本實(shí)用新型涉及安全生產(chǎn)裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種基于面部識(shí)別技術(shù)的安全帽佩戴監(jiān)管系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

安全帽在工礦企業(yè)、建筑施工現(xiàn)場、高空作業(yè)中是必須配備的勞動(dòng)防護(hù)用品。當(dāng)作業(yè)人員頭部受到墜落物的沖擊時(shí)，利用安全帽帽殼、帽襯在瞬間先將沖擊力分解到頭蓋骨的整個(gè)面積上，然后利用安全帽各部位緩沖結(jié)構(gòu)的彈性變形、塑性變形和允許的結(jié)構(gòu)破壞將大部分沖擊力吸收，使最后作用到人員頭部的沖擊力降低到4900N以下，從而起到保護(hù)作業(yè)人員的頭部的作用。

很多工人錯(cuò)誤地認(rèn)為戴安全帽沒有必要，因此不經(jīng)常戴安全帽。在需要佩戴安全帽的生產(chǎn)場所，不戴安全帽非常危險(xiǎn)，并非危言聳聽。曾有新聞報(bào)道，工地的一個(gè)工人在摘下頭上的安全帽時(shí)，被高處墜落的一顆鐵釘擊中頭部，鐵釘直達(dá)頭顱顱骨內(nèi)，經(jīng)搶救無效死亡。雖然鐵釘是很小的物體，但從幾十米高處墜落時(shí)，在重力加速度的作用下，碰到人體要害部位，也要成為致命傷害。

《安全生產(chǎn)法》第五十四條，從業(yè)人員在作業(yè)過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守本單位的安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作規(guī)程，服從管理，正確佩戴和使用勞動(dòng)防護(hù)用品。《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》第三十三條，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)遵守安全施工的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章制度和操作規(guī)程，正確使用安全防護(hù)用具、機(jī)械設(shè)備等。

建立安全規(guī)章制度是生產(chǎn)經(jīng)營單位安全生產(chǎn)的重要保障，但是依靠教育和自覺是難以保證每個(gè)人都恪守的，依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和創(chuàng)新思路是解決難題的有效方法之一。傳統(tǒng)的方法是依靠人工通過監(jiān)控視頻對(duì)工作人員進(jìn)行監(jiān)督，耗費(fèi)精力并且攝像頭存在多死角，假若結(jié)合現(xiàn)有安全帽本體，利用先進(jìn)的身份識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全天候自動(dòng)監(jiān)管，那么這對(duì)于進(jìn)一步保障工人生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)和諧發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本實(shí)用新型為了對(duì)工人安全帽佩戴情況進(jìn)行監(jiān)管，提供一種基于面部識(shí)別技術(shù)的安全帽佩戴監(jiān)管系統(tǒng)，間斷性對(duì)工人進(jìn)行人臉掃描，能夠精確識(shí)別工人身份，監(jiān)督工人在工作時(shí)是否實(shí)時(shí)佩戴安全帽。

本實(shí)用新型提供一種基于面部識(shí)別技術(shù)的安全帽佩戴監(jiān)管系統(tǒng)，硬件部分包括外殼、內(nèi)襯、攝像頭、電路板；

所述外殼做成帽子形狀，所述內(nèi)襯做成人體頭部輪廓，安裝在外殼的內(nèi)腔里，邊緣與帽子邊緣連接在一起，內(nèi)襯和外殼之間留有一定間隙。

所述攝像頭安裝在外殼帽舌下方，攝像頭朝向人體面部。

所述電路板安裝在外殼的后部，電路板的殼體與外殼做成一體，電路板內(nèi)含MCU、GSM電路、GSM天線、蓄電池。

進(jìn)一步講，所述外殼的材質(zhì)為泡沫鋁，質(zhì)量輕并且高強(qiáng)度。

進(jìn)一步講，所述內(nèi)襯的材質(zhì)為亞麻布，結(jié)實(shí)并且透氣。

進(jìn)一步講，所述蓄電池為可充電鋰電池，充電孔在外殼的背面底部。

這種基于面部識(shí)別技術(shù)的安全帽佩戴監(jiān)管方法為：

監(jiān)管部門建立面部特征數(shù)據(jù)庫，工人在初始工作時(shí)，錄入面部特征；

工作開始和結(jié)束時(shí)，后臺(tái)向安全帽發(fā)送開啟信號(hào)，攝像頭開啟，將工人面部掃描信息傳送到后臺(tái)，有身份信息與數(shù)據(jù)庫中的身份信息匹配成功的即為成功簽到；

在工人工作過程中，后臺(tái)不定時(shí)向安全帽發(fā)送面部信息采集信號(hào)，有身份信息與數(shù)據(jù)庫中信息匹配成功的，證明有佩戴安全帽，無身份信息錄入與數(shù)據(jù)庫中信息匹配的工人，證明當(dāng)時(shí)沒有佩戴安全帽，隨后對(duì)其采取一定處罰措施。

