一种视频反馈分析智能定位安全帽

本发明涉及安全帽领域，尤其是涉及一种视频反馈分析智能定位安全帽。

背景技术：

1、在许多工业作业环境中，如建筑施工、矿山作业和工厂生产等，安全帽是必备的个人防护装备，用于保护工人的头部免受坠落物体或其他潜在危险的伤害。然而，随着技术的发展，传统的安全帽已无法满足现代工业对作业安全和效率的更高要求。特别是在复杂的作业环境中，实时获取作业现场的图像、视频以及佩戴者的定位信息，对于提高工作效率和保障作业安全具有重要意义。

2、现有技术中，尽管已经出现了一些带有摄像或定位功能的智能安全帽，但这些产品通常功能单一，缺乏系统集成，难以实现数据的实时传输和有效管理。此外，由于缺乏对环境和佩戴者状态的综合分析能力，现有技术在识别潜在安全隐患和优化作业流程方面仍然存在局限性。

技术实现思路

1、基于以上背景，本发明的目的在于提供一种视频反馈分析智能定位安全帽，以解决背景技术中存在的现有智能安全帽功能单一、系统集成度低、难以实现数据实时传输和有效管理、以及缺乏对环境和佩戴者状态的综合分析能力等技术问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种视频反馈分析智能定位安全帽，包括安全帽主体和智能孪生数字运维系统，所述安全帽的帽檐中部设置摄像头，所述摄像头的两侧均设置照明灯，所述摄像头和照明灯均与安全帽主体连接，用于实时采集作业环境的图像和视频信息；

4、所述安全帽主体内嵌设有定位模块、轨迹记录模块和传输模块，用于获取佩戴者的定位信息；

5、所述摄像头、定位模块和轨迹记录模块均通过传输模块与智能孪生数字运维系统连接，用于接收并处理安全帽主体的实时数据，包括视频数据、定位数据及状态数据。

6、进一步地，所述智能孪生数字运维系统包括数据接收模块、数据存储模块、分析及反馈模块和可视化模块，所述数据接收模块、数据存储模块、分析及反馈模块和可视化模块依次连接，用于实时监控、管理和优化安全帽主体的使用情况，并对佩戴者的工作状态、位置以及安全性进行分析和反馈。

7、进一步地，所述定位模块集成有gps、北斗和惯性导航系统，用于获取安全帽主体的实时三维空间位置。

8、进一步地，所述轨迹记录模块包括数据存储单元和数据处理单元，用于记录并存储佩戴者的历史运动轨迹，数据处理单元基于位置数据生成运动轨迹曲线，并定期通过传输模块将轨迹数据上传至所述智能孪生数字运维系统，以供后续分析。

9、进一步地，述摄像头具有自动曝光控制和红外夜视功能，能够在复杂光照条件下拍摄清晰的视频，且摄像头与智能孪生数字运维系统连接，通过ai算法进行图像和视频分析，以识别现场作业情况和安全隐患。

10、进一步地，所述照明灯的灯珠使用高亮度节能led灯珠，使照明灯的照明角度和亮度可调，且具有防水和防尘功能，确保在恶劣环境下提供稳定的照明支持，并为摄像头的视频采集提供辅助光源。

11、进一步地，所述传输模块内置高增益天线，并支持多通道并行传输技术，用以提高数据传输的速度和稳定性，确保大容量视频数据和定位数据的实时传输，所述传输模块还集成有加密芯片，用于保障数据传输的安全性。

12、进一步地，所述安全帽主体设置可充电的锂电池，用于为摄像头、照明灯、定位模块、轨迹记录模块和传输模块提供持续供电，所述锂电池设置智能电量管理系统，能够实时监控电量并提供低电量报警功能。

13、进一步地，所述安全帽主体表面设置标识编码，所述标识编号与智能孪生数字运维系统中的佩戴者信息和工种信息关联，智能孪生数字运维系统根据不同标识编码对视频数据、定位数据和轨迹数据进行分类存储和管理。

14、进一步地，所述安全帽主体由高强度复合材料制成，具有优良的抗冲击和防护性能。

15、结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

16、本发明提供了一种视频反馈分析智能定位安全帽，包括安全帽主体和智能孪生数字运维系统，安全帽的帽檐中部设置摄像头，摄像头的两侧均设置照明灯，摄像头和照明灯均与安全帽主体连接，用于实时采集作业环境的图像和视频信息；

17、安全帽主体内嵌设有定位模块、轨迹记录模块和传输模块，用于获取佩戴者的定位信息；

18、摄像头、定位模块和轨迹记录模块均通过传输模块与智能孪生数字运维系统连接，用于接收并处理安全帽主体的实时数据，包括视频数据、定位数据及状态数据。

19、本发明集成了摄像头、照明灯、定位模块和轨迹记录模块于安全帽主体中，并结合智能孪生数字运维系统的实时监控、数据分析与反馈功能，从而实现了对安全帽使用情况的全面管理和优化。

