本發(fā)明涉及監(jiān)控技術領域，特別涉及一種室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端。

背景技術：

目前現(xiàn)有的安全帽不能對上空中的運動物體進行及時預警提示，在工地和礦井里，上方物體容易掉到頭部、身體上造成不安全的因素。而且在危急關頭不能確定被施救者的具體位置，延誤了施救的最佳時機，給生命安全造成極大的威脅。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種進行預警和遠程通信的室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端，能夠在危急關頭確定被施救者的具體位置，獲得施救的最佳時機。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端，包括：安全帽、監(jiān)控終端設備、AP通訊終端、衛(wèi)星天線；所述AP通訊終端均分設置在室內(nèi)作業(yè)現(xiàn)場，所述衛(wèi)星天線設置在室外作業(yè)現(xiàn)場，所述監(jiān)控終端設備安裝在安全帽的后端，且通過AP通訊終端或衛(wèi)星天線與項目現(xiàn)場指揮中心進行無線通訊；

所述監(jiān)控終端設備包括封裝于一體的控制模塊、定位模塊、通訊模塊、傳感器模塊、報警模塊、電池、接口模塊、按鍵模塊、高穿透射頻發(fā)射模塊；

所述控制模塊分別連接定位模塊、通訊模塊、傳感器模塊、報警模塊、電池、接口模塊、按鍵模塊、高穿透射頻發(fā)射模塊；所述通訊模塊分別與AP通訊終端、衛(wèi)星天線連接，且進行無線通訊；

所述傳感器模塊至少包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器；所述加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器分別連接所述控制模塊的輸入端；

所述傳感器模塊用于實現(xiàn)施工人員被砸倒報警、高空墜落報警、氣壓報警、異常氣體報警、超速報警、溫濕度報警；

所述AP通訊終端至少融合銥星、海事、北斗短報文、GPRS、3G、4G、zigbee、wifi通訊方式。進一步的，所述通訊模塊至少融合銥星、海事、北斗短報文、GPRS、3G、4G、zigbee、wifi通訊方式；所述通訊模塊和AP通訊終端都分別與異常氣體檢測設備、塌方沉降檢測設備、位移檢測設備、水位檢測設備、視頻檢測設備、智能手機或平板電腦、其他常用檢測設備連接。

進一步的，所述定位模塊采用定位AP終端，所述定位AP終端將北斗、GPS衛(wèi)星定位算法與藍牙、zigbee、wifi、室內(nèi)傳感器、地磁慣性導航定位算法結合，還將地球經(jīng)緯度坐標系與室內(nèi)三維坐標系融合。

進一步的，所述控制模塊的主控芯片還通過功率放大器與揚聲器連接。

進一步的，所述控制模塊還與讀卡器、麥克風連接。

進一步的，所述高穿透射頻發(fā)射模塊選用SI4431芯片，用于人員被掩埋后的穿透報警和搜救。

進一步的，所述監(jiān)控終端設備有以下3種安裝方式：

1)粘貼放置于安全帽的后端；

2)掛夾佩戴于施工人員的腰帶上；

3)粘貼于工程車輛、工程設備、集裝箱上。

進一步的，所述控制模塊的主控芯片選用N79E814型號的微處理器。

進一步的，所述室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端與其他的所述室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端連接進行無線通訊。

進一步的，所述監(jiān)控終端設備與安裝在其他安全帽上的所述監(jiān)控終端設備連接進行無線通訊。

本發(fā)明通過北斗、藍牙或GPS定位方式實時將施工人員的位置信息，通過AP通訊終端、天線結合有線網(wǎng)絡上傳至項目現(xiàn)場指揮中心，根據(jù)施工項目的施工環(huán)境，融合多種網(wǎng)絡傳輸方式進行通訊，便于項目現(xiàn)場指揮中心及時處理突發(fā)狀況，保障施工人員的人身安全，佩戴室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端的施工人員之間也可以進行相互通訊，便于及時救援，應對突發(fā)狀況。

本發(fā)明的室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端集成了加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器、氣體傳感器。利用傳感器的獲取數(shù)據(jù)和智能算法，實現(xiàn)人員被砸倒報警、高空墜落報警、氣壓報警、異常氣體報警、超速報警、溫濕度報警等。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明的結構圖；

圖2為本發(fā)明的監(jiān)控終端設備的結構框圖；

圖3為本發(fā)明的監(jiān)控終端設備在隧道內(nèi)外通訊示意圖；

圖4為本發(fā)明的電路整體框圖；

圖5為本發(fā)明的電路原理圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明提供一種室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端，參考附圖1，包括：安全帽1、監(jiān)控終端設備2、AP通訊終端、衛(wèi)星天線；AP通訊終端均分設置在室內(nèi)作業(yè)現(xiàn)場(圖3所示，如果施工現(xiàn)場為隧道則設置在隧道內(nèi)壁上)，衛(wèi)星天線設置在室外作業(yè)現(xiàn)場(圖3所示，如果施工現(xiàn)場為隧道則設置在隧道上方)，監(jiān)控終端2設備安裝在安全帽1的后端，且通過AP通訊終端或衛(wèi)星天線與項目現(xiàn)場指揮中心進行無線通訊；

