本發(fā)明涉及電力安全領(lǐng)域，尤其涉及一種變電站檢修操作監(jiān)測(cè)安全防護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)變電站需要檢修時(shí)，通常工期較為短，工期緊，任務(wù)重，加班加點(diǎn)的持續(xù)工作，尤其在炎熱的夏季，檢修人員冒著酷暑頂著烈日進(jìn)行檢修維護(hù)。這種超負(fù)荷工作，給檢修人員的身體帶來了極大的考驗(yàn)，如果不做好安全防護(hù)工作將導(dǎo)致人員出現(xiàn)意外。

現(xiàn)有技術(shù)中變電站檢修時(shí)只能對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行單項(xiàng)檢測(cè)，從而使工作人員在檢修時(shí)，無法同時(shí)完成對(duì)變電站全部環(huán)境因素的檢測(cè)確認(rèn)，導(dǎo)致安全問題存在隱患。另一方面，上述單項(xiàng)檢測(cè)使用設(shè)備較多，需要攜帶在身上不便，影響作業(yè)，而且多個(gè)檢測(cè)裝置無法協(xié)同檢測(cè)，將會(huì)導(dǎo)致檢修人員疏忽，而導(dǎo)致意外。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種變電站檢修操作監(jiān)測(cè)安全防護(hù)裝置，包括：頭盔以及與頭盔連接的制氧裝置；

頭盔設(shè)有外殼，與人體頭部接觸的內(nèi)網(wǎng)，帽帶，防護(hù)面罩；

外殼的內(nèi)部設(shè)有與外殼內(nèi)部固定連接的安裝梁，安裝梁上安裝有無線通信裝置，儲(chǔ)電裝置，定位裝置；

外殼的外表面設(shè)有太陽能電池板，照明裝置，用于感應(yīng)配電室內(nèi)氧含量的氧含量傳感器、控制裝置、溫控器、檢測(cè)組件，散熱風(fēng)扇、儲(chǔ)電裝置、六氟化硫傳感模塊、一氧化碳檢測(cè)模塊、面部識(shí)別攝像頭、環(huán)境攝像頭、數(shù)據(jù)傳輸電路、充電電路、供電電路、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置；

數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置用于儲(chǔ)存控制裝置獲取及發(fā)出的數(shù)據(jù)信息，檢測(cè)組件檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息，六氟化硫傳感模塊感應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，一氧化碳檢測(cè)模塊感應(yīng)的數(shù)據(jù)信息、面部識(shí)別攝像頭攝取的數(shù)據(jù)信息以及環(huán)境攝像頭攝取的數(shù)據(jù)信息；

供電電路與儲(chǔ)電裝置電連接，供電電路用于儲(chǔ)電裝置通過供電電路與外部移動(dòng)設(shè)備連接，使儲(chǔ)電裝置給外部移動(dòng)設(shè)備充電；

供電電路包括：供電輸出控制模塊、供電USB接口、電源芯片、二極管Dg1、電容Cg1、電容Cg2、電容Cg3；所述電源芯片五號(hào)管腳與供電輸出控制模塊電連接，所述電源芯片一號(hào)管腳與二極管Dg1正極端連接，二極管Dg1負(fù)極端與供電USB接口連接，電源芯片七號(hào)管腳分別與電源VCC連接及通過電容Cg1接地，電容Cg2的兩端分別連接電源芯片的六號(hào)和八號(hào)管腳，電容Cg3一端連接在電源芯片一號(hào)管腳與二極管Dg1正極端之間，電容Cg3另一端接地，電源芯片二、三、四號(hào)腳接地；二極管Dg1用于防止電源芯片在非工作狀態(tài)下供電USB接口接入的電壓加至電源芯片上；

充電電路與儲(chǔ)電裝置電連接，充電電路用于使外電源通過充電電路給儲(chǔ)電裝置充電；

充電電路包括：充電USB接口、場(chǎng)效應(yīng)管一、場(chǎng)效應(yīng)管二、電阻Rc、電感Lc和電容Cc；所述電感Lc和電容Cc組成LC振蕩電路；所述場(chǎng)效應(yīng)管一漏極與場(chǎng)效應(yīng)管二的柵極連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管一源極接地，場(chǎng)效應(yīng)管二的源極與儲(chǔ)電裝置電連接，場(chǎng)效應(yīng)管二的漏極通過LC振蕩電路與充電USB接口連接；電感Lc和電容Cc組成LC振蕩電路用于減少充電電源的波動(dòng)，電阻Rc用于使場(chǎng)效應(yīng)管二充電前處于關(guān)斷狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)傳輸電路與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置連接，用于數(shù)據(jù)傳輸電路通過與外部設(shè)備連接，使數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

所述數(shù)據(jù)傳輸電路包括：數(shù)據(jù)USB接口、晶體管Qs、電阻Rs1、電阻Rs2、電阻Rs3、電阻Rs4、電容Cs1、電容Cs2；電阻Rs1和電容Cs1組成RC濾波電路一，電阻Rs2和電容Cs2組成RC濾波電路二；所述晶體管基極與USB接口連接，所述晶體管發(fā)射極通過電阻Rs3和RC濾波電路二接地；所述晶體管集電極通過電阻Rs4和RC濾波電路一接地；RC濾波電路一和RC濾波電路二用于濾除數(shù)據(jù)傳輸中的雜波；

外殼上設(shè)有帽檐，帽檐設(shè)有散熱風(fēng)扇；帽帶上設(shè)有話筒、接聽裝置；

溫控器包括測(cè)溫探頭和風(fēng)扇控制電路，所述測(cè)溫探頭固設(shè)在外殼上，所述風(fēng)扇控制電路分別與散熱風(fēng)扇和儲(chǔ)電裝置連接，風(fēng)扇控制電路用于當(dāng)環(huán)境溫度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，風(fēng)扇控制電路控制散熱風(fēng)扇運(yùn)行；當(dāng)環(huán)境溫度低于預(yù)設(shè)值時(shí)，風(fēng)扇控制電路控制散熱風(fēng)扇停止運(yùn)行；

所述話筒和接聽裝置分別設(shè)置在帽帶的兩側(cè)；

所述無線通信裝置，定位裝置、太陽能電池板、照明裝置，氧含量傳感器、控制裝置、散熱風(fēng)扇、檢測(cè)組件、一氧化碳檢測(cè)模塊、六氟化硫傳感模塊、面部識(shí)別攝像頭和環(huán)境攝像頭分別與儲(chǔ)電裝置連接，使儲(chǔ)電裝置供電；

六氟化硫傳感模塊、一氧化碳檢測(cè)模塊、無線通信裝置，定位裝置、氧含量傳感器、檢測(cè)組件、面部識(shí)別攝像頭和環(huán)境攝像頭分別與控制裝置電連接；

六氟化硫傳感模塊用于感應(yīng)環(huán)境內(nèi)的六氟化硫濃度，并將感應(yīng)的六氟化硫濃度傳輸給控制裝置；

檢測(cè)組件包括：煙霧傳感器，強(qiáng)光傳感器，溫度傳感器，濕度傳感器，二極管Cc1、二極管Cc2、二極管Cc3、二極管Cc4、二極管Cc5、二極管Cc6、電阻Rc1、調(diào)節(jié)電阻Rc2、調(diào)節(jié)電阻Rc3、調(diào)節(jié)電阻Rc4、調(diào)節(jié)電阻Rc5、調(diào)節(jié)電阻Rc6、電阻Rc7、電阻Rc8、報(bào)警器Lc;

二極管Cc1和電阻Rc8串聯(lián)連接；電阻Rc7和調(diào)節(jié)電阻Rc2串聯(lián)連接，電阻Rc1和電阻Rc7并聯(lián)，再與調(diào)節(jié)電阻Rc2的滑動(dòng)端及二極管Cc1控制端連接；電阻Rc1和電阻Rc7并聯(lián)的一端分別與控制裝置連接，通過二極管Cc3與調(diào)節(jié)電阻Rc3滑動(dòng)端連接，通過二極管Cc4與調(diào)節(jié)電阻Rc4滑動(dòng)端連接，通過二極管Cc5與調(diào)節(jié)電阻Rc5滑動(dòng)端連接，通過二極管Cc6與調(diào)節(jié)電阻Rc6滑動(dòng)端連接；調(diào)節(jié)電阻Rc2用于調(diào)節(jié)檢測(cè)組件的整體靈敏度；報(bào)警器Lc與控制裝置連接；

