器YD發出報警聲。
[0035]微控制器9通過信號放大電路和濾波器與紅外發送模塊連接；信號放大電路包括:電阻R21、電阻R22、電容C21、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、電感L1;二極管Dl，D2用于鉗位作用以及吸收低壓電力線上的尖峰干擾;電感L1、電容C21用于整形濾波，電阻R21、電阻R22、二極管D3、二極管D4、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管 Q5用于將通過電感L1、電容C21濾波，再通過二極管Dl，D2作用后的采集信號進行放大整形，減少對電網的諧波污染；充電控制單元包括:充電控制芯片、充電控制電阻Reg 1、充電控制電阻Rcg2、充電控制電阻Rcg3、充電控制電阻Rcg4、充電控制電阻Rcg5、充電控制電阻Rcg6、充電控制電容Ccgl、 充電控制電容Ccg2、充電控制三極管Qcg2、充電控制二極管VD cg2;充電控制芯片的六號腳接地，八號腳接地通過充電控制電容Ccgl接地，充電控制電容 Ccgl用于濾波;三號腳和五號腳與充電電源連接，二號腳和四號腳通過充電控制電阻Rcgl 與充電電源連接，充電控制電阻Rcgl用于調節充電電壓；充電控制三極管Qcg2的基極與十六號腳連接，集電極與充電控制電阻Rcgl連接，發射極、十五號腳、十一號腳通過充電控制電阻Rcg2、十號腳通過充電控制電阻Rcg3、充電控制電阻Rcg6、充電控制電阻Rcg4分別通過充電控制二極管VD cg2與供電電池連接;十四號腳通過充電控制電容Ccg2接地，十三號腳以及十號腳通過與充電控制電阻Rcg3接地；所述濾波器包括:電阻Rbl、電阻Rb2、電阻Rb3、電阻Rb4、濾波放大器Db3、電容Cbl、第二電容Cb2、第三電容Cb3;電阻Rbl第一端與濾波器輸入端連接，電阻Rbl第二端分別與電容Cbl第一端、電阻Rb2 第一端連接；電阻Rb2第二端通過第二電容Cb2接地，同時電阻Rb2第二端與濾波放大器Db3 的正極輸入端連接，濾波放大器Db3的負極輸入端通過電阻Rb3接地，電阻Rb4—端通過電阻 Rb3接地，另一端與濾波放大器Db3輸出端連接，第三電容Cb3—端通過電阻Rb3接地，另一端與濾波器輸出端連接，濾波器的輸出端分別與電容Cbl第二端、濾波放大器Db3輸出端、電阻 Rb4、第三電容Cb3連接。
[0036]本實施例中，外殼和內網之間設有防震套。所述語音通信模塊為防爆語音通信模塊或防水語音通信模塊。
[0037]本實施例中，在電力系統施工或者檢修過程中，由于參與人員多且人員從事工種多樣，而且還包括上下級關系。為了能區別溝通對象，使每個溝通對象更有針對性，避免雜亂無章的溝通和聯絡。[〇〇38]監護單元還包括:溝通級別接收模塊、溝通執行模塊、身份驗證模塊、身份驗證輸入豐旲塊；所述溝通級別接收模塊用于接收上位機發送的加密信息碼，根據接收的加密信息碼， 設置溝通權限級別，加密信息碼與溝通權限相對應，每個溝通級別中均設置加密信息碼，所接收到加密信息碼啟動安防裝置本體所對應的溝通級別；所述溝通執行模塊用于根據接收到的加密信息碼，確定溝通權限，并與具有同樣的溝通權限及加密信息碼的安防裝置進行通信溝通；身份驗證輸入模塊用于通過密碼輸入裝置、指紋識別裝置、虹膜識別裝置、聲音識別裝置中的至少一種獲取使用者的身份信息，并將身份信息通過紅外傳輸至上位機;儲存器儲存使用者的身份信息。
[0039]本實施例中，監護單元還包括:接收數據幀模塊、數據監測模塊、回復模塊、差錯甄別模塊、數據幀分解模塊；接收數據幀模塊用于接收上位機配置通過數據幀通信路徑配置的數據發送接收數據幀；數據監測模塊用于根據配置的數據幀監測接收的數據信息中數據幀是否與配置的數據幀一致，以及在發送數據中配置設置的數據幀；回復模塊用于接收上位機配置的回復字符，回復字符經由紅外接收發送至上位機，使監護單元保持與上位機互通；差錯甄別模塊用于監測數據傳輸過程中幀是否是無差錯的，響應于數據監測模塊在所接收的數據中包含的數據幀是否有差錯，如有差錯凍結數據及數據幀，形成應答提示符來提示上位機的差錯狀況；數據幀分解模塊用于對給定的數據幀形成數據字符段，對數據字符段進行分解，判斷是否傳遞數據信息或者數據字符段是傳遞控制指令;如有控制指令，對接收的數據字符段確定為控制幀。
