本發(fā)明屬于頭盔領(lǐng)域,尤其涉及一種智能頭盔。
背景技術(shù):
如今電子通信技術(shù)迅猛發(fā)展,很多傳統(tǒng)設(shè)備如單兵穿戴裝置也逐步實現(xiàn)智能化設(shè)計,尤其在軍隊、消防領(lǐng)域中單兵穿戴裝置中的頭盔更是如今智能化重點關(guān)注研究的對象。
雖然現(xiàn)有技術(shù)中有出現(xiàn)部分智能化頭盔,但是面對現(xiàn)實惡劣環(huán)境和各種突發(fā)事情,現(xiàn)有的單兵頭盔功能比較單一,不具備防外部強烈沖擊、智能無線通信一體化的功能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供了一種安全性能高、應(yīng)對突發(fā)情況適應(yīng)性強且通信質(zhì)量好的智能頭盔。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種智能頭盔,包括頭盔本體,所述頭盔本體外表面安裝有紅外線攝像頭、語音通話裝置和報警裝置,且所述頭盔本體由外往內(nèi)設(shè)有兩層空腔結(jié)構(gòu),分別為外層空腔結(jié)構(gòu)和內(nèi)層空腔結(jié)構(gòu),所述外層空腔結(jié)構(gòu)填充有納米碳纖維層,所述內(nèi)層空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝了定位模塊、微處理器、儲存器、短距離無線通信模塊和遠程無線通信模塊;其中所述紅外線攝像頭、語音通話裝置、定位模塊、儲存器和報警裝置均與微處理器連接,所述微處理器通過遠程無線通信模塊與外部的后臺監(jiān)控中心通信連接;所述短距離通信模塊與定位模塊連接,用于將定位模塊獲取的自身的位置信息傳輸給周邊設(shè)備的微處理器,所述微處理器根據(jù)周邊設(shè)備位置信息計算處理獲得與周邊設(shè)備的距離,并在語音通話裝置進行語音提示。
本發(fā)明中,智能頭盔與外部的后臺監(jiān)控中心的移動通信,較為機動靈活,而且具備視頻采集、語音通話、定位和報警功能,能夠有效在遇到突發(fā)安全事故時及時監(jiān)控反應(yīng)。
具體地,所述頭盔本體的結(jié)構(gòu)設(shè)置和功能模塊的安置是本發(fā)明的技術(shù)點之一,考慮到攝像頭和語音在頭盔本體由外往內(nèi)依次設(shè)置外層空腔結(jié)構(gòu)和內(nèi)層空腔結(jié)構(gòu),且外層空腔結(jié)構(gòu)填充有納米碳纖維復合材料層是為了有效保護使用人員的頭部安全,它有著較強防外部沖擊的作用,具備防彈功能,頭盔整體重量相對傳統(tǒng)金屬頭盔較輕,還可以保護內(nèi)層結(jié)構(gòu)安裝的功能模塊。
本發(fā)明另一個技術(shù)點在于頭盔的內(nèi)層空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有儲存器,考慮到這些設(shè)備保持與外部的后臺監(jiān)控中心或者與周邊同樣設(shè)備的通信正常十分重要,如果遇到惡劣環(huán)境或者其它突發(fā)事件發(fā)生時,可能導致通信異常,不能對外聯(lián)系,此時對穿戴智能頭盔的人員涉及的攝像數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)保存顯得十分重要,本發(fā)明在內(nèi)層空腔結(jié)構(gòu)設(shè)置有儲存器,它可以在通信異常時,儲存前端人員拍攝的攝像數(shù)據(jù)和產(chǎn)生的語音數(shù)據(jù),供后續(xù)對現(xiàn)場的分析研究。