強(qiáng)光傳感器一端連接電源，另一端通過調(diào)節(jié)電阻Rc3接地，調(diào)節(jié)電阻Rc3調(diào)節(jié)強(qiáng)光傳感器的靈敏度；煙霧傳感器一端連接電源，另一端通過調(diào)節(jié)電阻Rc4接地，調(diào)節(jié)電阻Rc4調(diào)節(jié)煙霧傳感器的靈敏度；溫度傳感器一端連接電源，另一端通過調(diào)節(jié)電阻Rc5接地，調(diào)節(jié)電阻Rc5調(diào)節(jié)溫度傳感器的靈敏度；濕度傳感器一端連接電源，另一端通過調(diào)節(jié)電阻Rc6接地，調(diào)節(jié)電阻Rc6調(diào)節(jié)濕度傳感器的靈敏度；煙霧傳感器，強(qiáng)光傳感器，溫度傳感器，濕度傳感器分別感應(yīng)的煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量，并將煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量傳輸至控制裝置；當(dāng)接收煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量超出預(yù)設(shè)值時(shí)，將超出數(shù)據(jù)信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收超出數(shù)據(jù)信息并通過無線通信裝置傳輸至上位機(jī)，同時(shí)當(dāng)煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量任一量超出預(yù)警值時(shí)，控制裝置控制報(bào)警器Lc發(fā)出報(bào)警聲；

內(nèi)網(wǎng)設(shè)有與人體頭部接觸的除臭層；

除臭層包括上吸汗透氣層，所述上吸汗透氣層的底部設(shè)有上除臭層，所述上除臭層的底部設(shè)有中芯層，所述中芯層的底部設(shè)有下除臭層，所述下除臭層的底部設(shè)有下吸汗透氣層；

所述上吸汗透氣層和下吸汗透氣層均由腈綸纖維和錦綸纖維混紡制成，上除臭層和下除臭層均由竹炭纖維和甲殼素纖維編織成網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)制成，所述中芯層由氯綸和粘膠纖維混紡制成；

防護(hù)面罩包括：竹炭纖維布，在竹炭纖維布上貼合有透氣膜、透氣膜上貼合有毛圈織物濾層、導(dǎo)濕織物層、重離子微孔膜層和紗布層，所述竹炭纖維布與透氣膜之間設(shè)有防輻射層，防輻射層由兩股經(jīng)紗和一股緯紗按規(guī)律浮沉交織而成，所述兩股經(jīng)紗內(nèi)含有銀纖維；

所述控制裝置包括：氧含量接收模塊、溫度接收模塊、濕度接收模塊、六氟化硫濃度接收模塊、面部區(qū)域設(shè)置模塊、面部識(shí)別模塊、視頻預(yù)處理模塊、視頻放大處理模塊、心率信號(hào)消噪處理模塊、心率值轉(zhuǎn)換模塊、心率與攝氧量折算模塊、報(bào)警提示模塊、攝氧量比較模塊；

六氟化硫濃度接收模塊用于接收六氟化硫傳感模塊感應(yīng)的環(huán)境內(nèi)六氟化硫的濃度；

溫度接收模塊用于接收溫度傳感器感應(yīng)配電室內(nèi)的溫度；濕度接收模塊用于接收濕度傳感器感應(yīng)配電室內(nèi)的濕度；氧含量接收模塊用于接收氧含量傳感器感應(yīng)配電室內(nèi)的氧含量；

所述面部區(qū)域設(shè)置模塊用于設(shè)置面部敏感區(qū)域；

所述面部識(shí)別攝像頭用于獲取面部視頻圖像；

所述面部識(shí)別模塊用于從獲取的面部視頻圖像中的每一幀中選取面部敏感區(qū)域作為后續(xù)的心率信號(hào)的提取區(qū)域；當(dāng)在獲取的視頻中，某一幀中的選取面部敏感區(qū)域失敗時(shí)，使用上一幀中的面部敏感區(qū)域作為當(dāng)前幀中的面部敏感區(qū)域；

所述視頻預(yù)處理模塊用于對(duì)選取的面部敏感區(qū)域的視頻幀進(jìn)行計(jì)量，當(dāng)計(jì)量的幀數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)時(shí)，將所述視頻幀發(fā)送至視頻放大處理模塊；當(dāng)計(jì)量的幀數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)時(shí)，繼續(xù)計(jì)量視頻幀直至達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)；

所述視頻放大處理模塊用于對(duì)所述視頻預(yù)處理模塊發(fā)送的視頻幀進(jìn)行視頻放大處理，將放大處理后的視頻幀在RGB顏色空間內(nèi)進(jìn)行分解，形成三幅單通道圖像；分別計(jì)算三通道圖像的面部敏感區(qū)域內(nèi)像素的空間平均值，形成對(duì)應(yīng)每一幀的紅綠藍(lán)三個(gè)信號(hào)值，信號(hào)值范圍在0~255之間，每一幀的紅綠藍(lán)三個(gè)信號(hào)值形成三個(gè)原始信號(hào)序列，以使從每一幀中放大出心率信號(hào)；

所述心率信號(hào)消噪處理模塊用于對(duì)原始心率信號(hào)序列進(jìn)行帶通濾波處理，以調(diào)整信號(hào)波形和消除噪聲的影響；

所述心率值轉(zhuǎn)換模塊用于對(duì)消除噪聲的三個(gè)信號(hào)序列分別進(jìn)行FFT變換，計(jì)算三個(gè)信號(hào)序列的對(duì)應(yīng)功率譜密度，選取G通道信號(hào)序列中最大功率對(duì)應(yīng)的頻率作為心率的計(jì)算值；

所述心率與攝氧量折算模塊用于將心率的計(jì)算值折算成使用人員的攝氧量；

所述攝氧量比較模塊用于將心率與攝氧量折算模塊折算的使用人員的攝氧量與預(yù)設(shè)的攝氧量進(jìn)行比較，當(dāng)使用人員的攝氧量低于預(yù)設(shè)的攝氧量時(shí)，報(bào)警提示模塊發(fā)出報(bào)警提示；

制氧裝置包括：固定板，固定板上安置有制氧機(jī)構(gòu)、輸氣管、氧氣緩沖室、呼吸嘴、氧氣凈化室、制氧控制開關(guān)；

固定板上設(shè)有兩個(gè)安裝扣，兩個(gè)安裝扣上分別設(shè)有吊帶，外殼的邊緣處設(shè)有綁接孔，吊帶與帽帶綁接，或與綁接孔相綁接；

制氧機(jī)構(gòu)通過輸氣管與氧氣緩沖室連接，氧氣緩沖室通過輸氣管與氧氣凈化室，氧氣凈化室通過輸氣管與呼吸嘴連接；

制氧機(jī)構(gòu)包括：制氧殼體，制氧殼體內(nèi)設(shè)有多個(gè)制氧倉，靠近制氧殼體內(nèi)壁設(shè)有輸氧通道，每個(gè)制氧倉的出氧口分別與輸氧通道連接，每個(gè)制氧倉的出氧口上設(shè)有出氧電磁閥，制氧殼體上設(shè)有殼體出氧口，殼體出氧口上設(shè)有出氧傳感器；

制氧倉包括：過氧化鈉倉和水倉；過氧化鈉倉和水倉之間設(shè)有隔板，隔板上設(shè)有連通孔，連通孔上設(shè)有制氧電磁閥；過氧化鈉倉內(nèi)部設(shè)有過氧化鈉，水倉內(nèi)部設(shè)有水；

制氧控制開關(guān)分別與出氧傳感器、出氧電磁閥、控制裝置和制氧電磁閥電連接；

制氧控制開關(guān)包括：制氧開關(guān)、出氧量感應(yīng)模塊、出氧電磁閥控制模塊、制氧電磁閥控制模塊、出氧量傳輸模塊；

所述出氧量感應(yīng)模塊用于接收出氧傳感器感應(yīng)的出氧量；

所述制氧開關(guān)用于接收使用人員的控制開關(guān)指令；

所述制氧電磁閥控制模塊用于當(dāng)制氧開關(guān)用于接收使用人員的開啟制氧指令時(shí)，控制打開一個(gè)制氧電磁閥，使過水倉內(nèi)的水流入過氧化鈉倉，水和過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，并在預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔逐一打開制氧電磁閥，使過氧化鈉和水混合制氧；