本實(shí)用新型中，面部識(shí)別過程中人臉測繪主要有以下節(jié)點(diǎn)：

兩眼之間的距離；鼻子的寬度；眼窩的深度；顴骨的距離；下顎的寬度。

測繪完成后，生成一串?dāng)?shù)字代碼，錄入數(shù)據(jù)庫中，代表人們的人臉信息，同時(shí)也是身份信息。

本實(shí)用新型具有的有益效果是：

（1）利用新型材質(zhì)，同時(shí)保障安全帽的安全性和舒適性；

（2）將攝像頭和安全帽相結(jié)合，完美搭建面部識(shí)別技術(shù)運(yùn)行硬件平臺(tái)；

（3）基于安全帽的佩戴要求，利用面部識(shí)別技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管；

所以，這種基于面部識(shí)別技術(shù)的安全帽佩戴監(jiān)管系統(tǒng)，利用面部識(shí)別技術(shù)，對(duì)工人身份進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，對(duì)保障工人生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)和諧發(fā)展具有重要意義。

本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。

圖1是本實(shí)用新型在側(cè)視角度的整體外觀圖。

圖2是本實(shí)用新型在背面角度的整體外觀圖。

圖3是本實(shí)用新型在仰視角度的整體外觀圖。

圖4是本實(shí)用新型的電池充電口處的局部外觀圖。

圖5是本實(shí)用新型的攝像頭處的局部外觀圖。

圖6是本實(shí)用新型沿鏡像面的剖視圖。

圖7是本實(shí)用新型的各元件連接示意圖。

圖8是本實(shí)用新型的原理流程圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1-外殼，2-內(nèi)襯，3-攝像頭，4-電路板，a-電池充電孔。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型基于面部識(shí)別技術(shù)的安全帽佩戴監(jiān)管系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1-圖6所示，一種基于面部識(shí)別技術(shù)的安全帽佩戴監(jiān)管系統(tǒng)，其硬件主要包括：外殼1、內(nèi)襯2、攝像頭3、電路板4。

所述外殼1做成帽子形狀，所述內(nèi)襯2做成人體頭部輪廓，安裝在外殼1的內(nèi)腔里，邊緣與帽子邊緣連接在一起，內(nèi)襯2和外殼1之間留有一定間隙，可緩沖、分散瞬時(shí)沖擊力，從而避免或減輕對(duì)頭部的直接傷害。

所述攝像頭3安裝在外殼1帽舌下方，攝像頭3朝向人體面部。

所述電路板4安裝在外殼1的后部，電路板4的殼體與外殼1做成一體，電路板4內(nèi)含MCU、GSM電路、GSM天線、蓄電池。

進(jìn)一步講，所述外殼1的材質(zhì)為泡沫鋁，質(zhì)量輕并且高強(qiáng)度。泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后，經(jīng)過發(fā)泡工藝而成，同時(shí)兼有金屬和氣泡特征。它密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)，具有優(yōu)異的物理性能、化學(xué)性能和力學(xué)性能以及可回收性。

進(jìn)一步講，所述內(nèi)襯2的材質(zhì)為亞麻布，結(jié)實(shí)并且透氣。亞麻布是經(jīng)亞麻捻成線織而成，是紡織品中最結(jié)實(shí)的一種，纖維強(qiáng)度高，不易撕裂或戳破。

進(jìn)一步講，所述蓄電池為可充電鋰電池，充電孔a在外殼1的背面底部。蓄電池為安全帽中的所有耗電元件提供電能。

進(jìn)一步講，對(duì)于內(nèi)襯2和外殼1之間的間隙大小，《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)安全帽》規(guī)格已經(jīng)要求中做了詳細(xì)要求：

垂直間距在25－50mm之間；水平間距在5－20mm之間。

這種基于面部識(shí)別技術(shù)的安全帽佩戴監(jiān)管方法為：

監(jiān)管部門建立面部特征數(shù)據(jù)庫，工人在初始工作時(shí)，錄入面部特征；

在正常狀態(tài)下，攝像頭3是關(guān)閉的，當(dāng)GSM天線接收到后臺(tái)發(fā)送的開啟信號(hào)后，MCU閉合某管腳，中間繼電器的線圈通電，中間繼電器為常開繼電器，線圈通電后閉合，攝像頭3通電后開啟；MCU以這樣的方式，通過微電流控制大電流開啟攝像頭。

工作開始和結(jié)束時(shí)，后臺(tái)向安全帽發(fā)送開啟信號(hào)，攝像頭3開啟，將工人面部掃描信息傳送到后臺(tái)，有身份信息與數(shù)據(jù)庫中的身份信息匹配成功的即為成功簽到；

在工人工作過程中，后臺(tái)不定時(shí)向安全帽發(fā)送面部信息采集信號(hào)，有身份信息與數(shù)據(jù)庫中信息匹配成功的，證明有佩戴安全帽，無身份信息錄入與數(shù)據(jù)庫中信息匹配的工人，證明當(dāng)時(shí)沒有佩戴安全帽，隨后對(duì)其采取一定處罰措施。

本實(shí)用新型中，面部識(shí)別過程中人臉測繪主要有以下節(jié)點(diǎn)：

兩眼之間的距離；鼻子的寬度；眼窩的深度；顴骨的距離；下顎的寬度。

測繪完成后，生成一串?dāng)?shù)字代碼，錄入數(shù)據(jù)庫中，代表人們的人臉信息，同時(shí)也是身份信息。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。