20、首先，摄像头和照明灯的设置使得安全帽主体能够实时采集作业环境的图像和视频信息，提供了对佩戴者作业状态和环境安全的全面监控。定位模块和轨迹记录模块则确保了对佩戴者位置和活动轨迹的精准追踪，为工作安排和事故调查提供了有力支持。

21、其次，智能孪生数字运维系统进一步强化了安全帽主体功能的智能化和数据化管理能力。智能孪生数字运维系统通过实时处理多维数据，如视频数据、定位数据和状态数据，能够快速识别和响应潜在安全隐患，优化作业流程，并提供实时的安全状态反馈和报告。

22、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

23、本发明的一种视频反馈分析智能定位安全帽，不仅具备安全帽的基本保护功能，还使其具备了智能化、数据化管理的能力，为工业生产、建筑施工等领域的安全管理提供了一种全新的解决方案。通过提高作业环境的安全性和效率，本发明有望在现代化生产和管理中发挥重要作用，促进行业的技术进步和工作条件的改善。

24、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：该视频反馈分析智能定位安全帽包括安全帽主体(1)和智能孪生数字运维系统(2)，所述安全帽的帽檐中部设置摄像头(3)，所述摄像头(3)的两侧均设置照明灯(4)，所述摄像头(3)和照明灯(4)均与安全帽主体(1)连接，用于实时采集作业环境的图像和视频信息；

2.根据权利要求1所述的视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：所述智能孪生数字运维系统(2)包括数据接收模块(201)、数据存储模块(202)、分析及反馈模块(203)和可视化模块(204)，所述数据接收模块(201)、数据存储模块(202)、分析及反馈模块(203)和可视化模块(204)依次连接，用于实时监控、管理和优化安全帽主体(1)的使用情况，并对佩戴者的工作状态、位置以及安全性进行分析和反馈。

3.根据权利要求1所述的视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：所述定位模块(5)集成有gps、北斗和惯性导航系统，用于获取安全帽主体(1)的实时三维空间位置。

4.根据权利要求1所述的视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：所述轨迹记录模块(6)包括数据存储单元(601)和数据处理单元(602)，用于记录并存储佩戴者的历史运动轨迹，数据处理单元(602)基于位置数据生成运动轨迹曲线，并定期通过传输模块(7)将轨迹数据上传至所述智能孪生数字运维系统(2)，以供后续分析。

5.根据权利要求1所述的视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：述摄像头(3)具有自动曝光控制和红外夜视功能，能够在复杂光照条件下拍摄清晰的视频，且摄像头(3)与智能孪生数字运维系统(2)连接，通过ai算法进行图像和视频分析，以识别现场作业情况和安全隐患。

6.根据权利要求1所述的视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：所述照明灯(4)的灯珠使用高亮度节能led灯珠，使照明灯(4)的照明角度和亮度可调，且具有防水和防尘功能，确保在恶劣环境下提供稳定的照明支持，并为摄像头(3)的视频采集提供辅助光源。

7.根据权利要求1所述的视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：所述传输模块(7)内置高增益天线，并支持多通道并行传输技术，用以提高数据传输的速度和稳定性，确保大容量视频数据和定位数据的实时传输，所述传输模块(7)还集成有加密芯片，用于保障数据传输的安全性。

8.根据权利要求1所述的视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：所述安全帽主体(1)设置可充电锂电池，用于为摄像头(3)、照明灯(4)、定位模块(5)、轨迹记录模块(6)和传输模块(7)提供持续供电，所述电池模块配备智能电量管理系统，能够实时监控电量并提供低电量报警功能。

9.根据权利要求8所述的视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：所述安全帽主体(1)表面设置标识编码(8)，所述标识编号与智能孪生数字运维系统(2)中的佩戴者信息和工种信息关联，智能孪生数字运维系统(2)根据不同标识编码(8)对视频数据、定位数据和轨迹数据进行分类存储和管理。

10.根据权利要求9所述的视频反馈分析智能定位安全帽，其特征在于：所述安全帽主体(1)由高强度复合材料制成，具有优良的抗冲击和防护性能。

技术总结本发明提供一种视频反馈分析智能定位安全帽，包括安全帽主体和智能孪生数字运维系统，安全帽的帽檐中部设置摄像头，摄像头的两侧均设置照明灯，摄像头和照明灯均与安全帽主体连接，用于实时采集作业环境的图像和视频信息；安全帽主体内嵌设有定位模块、轨迹记录模块和传输模块，用于获取佩戴者的定位信息；摄像头、定位模块和轨迹记录模块均通过传输模块与智能孪生数字运维系统连接，用于接收并处理安全帽主体的实时数据。本发明的一种视频反馈分析智能定位安全帽，不仅具备安全帽的基本保护功能，还使其具备了智能化、数据化管理的能力，为工业生产、建筑施工等领域的安全管理提供了一种全新的解决方案。技术研发人员：吴景峰,黎洪均,郑学周,张思远,杨星耀,刘逸卓,王欢,蒲云晖,张一鸣,涂园,丁盼受保护的技术使用者：浙江理工大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14