[0040]本實施例中，耐磨層31含有的組份及各組份的重量份數如下:碳酸鈣晶須25- 30 份、冰晶石10-15份、石墨10?15份、膠黏劑9?11份、季戊四醇油酸酯5-12份、硅藻土20 ?30份、吐溫5-10份、棕櫚酸鉀5-10份、碳酸氫鈉2-5份、納米氧化鎂9?13份、氯化鈉7-12 份、聚乙二醇13-20份、三聚磷酸鈉10-18份、十二烷基硫酸鈉8-16份、硼砂5-10份。
[0041]碳酸鈣晶須、硅藻土、聚乙二醇、納米氧化鎂硼砂作為承載其它材料的骨架材料， 具有綜合性能高的機械強度，并在使用過程中能減振、陽滑、降噪、吸波。摩擦性能穩定，熱衰退與熱恢復性能較好。
[0042]石墨、氯化鈉、季戊四醇油酸酯與碳酸鈣晶結合具有降低摩擦材料摩擦系數的作用，還具有良好的導熱性能和耐高溫性能，導熱性超過大部分金屬材料，根據摩擦材料通常的磨損規律，當材料表面溫度達到有機粘結劑的熱分解溫度范圍時，有機粘結劑產生分解、 碳化和失重現象，減輕或避免磨損現象。
[0043]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參考即可。
[0044]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置，其特征在于，包括:安防裝 置本體；所述安防裝置本體設有外殼和與人體頭部接觸的內網；外殼的內部設有氧氣氣囊，所述氧氣氣囊通過輸氣管連接呼氣罩，氧氣氣囊與呼氣罩 之間設有閥門，閥門設置在外殼上；安防裝置本體頂端設有電阻，所述安防裝置本體的外部設有電場強度測試器、語音播 報器、語音通信模塊、警報器和觸電感應器；所述語音播報器分別與電場強度測試器和電阻電連接；所述安防裝置本體內還設有用于對安防裝置本體進行位置定位，并將位置信息發送至 上位機的監護單元，用于給監護單元供電的供電電池，與供電電池連接用于對供電電池進 行充電管理的充電控制單元；外殼的外表面涂有保護層；保護層依次包括:耐磨層、樹脂基層、中間層和低面層;所述樹脂基層為環氧樹脂基層； 所述中間層為接枝有苯乙烯的二氧化硅納米粒子;所述低面層為天然蠟質表層或石蠟表 層；所述安防裝置本體設有防護口罩，防護口罩通過關節連桿與外殼連接；防護口罩內部依次設有顆粒過濾層，呼吸緩沖層，納米沸石層；所述納米沸石層包括:殼體和設置在殼體內部的納米沸石群；納米沸石群為一定數量 的納米沸石顆粒陣列形成；納米沸石群中的納米沸石顆粒之間設有空隙；所述呼吸緩沖層 中嵌入粗纖維多孔材料；關節連桿設有第一連桿和第二連桿；第一連桿和第二連桿鉸接，第一連桿一端連接外殼，另一端鉸接第二連桿;第二連桿連 接防護口罩；在內網貼敷有抗菌層;抗菌層包括:皮革層，皮革層下表面粘貼有海綿層，海綿層下表 面粘貼有用高溫纖維布制成的隔熱層，隔熱層下表面粘貼有用由防輻射抗菌面料制成的抗 菌低層；監護單元包括:通信模塊、定位模塊、儲存器、微控制器、紅外接收模塊、復位電路、信號 濾波電路、紅外發送模塊、信號放大電路；通信模塊包括:WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊以及用于 連接WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊的總線模塊；通信模塊用于接收上位機發送的控制信息以及數據信息，并傳輸至微控制器，以及向 上位機發送數據信息;儲存器用于儲存監護單元接收及發送的數據信息；定位模塊用于對安防裝置本體進行定位，并將定位信息傳輸至微控制器；所述定位模塊包括:GPS定位裝置，衛星接收天線ANT1，收發天線ANT2，通信模塊將定位 信息上傳至上位機，微控制器用于控制所述GPS定位裝置和通信模塊運行；所述GPS定位裝置的串行端口 RXDG與所述微控制器的P1.2端口連接，所述GPS定位裝置 的串行端口 TXDG與所述微控制器的P1.3端口連接;所述微控制器的P3.1端口與通信模塊中 的WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊任一 