本發(fā)明還有另一個技術(shù)點在于設(shè)置有短距離無線通信模塊和遠程無線通信模塊,由于前端情況比如消防搶險、士兵執(zhí)行任務(wù)等都是比較危險緊急的,它要求單兵穿戴設(shè)備正常通信情況下,能夠保證良好的通信質(zhì)量,而且很多時候還需要知道自身與周邊人員的距離,便于執(zhí)行任務(wù),而現(xiàn)有技術(shù)一般采用一個通信模塊負責很多數(shù)據(jù)的傳送接收,這樣對通信模塊要求很高,在大數(shù)據(jù)傳輸過程中通信質(zhì)量往往得不到好的保障,本發(fā)明將與外部的后臺監(jiān)控中心和與周邊其它單兵穿戴設(shè)備人員的通話數(shù)據(jù)傳輸采用遠程無線通信模塊負責,而對距離測量則采用短距離無線通信模塊,它與定位模塊連接,將定位模塊獲取的自身的位置信息傳輸給周邊前端無線穿戴設(shè)備的微處理器,所述微處理器根據(jù)周邊設(shè)備位置信息結(jié)合自身位置信息計算處理獲得與周邊設(shè)備的距離,這種分功能數(shù)據(jù)通信傳輸既可以保證通信質(zhì)量,又可以讓前端穿戴人員可以實時獲取與周邊設(shè)備的距離參數(shù),便于執(zhí)行任務(wù)。而且本發(fā)明很重要的一點是頭盔本體外層空腔結(jié)構(gòu)填充有納米碳纖維復合材料層其電磁輻射幾乎為零,能夠有效保護內(nèi)層空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)的功能模塊如短距離無線通信模塊和遠程無線通信模塊等的正常使用。
進一步地,所述報警裝置根據(jù)短距離通信模塊獲得的位置信息在微處理器處理控制下設(shè)置有兩種距離報警模式,分別為近距離報警模式和遠距離報警模式;
其中所述近距離報警模式為當所述智能頭盔與周邊設(shè)備的距離小于或者等于第一設(shè)定值時,隨著之間的距離逐漸縮小,所述報警裝置的報警聲響呈線性正相關(guān)趨勢逐漸增強報警;
所述遠距離報警模式為當所述智能頭盔與周邊設(shè)備的距離大于或者等于第二設(shè)定值時,所述報警裝置的報警聲響呈間斷性平穩(wěn)持續(xù)狀態(tài)報警。
本發(fā)明中,在實際場景中穿戴智能頭盔的人員會遇到很多惡劣環(huán)境,比如在執(zhí)行消防搶險任務(wù),搶險人員之間的距離顯得十分重要,如果有搶險人員失去聯(lián)系,故近距離報警模式在此種情況下使用顯得尤為關(guān)鍵,它可以不用其它搶險人員再去刻意關(guān)注距離數(shù)值,通過判斷報警裝置的報警聲響變化情況即可調(diào)整距離遠近,若是所述智能頭盔與周邊其它智能頭盔的距離小于或者等于第一設(shè)定值時,它們之間的距離越近,報警聲響就會呈線性正相關(guān)響的越強,此時可以便于快速判斷失聯(lián)搶險人員的位置方向。而本發(fā)明中還設(shè)有遠距離報警模式是為了適應(yīng)分區(qū)域執(zhí)行任務(wù)的需要進行的技術(shù)設(shè)計,此時設(shè)備與設(shè)備之間的距離在超過第二設(shè)定值的基礎(chǔ)之下,它們之間有遠近的趨勢都不是很重要,此時報警聲響呈間斷性平穩(wěn)持續(xù)狀態(tài)報警,不會干擾到人員正常任務(wù)執(zhí)行。通過近距離報警模式和遠距離報警模式使得智能頭盔功能更加豐富,對環(huán)境和任務(wù)的適應(yīng)性更強。
進一步地,所述報警裝置還設(shè)置有異常報警模式,所述異常報警模式為當設(shè)備出現(xiàn)通信異常時,所述微處理器觸發(fā)報警裝置發(fā)出持續(xù)3s的報警聲響,告知穿戴人員設(shè)備出現(xiàn)通信異常,便于及時檢查維修。當通信恢復正常后,所述微處理器會提取儲存器中在通信異常時候設(shè)備存儲的視頻和音頻數(shù)據(jù)發(fā)送給外部的后臺監(jiān)控中心,保證數(shù)據(jù)的可持續(xù)連貫。