所述出氧電磁閥用于當(dāng)制氧電磁閥打開后，控制出氧電磁閥打開，使氧氣流至輸氧通道，并流出制氧機(jī)構(gòu)；

所述出氧量傳輸模塊用于將出氧傳感器感應(yīng)的出氧量傳輸至控制裝置；

所述視頻放大處理模塊包括：視頻放大處理電路；

所述視頻放大處理電路包括：電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C1、電容C2、三極管Q1、放大器U1；

視頻放大處理模塊的輸入端、電阻R2第一端、三極管Q1基極同時(shí)連接；電阻R2第二端、電阻R1第二端同時(shí)接地；三極管Q1集電極接電源；三極管Q1發(fā)射極、電容C1第一端、電阻R1第一端同時(shí)連接；電容C1第二端、電阻R5第二端、放大器U1正極輸入端同時(shí)連接，電阻R5第一端接地；電阻R3第一端接地；電阻R3第二端、放大器U1負(fù)極輸入端、電阻R4第一端、電容C1第一端同時(shí)連接，放大器U1負(fù)極輸出端、電阻R4第二端、電容C1第二端、電阻R6第一端同時(shí)連接，電阻R6第二端連接視頻放大處理模塊的輸出端；放大器U1、電阻R4、電容C2為信號(hào)放大電路； C1為隔直電容，C2對(duì)信號(hào)放大電路的帶寬進(jìn)行限制，以濾除信號(hào)中的高頻噪聲和尖峰毛刺; 電阻R6為阻抗匹配電阻；電阻R1、電阻R2為三極管Q1的放大倍數(shù)控制電阻；視頻放大處理電路用于對(duì)所述視頻預(yù)處理模塊發(fā)送的視頻幀進(jìn)行視頻放大處理；

定位裝置包括：定位芯片，定位電阻R_D1，定位電阻R_D2，定位電容C_D1，定位燈LED；定位芯片一腳接電源，定位芯片二腳、三腳接數(shù)據(jù)輸入輸出，定位芯片五腳接地，定位芯片六腳通過定位電阻R_D2接地，定位芯片六腳為復(fù)位腳通過定位電容C_D1接電源；定位芯片一腳和五腳之間串聯(lián)連接有定位電阻R_D1和定位燈LED；當(dāng)定位芯片在定位過程中時(shí)，定位燈LED閃爍提示。

優(yōu)選地，所述氧氣凈化室內(nèi)盛有水，在水面上覆有阻水透氣膜。

所述氧氣緩沖室內(nèi)設(shè)有多個(gè)氧氣隔板，氧氣隔板交錯(cuò)排列布置。

優(yōu)選地，控制裝置還包括：包括：時(shí)鐘電路、處理器；

所述時(shí)鐘電路用于通過對(duì)處理器的時(shí)鐘設(shè)置，完成處理器時(shí)鐘的設(shè)置；時(shí)鐘電路與處理器連接，在控制指令字符輸入后的下一個(gè)SULK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫入，數(shù)據(jù)從低位0開始輸入處理器；在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)脈沖的下降沿讀出處理器數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7； XI, X2引腳連接晶振，為處理器提供及時(shí)脈沖；

所述時(shí)鐘電路包括：時(shí)鐘芯片、石英振蕩模塊、時(shí)鐘放大模塊、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz1、時(shí)鐘電阻Rsz2；

所述時(shí)鐘芯片內(nèi)設(shè)所述時(shí)鐘芯片以秒，分，時(shí)，日期為時(shí)鐘數(shù)據(jù)，通過讀或?qū)懌@得和修改時(shí)鐘數(shù)據(jù)；所述時(shí)鐘芯片內(nèi)部有114個(gè)字節(jié)的靜態(tài)RAM，用于存放系統(tǒng)通過串行口臨時(shí)設(shè)定的特定字符點(diǎn)陣代碼；所述時(shí)鐘放大模塊、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電阻Rsz1組成時(shí)鐘放大電路；所述時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz2組成濾波電路。

優(yōu)選地，還包括與儲(chǔ)電裝置連接的調(diào)壓電路；

調(diào)壓電路包括：調(diào)壓電阻RT1、調(diào)壓電阻RT2、調(diào)壓電阻RT3、調(diào)壓電阻RT4、調(diào)壓電阻RT5、調(diào)壓電容CT1、調(diào)壓電容CT2、調(diào)壓電容CT3、調(diào)壓三極管QT1、調(diào)壓三極管QT2、調(diào)壓三極管QT3、調(diào)壓三極管QT4、二極管VD T1、二極管VDT2；

調(diào)壓電容CT1兩端連接調(diào)壓電路的輸入端，調(diào)壓電路的輸入端連接儲(chǔ)電裝置；調(diào)壓電阻RT1第一端連接輸入端的正極，調(diào)壓電阻RT1第二端、調(diào)壓三極管QT2基極，調(diào)壓電容CT2第一端，調(diào)壓三極管QT3集電極同時(shí)連接，調(diào)壓三極管QT2基極連接輸入端的正極，調(diào)壓三極管QT3發(fā)射極連接調(diào)壓三極管QT1基極，調(diào)壓三極管QT1集電極連接輸入端的正極，調(diào)壓三極管QT1發(fā)射極連接輸出端正極，調(diào)壓電容CT2第二端接負(fù)極；調(diào)壓電阻RT2、調(diào)壓電阻RT4、調(diào)壓電阻RT5串聯(lián)連接，調(diào)壓電阻RT2一端連接調(diào)壓三極管QT1發(fā)射極和輸出端正極；調(diào)壓電阻RT5一端連接負(fù)極；調(diào)壓三極管QT3發(fā)射極連接至調(diào)壓電阻RT2與調(diào)壓電阻RT4之間，并通過連接二極管VDT1正極，二極管VD T2正極接負(fù)極；調(diào)壓三極管QT3基極通過調(diào)壓電阻RT3接輸出端正極，調(diào)壓三極管QT3基極還與調(diào)壓三極管QT4集電極連接，調(diào)壓三極管QT4發(fā)射極連接負(fù)極，調(diào)壓三極管QT4基極連接調(diào)壓電阻RT5滑動(dòng)端；調(diào)壓電容CT3兩端連接調(diào)壓電路的輸出端；通過調(diào)節(jié)調(diào)壓電阻RT5的阻值可以調(diào)整調(diào)壓電路的輸出電壓；調(diào)壓三極管QT1、調(diào)壓三極管QT2用于防止線路過壓，控制調(diào)壓電路的通斷；調(diào)壓電容CT1、調(diào)壓電容CT3、二極管VDT1、二極管VDT2用于濾波。

優(yōu)選地，所述制氧電磁閥控制模塊包括：時(shí)令執(zhí)行模塊；

所述時(shí)令執(zhí)行模塊包括：定時(shí)器、定時(shí)電阻Rd1、定時(shí)電阻Rd2、定時(shí)電阻Rd3、定時(shí)電阻Rd4、定時(shí)電容Cd1、定時(shí)電容Cd2、定時(shí)電容Cd3、定時(shí)電容Cd4、定時(shí)電容Cd5、定時(shí)電容Cd6；定時(shí)器的一腳和二腳通過定時(shí)電阻Rd1接地，定時(shí)器的一腳和二腳還通過定時(shí)電阻Rd2接電源；定時(shí)器的三腳和四腳接電源；定時(shí)器的六腳分別通過定時(shí)電阻Rd1接電源，通過定時(shí)電容Cd6接時(shí)令執(zhí)行模塊的輸入端；定時(shí)器的七腳接地，定時(shí)器的八腳分別通過定時(shí)電阻Rd4接電源，通過定時(shí)電容Cd5接時(shí)令執(zhí)行模塊的輸出端一；定時(shí)器的九腳接時(shí)令執(zhí)行模塊的輸出端二；定時(shí)器的十腳通過定時(shí)電容Cd4接地，定時(shí)器的十一腳通過定時(shí)電容Cd3接地，定時(shí)器的十二腳、定時(shí)器的十三腳分別通過定時(shí)電阻Rd3接電源，通過定時(shí)電容Cd2接地；