TXD連接，所述微控制 器的P3.0端口與通信模塊中的WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅外傳輸模塊任一的RXD連接；所述衛星接收天線ANTI與所述GPS定位裝置的RF_IN端口電連接；所述收發天線ANT2與通信模塊中的WIFI模塊、Zigbee模塊、RF通信模塊、藍牙模塊、紅 外傳輸模塊任一的AN端口連接；微控制器用于將定位信息經過信號放大電路、信號濾波電路后由通信模塊發送至上位 機；所述紅外接收模塊包括:紅外接收芯片、三極管Q1、三個電阻以及電容；三極管Q1采用NPN三極管，紅外接收芯片的輸出端與三極管Q1的基極連接，三極管Q1用 于將紅外接收芯片接收的電信號，放大后發送至微控制器；紅外發送模塊包括:紅外發送芯片、反相器、三極管Q2、三極管Q3、電阻R11、電阻R12、電 容C1、電容C2、發光二極管D1、發光二極管D2;紅外發送模塊的數據輸入端通過反相器與紅外發送芯片的四號端口連接，紅外發送芯 片的五號端口通過電容C2接地；紅外發送芯片的VCC端、電阻R11、電阻R12和電容C1串聯接地；紅外發送芯片的七號端口連接至電阻R11和電阻R12之間；紅外發送芯片的三號端口分別與三極管Q2的基極以及三極管Q3的基極連接;三極管Q2 的發射極以及三極管Q3的發射極分別接地，三極管Q2的集電極與發光二極管D1連接，三極 管Q3的集電極與發光二極管D2連接；所述總線模塊包括:三個光電隔離器、五個電阻以及通信芯片;三個光電隔離器分別與 通信芯片電連接；所述復位電路包括:電阻1^1、1^2、1^3，電容0€1，電容0€2，二極管￥0€1、三級管〇€1;所 述電阻Rf 1的一端、電容Cf 1的正極均與供電電源的正極連接;所述電容Cf 1的負極與電阻 Rf2的一端、二極管VDf 1的陰極連接;所述電阻Rf 2的另一端與電阻Rf 3的一端、三級管Qf 1的 b極連接;所述三級管Qf 1的c極與電容Cf 1的一端連接;所述電阻Rf 1的另一端、二極管VDH 的陽極、電阻Rf3的另一端、三級管Qf 1的e極、電容Cf 1的另一端均與供電電源的負極連接； 警報器包括:集成電路IC1、電源、開關、電阻R11、電阻R12、三極管VT1、三極管VT2、發光 二極管VD和揚聲器YD，所述集成電路IC1上設置有七個引腳，分別為引腳一、引腳二、引腳 三、引腳四、引腳五、引腳六、引腳七，所述電源的正端連接開關的一端，所述開關的另一端 分別連接電阻R11的一端、三極管VT1的集電極、集成電路IC1的引腳三以及揚聲器YD的一 端，所述揚聲器YD的另一端連接所述三極管VT2的集電極，所述電阻Rl 1的另一端連接發光 二極管VD的陰極和所述三極管VT1的基極，所述發光二極管VD的陽極連接電源的負端，所述 三極管VT1的發射極連接所述集成電路IC1的引腳二，所述電阻R12的兩端分別連接所述集 成電路IC1的引腳四和引腳五，所述集成電路IC1的引腳七連接所述三極管VT2的基極，所述 三極管VT2的發射極分別連接所述集成電路IC1的引腳一、引腳六以及電源的負端；微控制器通過信號放大電路和濾波器與紅外發送模塊連接；信號放大電路包括:電阻R21、電阻R22、電容C21、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極 管D4、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、電感L1;二極管Dl，D2用于鉗位作用以及吸收低壓電力線上的尖峰干擾；電感L1、電容C21用于整形濾波，電阻R21、電阻R22、二極管D3、二極管D4、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5用于將通過電感L1、電容C21濾波，再通過二極管Dl，D2作用后 的采集信號進行放大整形，減少對電網的諧波污染；充電控制單元包括:充電控制芯片、充電控制電阻Rcgl、充電控制電阻Rcg2、充電控制 電阻Rcg3、充電控制電阻Rcg4、充電控制電阻Rcg5、充電控制電阻Rcg6、充電控制電容Ccgl、 