進一步地,所述智能頭盔還設(shè)有與微處理器連接的生命體征監(jiān)測模塊。
本發(fā)明中,外部的后臺監(jiān)控中心通過生命體征監(jiān)測模塊如呼吸傳感器可以實時監(jiān)測了解穿戴人員的生命體征情況。
本發(fā)明中所述智能頭盔還設(shè)有為各硬件設(shè)備供電的供電模塊,所述供電模塊包括蓄電池供電模塊和太陽能電池模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果:
1.安全性能高,有著較強防外部沖擊的作用,具備防彈功能,頭盔整體重量相對傳統(tǒng)金屬頭盔較輕;
2.設(shè)置有多種報警模式,適應(yīng)性高;
3.能夠保持數(shù)據(jù)的可持續(xù)連貫性,通信質(zhì)量好。
附圖說明
圖1:本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2:本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖3:本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例一:
如圖1和圖2所示,一種智能頭盔,包括頭盔本體1,所述頭盔本體1外表面安裝有紅外線攝像頭、語音通話裝置和報警裝置,且所述頭盔本體由外往內(nèi)設(shè)有兩層空腔結(jié)構(gòu),分別為外層空腔結(jié)構(gòu)11和內(nèi)層空腔結(jié)構(gòu)12,所述外層空腔結(jié)構(gòu)11填充有納米碳纖維層,所述內(nèi)層空腔結(jié)構(gòu)12內(nèi)安裝了定位模塊、微處理器、儲存器、短距離無線通信模塊和遠程無線通信模塊;其中所述紅外線攝像頭、語音通話裝置、定位模塊、儲存器和報警裝置均與微處理器連接,所述微處理器通過遠程無線通信模塊與外部的后臺監(jiān)控中心通信連接;所述短距離通信模塊與定位模塊連接,用于將定位模塊獲取的自身的位置信息傳輸給周邊設(shè)備的微處理器,所述微處理器根據(jù)周邊設(shè)備位置信息計算處理獲得與周邊設(shè)備的距離,并在語音通話裝置進行語音提示。
所述報警裝置根據(jù)短距離通信模塊獲得的位置信息在微處理器處理控制下設(shè)置有兩種距離報警模式,分別為近距離報警模式和遠距離報警模式;其中所述近距離報警模式為當所述智能頭盔與周邊設(shè)備的距離小于或者等于第一設(shè)定值時,隨著之間的距離逐漸縮小,所述報警裝置的報警聲響呈線性正相關(guān)趨勢逐漸增強報警;所述遠距離報警模式為當所述智能頭盔與周邊設(shè)備的距離大于或者等于第二設(shè)定值時,所述報警裝置的報警聲響呈間斷性平穩(wěn)持續(xù)狀態(tài)報警。
所述報警裝置設(shè)置有異常報警模式,所述異常報警模式為當設(shè)備出現(xiàn)通信異常時,所述微處理器觸發(fā)報警裝置發(fā)出持續(xù)3s的報警聲響。
本發(fā)明工作過程:執(zhí)行任務(wù)的人員穿戴智能頭盔,通過紅外線攝像頭獲取視頻圖像數(shù)據(jù)并對外傳輸給外部的后臺監(jiān)控中心,通過語音通話裝置與外界進行對話或者自己進行錄音,并在微處理器控制下存在儲存器上,通過定位模塊可以獲取設(shè)備的地理位置信息,便于外部的后臺監(jiān)控中心監(jiān)控,也結(jié)合短距離通信模塊可以讓穿戴人員了解自身與周邊設(shè)備之間的距離。另外,當需要啟動報警模式時,本發(fā)明有三種報警模式,為近距離報警模式、遠距離報警模式和異常報警模式,根據(jù)實際情況觸發(fā)使用。
實施例二:
如圖3所示,本實施例與實施例一基本一致,區(qū)別在于本實施例所述智能頭盔還設(shè)有與微處理器連接的生命體征監(jiān)測模塊。