定時(shí)電阻Rd2和定時(shí)電容Cd1用于設(shè)置定時(shí)器的打開每個(gè)制氧電磁閥之間的時(shí)間間隔；定時(shí)器用于設(shè)置打開所有制氧電磁閥所需要的時(shí)長(zhǎng)；

定時(shí)電阻Rd3和定時(shí)電容Cd2用于設(shè)置定時(shí)器的第二時(shí)間間隔；

定時(shí)電阻Rd4和定時(shí)電容Cd5用于接收計(jì)數(shù)脈沖，在打開一個(gè)制氧電磁閥并經(jīng)過預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔后，產(chǎn)生一脈沖打開后一個(gè)制氧電磁閥。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

變電站檢修操作監(jiān)測(cè)安全防護(hù)裝置功能多樣，結(jié)構(gòu)緊湊、不僅能夠保障作業(yè)人員的人身安全，并具有無線通訊功能，方便人們?cè)谑┕がF(xiàn)場(chǎng)指揮作業(yè)，提高了工作效率；緩沖圈能有效地減輕沖力，提高了安全帽的安全性；散熱風(fēng)扇和溫控裝置可根據(jù)設(shè)定的溫度實(shí)施降溫，起到散熱的作用；設(shè)有太陽能電池板，從而可利用太陽能而節(jié)約能源，可以通過定位裝置快速鎖定佩戴者位置，防塵口罩可以避免佩戴者吸入現(xiàn)場(chǎng)粉塵，保證佩戴者的舒適度。

當(dāng)六氟化硫濃度、一氧化碳量、煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量任一量超出預(yù)警值時(shí)，控制裝置控制報(bào)警器Lc發(fā)出報(bào)警聲，可以提醒使用者當(dāng)前環(huán)境處于預(yù)警狀態(tài)。同時(shí)控制裝置可將煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量超出預(yù)設(shè)值通過無線通信裝置傳輸至上位機(jī)，使上位機(jī)的管理人員實(shí)時(shí)了解配電室內(nèi)部環(huán)境情況信息，以便及時(shí)作出正確指揮，保護(hù)人員安全。

面部識(shí)別攝像頭可以面部視頻圖像，從獲取的面部視頻圖像中的每一幀中選取面部敏感區(qū)域作為后續(xù)的心率信號(hào)的提取區(qū)域；當(dāng)使用人員的攝氧量低于預(yù)設(shè)的攝氧量時(shí)，提示工作人員佩戴制氧裝置，同時(shí)通過面部識(shí)別攝像頭獲取人員身體狀態(tài)；當(dāng)人員身體狀態(tài)不適，或出現(xiàn)狀況時(shí)，提示人員使用制氧裝置吸氧。開啟制氧開關(guān)，使過水倉內(nèi)的水流入過氧化鈉倉，水和過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。使用人員將呼吸嘴對(duì)準(zhǔn)口部進(jìn)行吸氧。在數(shù)據(jù)信息的獲取，處理，制氧，吸氧整個(gè)過程穩(wěn)定可靠，制氧機(jī)構(gòu)制氧效率高，制得的氧氣濃度高，純凈，可滿足缺氧環(huán)境下工作人員的供氧需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為變電站檢修操作監(jiān)測(cè)安全防護(hù)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為檢測(cè)組件電路圖；

圖3為除臭層示意圖；

圖4為防護(hù)面罩示意圖；

圖5為面部敏感區(qū)域示意圖；

圖6為面部敏感區(qū)域示意圖；

圖7為制氧裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖8為視頻放大處理電路電路圖；

圖9為時(shí)令執(zhí)行模塊電路圖；

圖10為定位裝置電路圖；

圖11為時(shí)鐘電路電路圖；

圖12為調(diào)壓電路電路圖；

圖13為變電站檢修操作監(jiān)測(cè)安全防護(hù)裝置的整體示意圖；

圖14為供電電路電路圖；

圖15充電電路電路圖；

圖16數(shù)據(jù)傳輸電路電路圖。

具體實(shí)施方式

為使得本發(fā)明的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本具體實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例。基于本專利中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供了一種變電站檢修操作監(jiān)測(cè)安全防護(hù)裝置，如圖1至14所示，包括：頭盔以及與頭盔連接的制氧裝置18；

頭盔設(shè)有外殼1，與人體頭部接觸的內(nèi)網(wǎng)2，帽帶13，防護(hù)面罩14；

外殼1的內(nèi)部設(shè)有與外殼1內(nèi)部固定連接的安裝梁4，安裝梁4上安裝有無線通信裝置3，儲(chǔ)電裝置6，定位裝置7；

外殼的外表面設(shè)有太陽能電池板8，照明裝置9，用于感應(yīng)配電室內(nèi)氧含量的氧含量傳感器81、控制裝置101、溫控器、檢測(cè)組件82，六氟化硫傳感模塊36、一氧化碳檢測(cè)模塊37、面部識(shí)別攝像頭11、環(huán)境攝像頭16、數(shù)據(jù)傳輸電路、充電電路、供電電路、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置；

數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置95用于儲(chǔ)存控制裝置101獲取及發(fā)出的數(shù)據(jù)信息，檢測(cè)組件82檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息，六氟化硫傳感模塊36感應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，一氧化碳檢測(cè)模塊37感應(yīng)的數(shù)據(jù)信息、面部識(shí)別攝像頭11攝取的數(shù)據(jù)信息以及環(huán)境攝像頭16攝取的數(shù)據(jù)信息；

供電電路與儲(chǔ)電裝置6電連接，供電電路用于儲(chǔ)電裝置6通過供電電路與外部移動(dòng)設(shè)備連接，使儲(chǔ)電裝置給外部移動(dòng)設(shè)備充電；

供電電路包括：供電輸出控制模塊97、供電USB接口98、電源芯片91、二極管Dg1、電容Cg1、電容Cg2、電容Cg3；所述電源芯片五號(hào)管腳與供電輸出控制模塊97電連接，所述電源芯片一號(hào)管腳與二極管Dg1正極端連接，二極管Dg1負(fù)極端與供電USB接口98連接，電源芯片七號(hào)管腳分別與電源VCC連接及通過電容Cg1接地，電容Cg2的兩端分別連接電源芯片的六號(hào)和八號(hào)管腳，電容Cg3一端連接在電源芯片一號(hào)管腳與二極管Dg1正極端之間，電容Cg3另一端接地，電源芯片二、三、四號(hào)腳接地；二極管Dg1用于防止電源芯片91在非工作狀態(tài)下供電USB接口98接入的電壓加至電源芯片91上；

充電電路與儲(chǔ)電裝置6電連接，充電電路用于使外電源通過充電電路給儲(chǔ)電裝置6充電；充電電路包括：充電USB接口96、場(chǎng)效應(yīng)管一92、場(chǎng)效應(yīng)管二93、電阻Rc、電感Lc和電容Cc；所述電感Lc和電容Cc組成LC振蕩電路；所述場(chǎng)效應(yīng)管一92漏極與場(chǎng)效應(yīng)管二93的柵極連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管一92源極接地，場(chǎng)效應(yīng)管二93的源極與儲(chǔ)電裝置6電連接，場(chǎng)效應(yīng)管二93的漏極通過LC振蕩電路與充電USB接口96連接；電感Lc和電容Cc組成LC振蕩電路用于減少充電電源的波動(dòng)，電阻Rc用于使場(chǎng)效應(yīng)管二93充電前處于關(guān)斷狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)傳輸電路與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置95連接，用于數(shù)據(jù)傳輸電路通過與外部設(shè)備連接，使數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置95與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

所述數(shù)據(jù)傳輸電路包括：數(shù)據(jù)USB接口94、晶體管Qs、電阻Rs1、電阻Rs2、電阻Rs3、電阻Rs4、電容Cs1、電容Cs2；電阻Rs1和電容Cs1組成RC濾波電路一，電阻Rs2和電容Cs2組成RC濾波電路二；所述晶體管基極與USB接口連接，所述晶體管發(fā)射極通過電阻Rs3和RC濾波電路二接地；所述晶體管集電極通過電阻Rs4和RC濾波電路一接地；RC濾波電路一和RC濾波電路二用于濾除數(shù)據(jù)傳輸中的雜波；

