專利名稱：基于安全帽的電力智能安全系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于安全通訊裝置技術領域，尤其涉及一種基于安全帽的電力智能安全系統。
背景技術：
目前，電力建設、巡檢、維護作業中普遍存在著通訊成本過高，通訊過程影響正常作業、事故隱患大等諸多缺點，手機和小靈通話費成本過高，對講機都是單工或半雙工方式的，使用時要占用一只手切換講話與受話狀態，極不方便，在很大程度上存在作業安全隱患。目前的對講機多以模擬機為主，存在雜音大、音質差，無法滿足工業現場的實際需要。另外，現場桿塔等場合的操作實際情況是，操作人員在桿上，監護人員在桿下無法實際看到上面被監護人的一舉一動，起不到安全監督的提醒作用。綜上所述，開發一種可以免手持、與普通安全帽能夠結合，實現視頻監護和雙向對講功能的智能安全帽具有重要的實用和安全價值。公開的中國專利ZL 200920101337. 6提出一種帶有無線可視對講系統的安全帽， 所述的在傳統安全帽作為主體的基礎上，帽體上加設無線可視對講子系統，地面人員配有可與筆記本電腦相連的配套無線可視對講主系統，通過筆記本電腦監視高空的圖像，實現起來繁瑣不切實際，幾乎沒有野外現場搶修的場合適合用筆記本監視圖像，而且野外筆記本的供電時間也太短。無法長時間工作。
發明內容針對上述背景技術中提到的現有無線可視對講系統安全帽不容易實施、無法長時間工作等不足，本實用新型提出了一種基于安全帽的電力智能安全系統。本實用新型的技術方案是，基于安全帽的電力智能安全系統，其特征是該安全系統包括音視頻通訊機和手持音視頻監護終端機；所述音視頻通訊機嵌入在安全帽的內壁前端；所述音視頻通訊機包括第1CPU、視頻采集單元、音頻處理單元、第1射頻功放單元和第1天線單元；所述第ICPU分別和視頻采集單元、音頻處理單元、第1射頻功放單元和第 1天線單元連接；所述手持音視頻監護終端機包括第2CPU、視頻解碼單元、語音編解碼單元、語音輸出單元、LCD顯示屏、第2射頻功放單元和第2天線單元；所述第2CPU分別和視頻解碼單元、 語音編解碼單元、語音輸出單元、LCD顯示屏、第2射頻功放單元和第2天線單元連接。所述第1CPU、視頻采集單元、音頻處理單元、第1射頻功放單元和第1天線單元集成在一塊電路板上。所述第2CPU、視頻解碼單元、語音編解碼單元、語音輸出單元、IXD顯示屏、第2射頻功放單元和第2天線單元集成在一塊電路板上。所述視頻采集單元為帶有耳機接口的微型數字攝像頭，與人眼處于同一觀察視[0014]所述音頻處理單元為配有RF射頻芯片的集成語音收發模塊。所述第1天線單元為微型印刷微帶天線。所述第2天線單元為微型印刷微帶天線。所述IXD顯示屏為32(^240分辨率的彩色液晶顯示屏。本發明的優點是實現電力現場作業的實時視頻監護，擺脫監護人員在桿下無法實際看到上面被監護人的一舉一動，起不到安全監督的提醒作用的不利局面，可有效提高電力安全作業水平。多方對講通話充分解放作業人員雙手，杜絕了接打電話造成的事故隱患，尤其解決了帶電作業通訊指揮的難題。同時本技術由于沒有通話費從而減少通訊費用支出，節約人力、物力、財力，達到增產、增效、安全的目的，獲得良好的經濟效益和社會效益。本實用新型具有操作簡單、使用方便、提高實用人員的安全性和工作效率的特點， 具有很高的實用和推廣價值。
圖1系統總體設計圖；圖2智能安全帽示意圖；圖3手持音視頻監護終端機示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對優選實施例作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實用新型的范圍及其應用。本實用新型設計一種基于安全帽的電力智能安全系統，在普通安全帽基礎上，開發出小型音視頻通訊機，采用最新的2. 4G無線RF射頻通訊技術，結合自主研發的高性能基帶控制器，實現將現場聲音和移動圖像回傳到手持音視頻終端機。實現佩帶智能安全帽人員受到實時視頻作業監護。所使用2. 4G頻段為無線電委員會許可的公用頻段，無需申請。基本不受環境(電磁場、噪聲、人體)干擾，通話語音質量良好。無需借助任何外界通訊網絡，即可實現室外施工和搶修工作的通訊需要。為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為一種基于安全帽的電力智能安全系統，具有視頻監護和音頻對講功能，由普通的安全帽、嵌入到安全帽內壁的音視頻通訊機和手持音視頻監護終端機組成，具有多方視頻監護和音頻對講功能。1.音視頻通訊機包括第1CPU、視頻采集單元、音頻處理單元、第1射頻功放單元和第1天線單元。上述五部分集成化組成一個音視頻通訊機。第ICPU單元采用高性能的ARM 處理芯片；視頻采集單元采用微型數字攝像頭、音頻處理單元使用集成語音收發模塊，配備進口 RF射頻芯片；第1天線單元選用微型印刷微帶天線與短引線設計，并采用工業級設計標準。