充電控制電容Ccg2、充電控制三極管Qcg2、充電控制二極管VD cg2;充電控制芯片的六號腳接地，八號腳接地通過充電控制電容Ccgl接地，充電控制電容 Ccgl用于濾波;三號腳和五號腳與充電電源連接，二號腳和四號腳通過充電控制電阻Rcgl 與充電電源連接，充電控制電阻Rcgl用于調節充電電壓；充電控制三極管Qcg2的基極與十六號腳連接，集電極與充電控制電阻Rcgl連接，發射 極、十五號腳、十一號腳通過充電控制電阻Rcg2、十號腳通過充電控制電阻Rcg3、充電控制 電阻Rcg6、充電控制電阻Rcg4分別通過充電控制二極管VD cg2與供電電池連接;十四號腳 通過充電控制電容Ccg2接地，十三號腳以及十號腳通過與充電控制電阻Rcg3接地；所述濾波器包括:電阻Rbl、電阻Rb2、電阻Rb3、電阻Rb4、濾波放大器Db3、電容Cbl、第二 電容Cb2、第三電容Cb3;電阻Rbl第一端與濾波器輸入端連接，電阻Rbl第二端分別與電容Cbl第一端、電阻Rb2 第一端連接；電阻Rb2第二端通過第二電容Cb2接地，同時電阻Rb2第二端與濾波放大器Db3 的正極輸入端連接，濾波放大器Db3的負極輸入端通過電阻Rb3接地，電阻Rb4—端通過電阻 Rb3接地，另一端與濾波放大器Db3輸出端連接，第三電容Cb3—端通過電阻Rb3接地，另一端 與濾波器輸出端連接，濾波器的輸出端分別與電容Cbl第二端、濾波放大器Db3輸出端、電阻 Rb4、第三電容Cb3連接。2.根據權利要求1所述的具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置，其特征 在于，耐磨層含有的組份及各組份的重量份數如下:碳酸鈣晶須25- 30份、冰晶石10-15份、 石墨10?15份、膠黏劑9?11份、季戊四醇油酸酯5-12份、硅藻土20?30份、吐溫5-10 份、棕櫚酸鉀5-10份、碳酸氫鈉2-5份、納米氧化鎂9?13份、氯化鈉7-12份、聚乙二醇13-20份、三聚磷酸鈉10-18份、十二烷基硫酸鈉8-16份、硼砂5-10份。3.根據權利要求1所述的具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置，其特征 在于，監護單元還包括:溝通級別接收模塊、溝通執行模塊、身份驗證模塊、身份驗證輸入模 塊；所述溝通級別接收模塊用于接收上位機發送的加密信息碼，根據接收的加密信息碼， 設置溝通權限級別，加密信息碼與溝通權限相對應，每個溝通級別中均設置加密信息碼，所 接收到加密信息碼啟動安防裝置本體所對應的溝通級別；所述溝通執行模塊用于根據接收到的加密信息碼，確定溝通權限，并與具有同樣的溝 通權限及加密信息碼的安防裝置進行通信溝通；身份驗證輸入模塊用于通過密碼輸入裝置、指紋識別裝置、虹膜識別裝置、聲音識別裝 置中的至少一種獲取使用者的身份信息，并將身份信息通過紅外傳輸至上位機;儲存器儲 存使用者的身份信息。4.根據權利要求1所述的具有多種通信方式匯集的智能信息交互的安防裝置，其特征在于，監護單元還包括:接收數據幀模塊、數據監測模塊、回復模塊、差錯甄別模塊、數據幀分 解豐吳塊；接收數據幀模塊用于接收上位機配置通過數據幀通信路徑配置的數據發送接收數據 幀；數據監測模塊用于根據配置的數據幀監測接收的數據信息中數據幀是否與配置的數 據幀一致，以及在發送數據中配置設置的數據幀；回復模塊用于接收上位機配置的回復字符，回復字符經由紅外接收發送至上位機，使 監護單元保持與上位機互通；差錯甄別模塊用于監測數據傳輸過程中幀是否是無差錯的，響應于數據監測模塊在所 接收的數據中包含的數據幀是否有差錯，如有差錯凍結數據及數據幀，形成應答提示符來 提示上位機的差錯狀況；數據幀分解模塊用于對給定的數據幀形成數據字符段，對數據字符段進行分解，判斷是否傳遞數據信息或者數據字符段是傳遞控制指令;如 有控制指令，對接收的數據字符段確定為控制幀。
【文檔編號】A62B23/02GK106023525SQ201610601297
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月27日
【發明人】司學民, 張勇, 張樹程, 羅云
【申請人】國網山東省電力公司惠民縣供電公司