外部設(shè)備通過數(shù)據(jù)USB接口94與數(shù)據(jù)傳輸電路接通，這里外部設(shè)備可以包括電腦，平板等。接入數(shù)據(jù)USB接口94后，晶體管Qs動(dòng)作，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置95與外部設(shè)備連通，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

對(duì)儲(chǔ)電裝置6通過充電電路進(jìn)行充電時(shí)，外電源接入充電USB接口96，場(chǎng)效應(yīng)管二93為斷開狀態(tài)，此時(shí)控制裝置101判斷是否處于數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，如果不是數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，控制裝置101通過控制場(chǎng)效應(yīng)管一92接通，使場(chǎng)效應(yīng)管二93接通，外電源對(duì)儲(chǔ)電裝置6充電。

供電輸出控制模塊97與控制裝置電連接，儲(chǔ)電裝置6通過供電電路與外部移動(dòng)設(shè)備連接，給外部移動(dòng)設(shè)備充電時(shí)，控制裝置判斷是否有數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，控制裝置通過控制供電輸出控制模塊97，使電源芯片91接通，儲(chǔ)電裝置6給外部設(shè)備充電或供電。這樣用戶在佩戴頭盔時(shí)，可以給手持終端，如手機(jī)，平板，手燈充電或供電。而且還可以與手機(jī)，平板，電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)電裝置6的充電功能。

外殼1上設(shè)有帽檐，帽檐設(shè)有散熱風(fēng)扇10；帽帶13上設(shè)有話筒12、接聽裝置15；

溫控器包括測(cè)溫探頭和風(fēng)扇控制電路，所述測(cè)溫探頭固設(shè)在外殼1上，所述風(fēng)扇控制電路分別與散熱風(fēng)扇10和儲(chǔ)電裝置6連接，風(fēng)扇控制電路用于當(dāng)環(huán)境溫度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，風(fēng)扇控制電路控制散熱風(fēng)扇10運(yùn)行；當(dāng)環(huán)境溫度低于預(yù)設(shè)值時(shí)，風(fēng)扇控制電路控制散熱風(fēng)扇10停止運(yùn)行；

所述話筒12和接聽裝置15分別設(shè)置在帽帶13的兩側(cè)；

所述無線通信裝置3，定位裝置7、太陽能電池板、照明裝置，氧含量傳感器、控制裝置101、散熱風(fēng)扇、檢測(cè)組件、一氧化碳檢測(cè)模塊37、六氟化硫傳感模塊36、面部識(shí)別攝像頭和環(huán)境攝像頭分別與儲(chǔ)電裝置連接，使儲(chǔ)電裝置供電；

一氧化碳檢測(cè)模塊37、六氟化硫傳感模塊36、無線通信裝置3，定位裝置7、氧含量傳感器、檢測(cè)組件82、面部識(shí)別攝像頭和環(huán)境攝像頭分別與控制裝置電連接；

六氟化硫傳感模塊36用于感應(yīng)環(huán)境內(nèi)的六氟化硫濃度，并將感應(yīng)的六氟化硫濃度傳輸給控制裝置101；

檢測(cè)組件82包括：煙霧傳感器YC，強(qiáng)光傳感器GC，溫度傳感器QC，濕度傳感器SC，二極管Cc1、二極管Cc2、二極管Cc3、二極管Cc4、二極管Cc5、二極管Cc6、電阻Rc1、調(diào)節(jié)電阻Rc2、調(diào)節(jié)電阻Rc3、調(diào)節(jié)電阻Rc4、調(diào)節(jié)電阻Rc5、調(diào)節(jié)電阻Rc6、電阻Rc7、電阻Rc8、報(bào)警器Lc;

強(qiáng)光傳感器一端連接電源，另一端通過調(diào)節(jié)電阻Rc3接地，調(diào)節(jié)電阻Rc3調(diào)節(jié)強(qiáng)光傳感器的靈敏度；煙霧傳感器一端連接電源，另一端通過調(diào)節(jié)電阻Rc4接地，調(diào)節(jié)電阻Rc4調(diào)節(jié)煙霧傳感器的靈敏度；溫度傳感器一端連接電源，另一端通過調(diào)節(jié)電阻Rc5接地，調(diào)節(jié)電阻Rc5調(diào)節(jié)溫度傳感器的靈敏度；濕度傳感器一端連接電源，另一端通過調(diào)節(jié)電阻Rc6接地，調(diào)節(jié)電阻Rc6調(diào)節(jié)濕度傳感器的靈敏度；煙霧傳感器，強(qiáng)光傳感器，溫度傳感器，濕度傳感器分別感應(yīng)的煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量，并將煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量傳輸至控制裝置；當(dāng)接收煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量超出預(yù)設(shè)值時(shí)，將超出數(shù)據(jù)信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收超出數(shù)據(jù)信息并通過無線通信裝置傳輸至上位機(jī)，同時(shí)當(dāng)煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量任一量超出預(yù)警值時(shí)，控制裝置控制報(bào)警器Lc發(fā)出報(bào)警聲；

這樣，當(dāng)六氟化硫濃度、一氧化碳量、煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量任一量超出預(yù)警值時(shí)，控制裝置控制報(bào)警器Lc發(fā)出報(bào)警聲，可以提醒使用者當(dāng)前環(huán)境處于預(yù)警狀態(tài)。同時(shí)控制裝置可將煙霧量，強(qiáng)光量，溫度量，濕度量超出預(yù)設(shè)值通過無線通信裝置傳輸至上位機(jī)，使上位機(jī)的管理人員實(shí)時(shí)了解配電室內(nèi)部環(huán)境情況信息，以便及時(shí)作出正確指揮，保護(hù)人員安全。

內(nèi)網(wǎng)2設(shè)有與人體頭部接觸的除臭層；除臭層包括上吸汗透氣層31，所述上吸汗透氣層31的底部設(shè)有上除臭層32，所述上除臭層32的底部設(shè)有中芯層33，所述中芯層33的底部設(shè)有下除臭層34，所述下除臭層34的底部設(shè)有下吸汗透氣層35；

所述上吸汗透氣層31和下吸汗透氣層35均由腈綸纖維和錦綸纖維混紡制成，上除臭層32和下除臭層34均由竹炭纖維和甲殼素纖維編織成網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)制成，所述中芯層33由氯綸和粘膠纖維混紡制成。

使用時(shí)，通過上吸汗透氣層31和下吸汗透氣層35將汗液或者臭氣進(jìn)行吸收，然后通過上除臭層和下除臭層進(jìn)行轉(zhuǎn)化，有效的起到了抑菌除臭的作用，使除臭層能夠得到充分的使用。

防護(hù)面罩18包括：竹炭纖維布1a，在竹炭纖維布1a上貼合有透氣膜3a、透氣膜3a上貼合有毛圈織物濾層4a、導(dǎo)濕織物層5a、重離子微孔膜層6a和紗布層7a，所述竹炭纖維布1a與透氣膜3a之間設(shè)有防輻射層2a，防輻射層2a由兩股經(jīng)紗和一股緯紗按規(guī)律浮沉交織而成，所述兩股經(jīng)紗內(nèi)含有銀纖維；

有毛圈織物濾層4a采用超細(xì)纖維制成的圈織物濾層，負(fù)責(zé)過濾粒徑較大的粒子，增加容塵量，減輕無紡布濾材的過濾負(fù)擔(dān)，同時(shí)賦予口罩柔軟舒適美觀的主體外形風(fēng)格；竹炭纖維布可消除異味。導(dǎo)濕織物層貼近皮膚，結(jié)構(gòu)相對(duì)疏松，可快速疏散傳導(dǎo)人體呼出的水汽，以增加舒適感。防護(hù)面罩18還具有抗菌、吸汗和抗輻射作用。