其中，AP通訊終端至少融合銥星、海事、北斗短報文、GPRS、3G、4G、zigbee、wifi通訊方式。

AP通訊終端的傳輸距離為200米—2000米，支持wifi數(shù)據(jù)傳輸、Zigbee數(shù)據(jù)傳輸、支持電線直接供電。

此外，監(jiān)控終端設備有以下3種安裝方式：

1)粘貼放置于安全帽的后端；

2)掛夾佩戴于施工人員的腰帶上；

3)粘貼于工程車輛、工程設備、集裝箱上。

監(jiān)控終端設備2包括封裝于一體的控制模塊201、定位模塊203、通訊模塊204、傳感器模塊205、報警模塊202、電池208、接口模塊207、按鍵模塊206、高穿透射頻發(fā)射模塊209，如圖2、4、5所示?？刂颇K的主控芯片選用N79E814型號的微處理器?？刂颇K201分別連接定位模塊203、通訊模塊204、傳感器模塊205、報警模塊202、電池208、接口模塊207、按鍵模塊206、高穿透射頻發(fā)射模塊209；通訊模塊204分別與AP通訊終端、衛(wèi)星天線連接，且進行無線通訊；控制模塊的主控芯片還通過功率放大器與揚聲器連接，與讀卡器、麥克風連接。施工人員可通過麥克風進行實時對講。

圖4為本發(fā)明的電路整體框圖。

圖5為本發(fā)明的電路原理圖。

具體的，傳感器模塊205至少包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器；加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器分別連接所述控制模塊的輸入端。

傳感器模塊用于實現(xiàn)施工人員被砸倒報警、高空墜落報警、氣壓報警、異常氣體報警、超速報警、溫濕度報警。

通訊模塊至少包括至少融合銥星、海事、北斗短報文、GPRS、3G、4G、zigbee、wifi通訊方式。此外通訊模塊和AP通訊終端都分別與異常氣體檢測設備、塌方沉降檢測設備、位移檢測設備、水位檢測設備、視頻檢測設備、智能手機或平板電腦、其他常用檢測設備連接，用于實現(xiàn)施工人員被砸倒、高空墜落、氣壓異常、異常氣體、超速、溫濕度等方面的信息檢測并傳輸。

其中，ZIGBEE通訊方式選用CC2530芯片，CC2530芯片通過串口與控制模塊中的主控芯片連接。

此外，報警模塊可以通過揚聲器實現(xiàn)語音報警、聲音報警等，報警模塊還支持遠程觸發(fā)警報；支持遠程下發(fā)語音信息，錄制或刪除語音內(nèi)容；觸發(fā)式報警，同時觸發(fā)433MHz無線救援。支持寫入陀螺儀、加速度、氣壓、溫濕度等報警算法。

高穿透射頻發(fā)射模塊選用SI4431芯片，用于人員被掩埋后的穿透報警和搜救。

定位模塊采用定位AP終端，定位AP終端將北斗、GPS衛(wèi)星定位算法與藍牙、zigbee、wifi、室內(nèi)傳感器、地磁慣性導航定位算法結合，還將地球經(jīng)緯度坐標系與室內(nèi)三維坐標系融合。

此外，室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端與其他的室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端連接進行無線通訊，便于項目現(xiàn)場與其他地區(qū)項目現(xiàn)場進行通信和數(shù)據(jù)傳輸。

監(jiān)控終端設備與安裝在其他安全帽上的監(jiān)控終端設備連接進行無線通訊，便于施工人員在項目現(xiàn)場相互進行通信。

本發(fā)明通過北斗、藍牙或GPS定位方式實時將施工人員的位置信息，通過AP通訊終端、衛(wèi)星天線結合有線網(wǎng)絡上傳至項目現(xiàn)場指揮中心，根據(jù)施工項目的施工環(huán)境，融合多種網(wǎng)絡傳輸方式進行通訊，便于項目現(xiàn)場指揮中心及時處理突發(fā)狀況，保障施工人員的人身安全，佩戴室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端的施工人員之間也可以進行相互通訊，便于及時救援，應對突發(fā)狀況。

本發(fā)明通過定位模塊獲取位置，通過AP通訊終端和衛(wèi)星天線向數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品掌脚_和移動應用平臺，采用“室外衛(wèi)星定位+室內(nèi)無線定位+慣性定位”無縫融合的技術方法，將北斗、GPS衛(wèi)星定位算法與藍牙、zigbee、wifi、等室內(nèi)傳感器、地磁慣性導航定位算法結合，地球經(jīng)緯度坐標系與室內(nèi)三維坐標系融合，應用于公路、鐵路、橋梁、碼頭、隧道、石油管道、電力、礦井、廠區(qū)、建筑物等項目施工現(xiàn)場。

本發(fā)明的室內(nèi)外通訊定位一體化安全監(jiān)控終端集成了加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器、氣體傳感器。利用傳感器的獲取數(shù)據(jù)和智能算法，將檢測到的實現(xiàn)人員被砸倒報警、高空墜落報警、氣壓報警、異常氣體報警、超速報警、溫濕度報警等。

本發(fā)明還集成了433高穿透射頻發(fā)射模塊，用于人員被掩埋后的穿透報警和搜救。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權利要求極其等同限定。