[0032]音視頻通訊機嵌入到普通安全帽的內壁前端，微型攝像頭可伸出到帽檐下方，與人眼處于同一觀察視角。它帶有耳麥接口，可以配接合適的微型耳麥以便進行多方對講通話。工作時，音視頻通訊機通過耳麥和攝像頭分別采集語音圖像信號，并將采集的語音圖像數據通過天線無線發射出去。同時接收來到于手持可視終端機的語音信號，并通過耳麥播放出來。2.手持音視頻監護終端機包括第2CPU單元、視頻解碼單元、語音編解碼單元、語音輸出單元、IXD顯示屏、第2射頻功放單元和第2天線單元，這些器件都集成在一起。語音發射接收于一體，視頻僅有接收部分。手持音視頻監護終端機可以分別監視多個電力智能安全帽的實時圖像，并可以和多個電力智能安全帽進行雙向通話。工作時，通過接收來自電力智能安全帽的音視頻通訊機傳送來的語音圖像數據，分離出語音信號通過耳麥播放出來，視頻信號通過LCD顯示屏顯示，另外一路送至記錄存儲單元，并在第2CPU程序控制下存儲圖像和語音信息。同時它通過耳麥采集語音信號，用無線方式傳送給智能安全帽。下面將結合說明書附圖和具體實施例做進一步詳細說明。圖1是智能安全帽音視頻對講通訊的系統框圖，實現實時的語音和視頻傳輸功能。信號的采集包括語音采集和視頻采集，分別用麥克風和攝像頭完成。采集到的信號經編碼壓縮后送給第ICPU處理并發送；經第2天線接收到的信號通過解壓縮和解碼分別送至耳機和LCD顯示屏，即可再現語音及視頻畫面。圖2是組裝后的智能安全帽示意圖，音視頻通訊機嵌入安裝到帽體與帽箍的前端縫隙處，攝像頭從帽檐下面伸出，保持攝像傳感器與配戴后人眼的視角一致。耳麥插孔為標準插孔，便于配接不同類型的耳麥。充電插孔為內正外負電壓4. 2伏標準母頭。電源開關為輕觸式軟開關，開機時長按6秒鐘以上即可。圖3是手持音視頻監護終端機示意圖，電源開關是輕觸式軟開關，需要開機時長按6秒鐘以上，此時電源指示燈紅燈點亮，關機時同樣長按超過6秒鐘，電源指示燈紅燈熄滅即關機成功。LCD顯示屏是標準32(^240分辨率的彩色液晶顯示屏，可視監視來自智能安全帽傳送來的實時現場圖像。耳麥插孔位于手持機下部，可配接多種不同規格耳麥。視頻顯示與錄像選擇按鍵位于下方，用于查看視頻和錄制圖像。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求1.基于安全帽的電力智能安全系統，其特征是該安全系統包括音視頻通訊機和手持音視頻監護終端機；所述音視頻通訊機嵌入在安全帽的內壁前端；所述音視頻通訊機包括第1CPU、視頻采集單元、音頻處理單元、第1射頻功放單元和第 1天線單元；所述第ICPU分別和視頻采集單元、音頻處理單元、第1射頻功放單元和第1天線單元連接；所述手持音視頻監護終端機包括第2CPU、視頻解碼單元、語音編解碼單元、語音輸出單元、LCD顯示屏、第2射頻功放單元和第2天線單元；所述第2CPU分別和視頻解碼單元、語音編解碼單元、語音輸出單元、LCD顯示屏、第2射頻功放單元和第2天線單元連接。
2.根據權利要求1所述基于安全帽的電力智能安全系統，其特征是所述第1CPU、視頻采集單元、音頻處理單元、第1射頻功放單元和第1天線單元集成在一塊電路板上。
3.根據權利要求1所述基于安全帽的電力智能安全系統，其特征是所述第2CPU、視頻解碼單元、語音編解碼單元、語音輸出單元、LCD顯示屏、第2射頻功放單元和第2天線單元集成在一塊電路板上。
4.根據權利要求1所述基于安全帽的電力智能安全系統，其特征是所述視頻采集單元為帶有耳機接口的微型數字攝像頭，與人眼處于同一觀察視角。
5.根據權利要求1所述基于安全帽的電力智能安全系統，其特征是所述音頻處理單元為配有RF射頻芯片的集成語音收發模塊。
6.根據權利要求1所述基于安全帽的電力智能安全系統，其特征是所述第1天線單元為微型印刷微帶天線。
7.根據權利要求1所述基于安全帽的電力智能安全系統，其特征是所述第2天線單元為微型印刷微帶天線。
8.根據權利要求1所述基于安全帽的電力智能安全系統，其特征是所述LCD顯示屏為 320*240分辨率的彩色液晶顯示屏。
專利摘要本實用新型公開了安全通訊裝置技術領域中的一種基于安全帽的電力智能安全系統。該安全系統由普通的安全帽、嵌入到安全帽內壁的音視頻通訊機和手持音視頻監護終端機組成；音視頻通訊機嵌入安全帽內壁前端，并從帽檐下伸出可移動方向和角度的視頻攝像頭；手持音視頻監護終端機可以分別監視、錄制多個智能安全帽的實時圖像，并可以與多個智能安全帽雙向通話。本實用新型實現了電力現場實時視頻監護，充分解放作業人員雙手，杜絕了接打電話造成的事故隱患，尤其解決了帶電作業通訊的難題。
文檔編號H04N7/14GK202111803SQ201120166700
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月23日 優先權日2011年5月23日
發明者張鳳國, 李功銘, 薛鵬康, 郝建紅, 陳銀山, 陳銀紅, 雷曉明 申請人:華北電力大學