所述控制裝置101包括：氧含量接收模塊61、溫度接收模塊62、濕度接收模塊63、六氟化硫濃度接收模塊64、一氧化碳接收模塊65、面部區(qū)域設(shè)置模塊66、面部識(shí)別模塊67、視頻預(yù)處理模塊68、視頻放大處理模塊69、心率信號(hào)消噪處理模塊70、心率值轉(zhuǎn)換模塊71、心率與攝氧量折算模塊73、報(bào)警提示模塊74、攝氧量比較模塊75；

溫度接收模塊62用于接收溫度傳感器感應(yīng)配電室內(nèi)的溫度；濕度接收模塊63用于接收濕度傳感器感應(yīng)配電室內(nèi)的濕度；氧含量接收模塊61用于接收氧含量傳感器感應(yīng)配電室內(nèi)的氧含量；

人體皮膚的特殊結(jié)構(gòu)和有其引發(fā)的光學(xué)現(xiàn)象是進(jìn)行皮膚圖像處理的理論依據(jù)，人體皮膚是一個(gè)含有多層結(jié)構(gòu)的半透明體，不同的研究人員對(duì)皮膚的具體分層有不同的看法。將皮膚看成半透明結(jié)構(gòu)體如圖3所示，分別是角質(zhì)層，表皮層，含有動(dòng)脈和靜脈毛細(xì)血管的真皮層，以及含有脂肪的皮下組織層。皮膚的每一層與入射光之間產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象不盡相同，不同皮膚層中的色素對(duì)光的吸收也不同。本實(shí)施例主要體現(xiàn)表皮層和真皮層對(duì)光的吸收和反射特性，這也是導(dǎo)致反射光能量變化的主要原因。

入射光線在和皮膚接觸的過程中產(chǎn)生了復(fù)雜的光學(xué)現(xiàn)象。入射光線到達(dá)皮膚的表面時(shí)，大約有5%被直接反射掉，剩下的大部分將進(jìn)入皮膚的下表面。入射光在進(jìn)入表皮層之后有一部分被黑色素吸收，一部分被散射，而剩余部分的光將穿透表皮層進(jìn)入下面的真皮層。而由于血色素的存在，在真皮層中同樣存在著對(duì)光線的吸收和散射現(xiàn)象。不同之處是，光線在表皮層大多是進(jìn)行前向散射的，所以相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單。而進(jìn)入到真皮層之后，光線將產(chǎn)生前向散射和后向散射，特別是在真皮層的上層-乳突層之后的散射現(xiàn)象較為嚴(yán)重，使得部分入射光返回到空氣中。在真皮層之下的網(wǎng)狀層，大部分為前向散射，光線將一直到達(dá)皮下組織并被反射入射光線除去有一部分從表面和下表面反射回空氣中之外，剩余的全部被皮膚中的色素吸收。雖然皮膚中含有的色素種類多種多樣，但存在于表皮層的黑色素和真皮層的血色素對(duì)光線的吸收最為明顯，因此，當(dāng)皮膚中黑色素及其它組織結(jié)構(gòu)未變時(shí)，血色素的多少直接影響入射光的吸收，并最終改變進(jìn)入 CCD 的反射光能量。

面部區(qū)域設(shè)置模塊用于設(shè)置面部敏感區(qū)域；面部敏感區(qū)域包括人的眼睛、臉部、鼻子和嘴巴，當(dāng)人眨眼或張嘴是將引起感興趣區(qū)域內(nèi)像素的變化。具體面部敏感區(qū)內(nèi)的像素的變化是血液流經(jīng)人臉毛細(xì)血管時(shí)引起膚色的變化，即視頻中人臉區(qū)域的像素變化。

如圖5、圖6顯示了面部敏感區(qū)域，面部敏感區(qū)域設(shè)定雙眼間的距離為4d，選取長(zhǎng)和寬分別為8d和10d的矩形，即為黑色虛線區(qū)域所示，這就是獲取的面部敏感區(qū)域；接著在雙眼距離的中點(diǎn)位置上方的d距離處選取一個(gè)長(zhǎng)和寬分別為3d和3d/2的矩形，為重點(diǎn)分析的面部敏感區(qū)域；在雙眼中點(diǎn)的下方的0.5d處選取長(zhǎng)和寬分別為8d和3d的矩形，為重點(diǎn)分析的面部敏感區(qū)域。在檢測(cè)獲取面部敏感區(qū)域時(shí)，每一幀視頻圖像都是以這三部分的位置區(qū)域作為面部敏感區(qū)域來分析和折算得到心率。

所述面部區(qū)域設(shè)置模塊66用于設(shè)置面部敏感區(qū)域；所述面部識(shí)別攝像頭用于獲取面部視頻圖像；面部識(shí)別攝像頭采用高分辨率的攝像頭，以提高獲取視頻圖像的清晰度，保證心率轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性。

所述面部識(shí)別模塊67用于從獲取的面部視頻圖像中的每一幀中選取面部敏感區(qū)域作為后續(xù)的心率信號(hào)的提取區(qū)域；當(dāng)在獲取的視頻中，某一幀中的選取面部敏感區(qū)域失敗時(shí)，使用上一幀中的面部敏感區(qū)域作為當(dāng)前幀中的面部敏感區(qū)域；面部識(shí)別模塊的面部區(qū)域識(shí)別為攝像頭或攝像機(jī)所具有的功能，為常用的手段。這里面部識(shí)別模塊從獲取的面部視頻圖像中的每一幀中選取面部敏感區(qū)域作為后續(xù)的心率信號(hào)的提取區(qū)域；由于人在移動(dòng)中，可能在每一圖像的獲取上出現(xiàn)偏差，則使用上一幀中的面部敏感區(qū)域作為當(dāng)前幀中的面部敏感區(qū)域，使圖像獲取具有一定的連續(xù)性。

所述視頻預(yù)處理模塊68用于對(duì)選取的面部敏感區(qū)域的視頻幀進(jìn)行計(jì)量，當(dāng)計(jì)量的幀數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)時(shí)，將所述視頻幀發(fā)送至視頻放大處理模塊；當(dāng)計(jì)量的幀數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)時(shí)，繼續(xù)計(jì)量視頻幀直至達(dá)到預(yù)設(shè)幀數(shù)；這樣的預(yù)設(shè)幀數(shù)是根據(jù)控制裝置所攜帶的處理器運(yùn)算能力所決定的。運(yùn)算能力強(qiáng)則可以預(yù)設(shè)較多的幀數(shù)，處理能力弱則預(yù)設(shè)較少的幀數(shù)。

所述視頻放大處理模塊69用于對(duì)所述視頻預(yù)處理模塊發(fā)送的視頻幀進(jìn)行視頻放大處理，將放大處理后的視頻幀在RGB顏色空間內(nèi)進(jìn)行分解，形成三幅單通道圖像；分別計(jì)算三通道圖像的面部敏感區(qū)域內(nèi)像素的空間平均值，形成對(duì)應(yīng)每一幀的紅綠藍(lán)三個(gè)信號(hào)值，信號(hào)值范圍在0~255之間，每一幀的紅綠藍(lán)三個(gè)信號(hào)值形成三個(gè)原始信號(hào)序列，以使從每一幀中放大出心率信號(hào)；

當(dāng)視頻幀的長(zhǎng)度達(dá)到規(guī)定長(zhǎng)度時(shí)，本實(shí)施例設(shè)使用的時(shí)間長(zhǎng)度是30秒，即視頻幀的長(zhǎng)度為30秒乘以視頻的幀率，就對(duì)視頻片段進(jìn)行視頻放大處理，放大后的視頻進(jìn)行心率信號(hào)的提取。視頻幀數(shù)每隔1秒才更新一次，進(jìn)行下一次視頻放大處理，也就是說相鄰兩次視頻放大處理的視頻中有90%的視頻幀是相同的。將處理后視頻中的每一幀的RGB通道分開，并分別計(jì)算各通道面部敏感區(qū)域內(nèi)像素的空間平均值，這樣就得到0~255之間的三個(gè)值。對(duì)應(yīng)于視頻中的每一幀的感興趣區(qū)域就形成了紅、綠、藍(lán)三段原始心率信號(hào)。

為了觀察信號(hào)的特性，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行歸一化處理。具體歸一化處理方式為現(xiàn)有技術(shù)，是在處理前，有程序人員根據(jù)實(shí)際情況，寫入相應(yīng)的歸一化公式實(shí)現(xiàn)，這里不做限定。

歸一化完成之后需要對(duì)還需要對(duì)窗口內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理，以消除低頻呼吸信號(hào)和高頻噪聲對(duì)心率檢測(cè)結(jié)果的影響。心率信號(hào)消噪處理模塊用于對(duì)原始心率信號(hào)序列進(jìn)行帶通濾波處理，以調(diào)整信號(hào)波形和消除噪聲的影響；考慮到正常人的心率范圍為45~240，因此采用帶通濾波器的上下截止頻率分別為0.75Hz和4Hz。

心率值轉(zhuǎn)換模塊用于對(duì)消除噪聲的三個(gè)信號(hào)序列分別進(jìn)行FFT變換FFT是一種DFT的高效算法，稱為快速傅立葉變換（fast Fourier transform），計(jì)算三個(gè)信號(hào)序列的對(duì)應(yīng)功率譜密度，選取G通道信號(hào)序列中最大功率對(duì)應(yīng)的頻率作為心率的計(jì)算值；

經(jīng)帶通濾波處理后的三個(gè)信號(hào)序列進(jìn)行快速傅里葉變換來分別得到三個(gè)信號(hào)序列的功率譜密度。視頻圖像中的G通道包含的脈搏波信號(hào)較強(qiáng)，因此選取G通道感興趣區(qū)域中像素均值形成的信號(hào)序列的最大功率譜對(duì)應(yīng)的頻率作為心率值。

心率用來描述心動(dòng)周期的專業(yè)術(shù)語，是指心臟每分鐘跳動(dòng)的次數(shù)，以第一聲音為準(zhǔn)。正常成年人安靜時(shí)的心率有顯著的個(gè)體差異，平均在75次/min左右。

所述心率與攝氧量折算模塊用于將心率的計(jì)算值折算成使用人員的攝氧量；

所述攝氧量比較模塊用于將心率與攝氧量折算模塊折算的使用人員的攝氧量與預(yù)設(shè)的攝氧量進(jìn)行比較，當(dāng)使用人員的攝氧量低于預(yù)設(shè)的攝氧量時(shí)，報(bào)警提示模塊發(fā)出報(bào)警提示；

由表中數(shù)據(jù)可見, 當(dāng)心率平均值為92次/ 分以下時(shí), 每搏耗氧量為7.576毫升, 心率為110次/分以下時(shí)每搏耗氧量為8.691毫升, 心率達(dá)130次/分以下時(shí), 每搏耗氧量為9.130毫升, 當(dāng)心率升高到150次/分時(shí), 每搏耗氧量為9.067毫升。心率升高到165次/分時(shí)，每搏耗氧量為9.130毫升。心率達(dá)到175次/分時(shí)每搏耗氧量為9.130毫升。這樣就折算出用戶在配電室中工作時(shí)，可以得出所需要的耗氧量。當(dāng)使用人員的攝氧量低于預(yù)設(shè)的攝氧量時(shí)，報(bào)警提示模塊發(fā)出報(bào)警提示；提示人員使用制氧裝置吸氧。

這樣可以獲取人員所在環(huán)境的含氧量，還可以獲取人員當(dāng)前的健康狀態(tài)，如果出現(xiàn)身體不適，如夏季高溫，在檢修過程中，通過面部識(shí)別就可以得到人員是否有中暑狀況。

制氧裝置18包括：固定板20，固定板20上安置有制氧機(jī)構(gòu)、輸氣管21、氧氣緩沖室22、呼吸嘴23、氧氣凈化室24、制氧控制開關(guān)25；

固定板20上設(shè)有兩個(gè)安裝扣192，兩個(gè)安裝扣192上分別設(shè)有吊帶19，外殼1的邊緣處設(shè)有綁接孔191，吊帶19與帽帶13綁接，或與綁接孔191相綁接；

制氧機(jī)構(gòu)通過輸氣管21與氧氣緩沖室22連接，氧氣緩沖室22通過輸氣管21與氧氣凈化室24，氧氣凈化室24通過輸氣管21與呼吸嘴23連接；

制氧機(jī)構(gòu)包括：制氧殼體26，制氧殼體26內(nèi)設(shè)有多個(gè)制氧倉27，靠近制氧殼體26內(nèi)壁設(shè)有輸氧通道28，每個(gè)制氧倉27的出氧口分別與輸氧通道28連接，每個(gè)制氧倉27的出氧口上設(shè)有出氧電磁閥，制氧殼體26上設(shè)有殼體出氧口29，殼體出氧口29上設(shè)有出氧傳感器；所述氧氣凈化室內(nèi)盛有水，在水面上覆有阻水透氣膜。

所述氧氣緩沖室內(nèi)設(shè)有多個(gè)氧氣隔板，氧氣隔板交錯(cuò)排列布置。

制氧倉27包括：過氧化鈉倉和水倉；過氧化鈉倉和水倉之間設(shè)有隔板，隔板上設(shè)有連通孔，連通孔上設(shè)有制氧電磁閥；過氧化鈉倉內(nèi)部設(shè)有過氧化鈉，水倉內(nèi)部設(shè)有水；

制氧控制開關(guān)分別與出氧傳感器、出氧電磁閥、控制裝置和制氧電磁閥電連接；

制氧控制開關(guān)包括：制氧開關(guān)83、出氧量感應(yīng)模塊84、出氧電磁閥控制模塊85、制氧電磁閥控制模塊86、出氧量傳輸模塊87；

所述出氧量感應(yīng)模塊84用于接收出氧傳感器感應(yīng)的出氧量；

所述制氧開關(guān)83用于接收使用人員的控制開關(guān)指令；制氧開關(guān)可以采用按鈕開關(guān)。

所述制氧電磁閥控制模塊86用于當(dāng)制氧開關(guān)用于接收使用人員的開啟制氧指令時(shí)，控制打開一個(gè)制氧電磁閥，使過水倉內(nèi)的水流入過氧化鈉倉，水和過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，并在預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔逐一打開制氧電磁閥，使過氧化鈉和水混合制氧；預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔根據(jù)制氧機(jī)構(gòu)的體積大小承裝氧氣量來決定，這里不做具體限定。

所述出氧電磁閥用于當(dāng)制氧電磁閥打開后，控制出氧電磁閥打開，使氧氣流至輸氧通道，并流出制氧機(jī)構(gòu)；所述出氧量傳輸模塊87用于將出氧傳感器感應(yīng)的出氧量傳輸至控制裝置。

這樣使用人員當(dāng)攝氧量低于預(yù)設(shè)的攝氧量時(shí)，報(bào)警提示模塊發(fā)出報(bào)警提示；提示人員使用制氧裝置吸氧。開啟制氧開關(guān)，使過水倉內(nèi)的水流入過氧化鈉倉，水和過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。使用人員將呼吸嘴23對(duì)準(zhǔn)口部進(jìn)行吸氧。

所述視頻放大處理模塊包括：視頻放大處理電路；

所述視頻放大處理電路包括：電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C1、電容C2、三極管Q1、放大器U1；

視頻放大處理模塊的輸入端、電阻R2第一端、三極管Q1基極同時(shí)連接；電阻R2第二端、電阻R1第二端同時(shí)接地；三極管Q1集電極接電源；三極管Q1發(fā)射極、電容C1第一端、電阻R1第一端同時(shí)連接；電容C1第二端、電阻R5第二端、放大器U1正極輸入端同時(shí)連接，電阻R5第一端接地；電阻R3第一端接地；電阻R3第二端、放大器U1負(fù)極輸入端、電阻R4第一端、電容C1第一端同時(shí)連接，放大器U1負(fù)極輸出端、電阻R4第二端、電容C1第二端、電阻R6第一端同時(shí)連接，電阻R6第二端連接視頻放大處理模塊的輸出端；放大器U1、電阻R4、電容C2為信號(hào)放大電路； C1為隔直電容，C2對(duì)信號(hào)放大電路的帶寬進(jìn)行限制，以濾除信號(hào)中的高頻噪聲和尖峰毛刺; 電阻R6為阻抗匹配電阻；電阻R1、電阻R2為三極管Q1的放大倍數(shù)控制電阻；視頻放大處理電路用于對(duì)所述視頻預(yù)處理模塊發(fā)送的視頻幀進(jìn)行視頻放大處理；

所述制氧電磁閥控制模塊包括：時(shí)令執(zhí)行模塊；

所述時(shí)令執(zhí)行模塊包括：定時(shí)器、定時(shí)電阻Rd1、定時(shí)電阻Rd2、定時(shí)電阻Rd3、定時(shí)電阻Rd4、定時(shí)電容Cd1、定時(shí)電容Cd2、定時(shí)電容Cd3、定時(shí)電容Cd4、定時(shí)電容Cd5、定時(shí)電容Cd6；定時(shí)器的一腳和二腳通過定時(shí)電阻Rd1接地，定時(shí)器的一腳和二腳還通過定時(shí)電阻Rd2接電源；定時(shí)器的三腳和四腳接電源；定時(shí)器的六腳分別通過定時(shí)電阻Rd1接電源，通過定時(shí)電容Cd6接時(shí)令執(zhí)行模塊的輸入端；定時(shí)器的七腳接地，定時(shí)器的八腳分別通過定時(shí)電阻Rd4接電源，通過定時(shí)電容Cd5接時(shí)令執(zhí)行模塊的輸出端一；定時(shí)器的九腳接時(shí)令執(zhí)行模塊的輸出端二；定時(shí)器的十腳通過定時(shí)電容Cd4接地，定時(shí)器的十一腳通過定時(shí)電容Cd3接地，定時(shí)器的十二腳、定時(shí)器的十三腳分別通過定時(shí)電阻Rd3接電源，通過定時(shí)電容Cd2接地；

定時(shí)電阻Rd2和定時(shí)電容Cd1用于設(shè)置定時(shí)器的打開每個(gè)制氧電磁閥之間的時(shí)間間隔；定時(shí)器用于設(shè)置打開所有制氧電磁閥所需要的時(shí)長(zhǎng)；

定時(shí)電阻Rd3和定時(shí)電容Cd2用于設(shè)置定時(shí)器的第二時(shí)間間隔；

定時(shí)電阻Rd4和定時(shí)電容Cd5用于接收計(jì)數(shù)脈沖，在打開一個(gè)制氧電磁閥并經(jīng)過預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔后，產(chǎn)生一脈沖打開后一個(gè)制氧電磁閥；

定位裝置包括：定位芯片，定位電阻R_D1，定位電阻R_D2，定位電容C_D1，定位燈LED；定位芯片一腳接電源，定位芯片二腳、三腳接數(shù)據(jù)輸入輸出，定位芯片五腳接地，定位芯片六腳通過定位電阻R_D2接地，定位芯片六腳為復(fù)位腳通過定位電容C_D1接電源；定位芯片一腳和五腳之間串聯(lián)連接有定位電阻R_D1和定位燈LED；當(dāng)定位芯片在定位過程中時(shí)，定位燈LED閃爍提示。

本實(shí)施例中，控制裝置101還包括：包括：時(shí)鐘電路、處理器51；

所述時(shí)鐘電路用于通過對(duì)處理器的時(shí)鐘設(shè)置，完成處理器時(shí)鐘的設(shè)置；時(shí)鐘電路與處理器連接，在控制指令字符輸入后的下一個(gè)SULK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫入，數(shù)據(jù)從低位0開始輸入處理器；在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)脈沖的下降沿讀出處理器數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7； XI, X2引腳連接晶振，為處理器提供及時(shí)脈沖；

所述時(shí)鐘電路包括：時(shí)鐘芯片53、石英振蕩模塊51、時(shí)鐘放大模塊52、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz1、時(shí)鐘電阻Rsz2；

所述時(shí)鐘芯片53內(nèi)設(shè)所述時(shí)鐘芯片以秒，分，時(shí)，日期為時(shí)鐘數(shù)據(jù)，通過讀或?qū)懌@得和修改時(shí)鐘數(shù)據(jù)；所述時(shí)鐘芯片內(nèi)部有114個(gè)字節(jié)的靜態(tài)RAM，用于存放系統(tǒng)通過串行口臨時(shí)設(shè)定的特定字符點(diǎn)陣代碼；所述時(shí)鐘放大模塊52、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電阻Rsz1組成時(shí)鐘放大電路；所述時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz2組成濾波電路；

在控制裝置總要不斷的獲取定位信息，溫度信息，濕度信息等，因此需要提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能，為數(shù)據(jù)比較及心率計(jì)算、心率與攝氧量折算提供準(zhǔn)確無誤的實(shí)時(shí)時(shí)間，并且要求系統(tǒng)掉電之后實(shí)時(shí)時(shí)鐘能夠繼續(xù)工作，重新上電后，實(shí)時(shí)時(shí)鐘仍然提供與當(dāng)前同步的時(shí)間。同時(shí)為了調(diào)試方便，該實(shí)時(shí)時(shí)鐘需具有可編程功能，能夠通過編程設(shè)定時(shí)間。控制裝置中可以包括時(shí)鐘芯片、一個(gè)高精度晶振和一塊紐扣電池。整個(gè)系統(tǒng)掉電之后，時(shí)鐘芯片正常工作所需要的電源由紐扣電池來提供。

本實(shí)施例中，安裝梁上還安裝有與儲(chǔ)電裝置連接的調(diào)壓電路；為了使儲(chǔ)電裝置能夠輸出多種不同的電壓，在儲(chǔ)電裝置的輸出端設(shè)置調(diào)壓電路，調(diào)節(jié)輸出電壓值以適應(yīng)不同元件對(duì)電壓的要求。調(diào)壓電路可以包括一個(gè)或多個(gè)。

調(diào)壓電路包括：調(diào)壓電阻RT1、調(diào)壓電阻RT2、調(diào)壓電阻RT3、調(diào)壓電阻RT4、調(diào)壓電阻RT5、調(diào)壓電容CT1、調(diào)壓電容CT2、調(diào)壓電容CT3、調(diào)壓三極管QT1、調(diào)壓三極管QT2、調(diào)壓三極管QT3、調(diào)壓三極管QT4、二極管VD T1、二極管VDT2；

調(diào)壓電容C T1兩端連接調(diào)壓電路的輸入端，調(diào)壓電路的輸入端連接儲(chǔ)電裝置；調(diào)壓電阻RT1第一端連接輸入端的正極，調(diào)壓電阻RT1第二端、調(diào)壓三極管QT2基極，調(diào)壓電容CT2第一端，調(diào)壓三極管QT3集電極同時(shí)連接，調(diào)壓三極管QT2基極連接輸入端的正極，調(diào)壓三極管QT3發(fā)射極連接調(diào)壓三極管QT1基極，調(diào)壓三極管QT1集電極連接輸入端的正極，調(diào)壓三極管QT1發(fā)射極連接輸出端正極，調(diào)壓電容CT2第二端接負(fù)極；調(diào)壓電阻RT2、調(diào)壓電阻RT4、調(diào)壓電阻RT5串聯(lián)連接，調(diào)壓電阻RT2一端連接調(diào)壓三極管QT1發(fā)射極和輸出端正極；調(diào)壓電阻RT5一端連接負(fù)極；調(diào)壓三極管QT3發(fā)射極連接至調(diào)壓電阻RT2與調(diào)壓電阻RT4之間，并通過連接二極管VDT1正極，二極管VD T2正極接負(fù)極；調(diào)壓三極管QT3基極通過調(diào)壓電阻RT3接輸出端正極，調(diào)壓三極管QT3基極還與調(diào)壓三極管QT4集電極連接，調(diào)壓三極管QT4發(fā)射極連接負(fù)極，調(diào)壓三極管QT4基極連接調(diào)壓電阻RT5滑動(dòng)端；調(diào)壓電容CT3兩端連接調(diào)壓電路的輸出端；通過調(diào)節(jié)調(diào)壓電阻RT5的阻值可以調(diào)整調(diào)壓電路的輸出電壓；調(diào)壓三極管QT1、調(diào)壓三極管QT2用于防止線路過壓，控制調(diào)壓電路的通斷；調(diào)壓電容CT1、調(diào)壓電容CT3、二極管VDT1、二極管VDT2用于濾波。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)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(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。