一款多功能智能型安全帽設(shè)計(jì)研究

王昭君， 楊佳杰，黃宇航，薛 花

(國網(wǎng)上海市電力公司長(zhǎng)興供電公司，上海 201913)

1 多功能智能型安全帽研究背景

目前我國市場(chǎng)還沒有研制以物聯(lián)網(wǎng)+智能硬件為基礎(chǔ)，通過硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和傳輸功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)收集、上傳和語音安全提示，在電腦端實(shí)時(shí)顯示作業(yè)職工的現(xiàn)場(chǎng)分布、視頻等信息的智能型安全帽產(chǎn)品，無法在工作場(chǎng)所和突發(fā)災(zāi)變現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急響應(yīng)和實(shí)施快速救援[1-2]。因此，有必要盡快研制智能型安全帽以產(chǎn)品滿足市場(chǎng)需要，實(shí)現(xiàn)工作現(xiàn)場(chǎng)、災(zāi)變現(xiàn)場(chǎng)真正意義上的智能穿戴和快速脫險(xiǎn)逃生，最大限度地減少作業(yè)職工傷亡事故的發(fā)生，發(fā)揮安全生產(chǎn)先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品對(duì)防范遏制重特大生產(chǎn)安全事故的關(guān)鍵作用，這也是我國個(gè)體防護(hù)裝備實(shí)現(xiàn)智能穿戴之長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義[3-5]。

為此，國網(wǎng)上海市電力公司長(zhǎng)興供電公司就如何提升安全帽穿戴信息自動(dòng)采集功能、實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能穿戴，快速脫險(xiǎn)逃生這一目標(biāo)，組織成立了多功能智能型安全帽研發(fā)小組，并提出了具體實(shí)施方案。

2 多功能智能型安全帽設(shè)計(jì)

多功能智能型安全帽設(shè)計(jì)時(shí)滿足GB 2811—2007《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)安全帽》與GB8702—1988《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)。多功能智能型安全帽佩戴者進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)可以實(shí)時(shí)與監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)接提供信息，作為單元產(chǎn)品還可以與相關(guān)自動(dòng)自救器裝置連接升級(jí)自動(dòng)探測(cè)(監(jiān)測(cè))工作環(huán)境中可預(yù)見的有毒有害氣體的泄漏程度和有害空間有毒氣體濃度，按照預(yù)先設(shè)置的濃度變化情況，智能判斷是否需要打開自動(dòng)自救器裝置，給在有毒有害氣體泄漏危險(xiǎn)環(huán)境的中的工作人員一個(gè)附加的安全保障[6]。

2.1 多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)及功能

a.多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)1如圖1所示。圖1中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能如表1所示。

表1 圖1中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能

圖1 多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)1

b.多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)2如圖2所示。圖2中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能如表2所示。

圖2 多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)2

表2 圖2中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能

c．多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)3如圖3所示。圖3中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能如表3所示。

圖3 多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)3

表3 圖3中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能

d.多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)4如圖4所示。圖4中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能如表4所示。

圖4 多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)4

表4 圖4中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能

e.多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)5如圖5所示。圖5中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能如表5所示。

圖5 多功能智能型安全帽圖解結(jié)構(gòu)5

表5 圖5中編號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱及功能

2.2 多功能智能型安全帽技術(shù)參數(shù)

多功能智能型安全帽技術(shù)參數(shù)如表6所示。

表6 多功能智能型安全帽技術(shù)參數(shù)

3 多功能智能型安全帽功能

a.本地錄音上傳，以最便捷的方式，取代傳統(tǒng)錄音筆及錄音歸檔方式。

b.實(shí)現(xiàn)無線通信，通過無線通信遠(yuǎn)程通話和接受后臺(tái)實(shí)時(shí)指令，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息的共享和安全呼叫。

c.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻，佩戴者將作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)影響數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳至后臺(tái)管控系統(tǒng)，供后方專家診斷與指揮。

d.近電預(yù)警，在帶電風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域發(fā)出報(bào)警以提醒佩戴者作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)防操作過程中觸電傷亡事故發(fā)生。

e.實(shí)現(xiàn)高亮度照明，在低照明處或暗處作業(yè)時(shí)，不需攜帶額外照明設(shè)備，可直接開啟安全帽自帶的LED來照明。

f.實(shí)現(xiàn)波段通信，在不具備網(wǎng)絡(luò)的特殊場(chǎng)景，可利用特定頻率進(jìn)行無線對(duì)講，緊急安全呼救。

4 結(jié)論

a.設(shè)計(jì)了一款多功能智能型安全帽，在工作場(chǎng)所和突發(fā)災(zāi)變現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急響應(yīng)和實(shí)施快速救援，具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。

b.多功能智能型安全帽作為單元產(chǎn)品不僅適用于電力行業(yè)，同時(shí)也適用于消防應(yīng)急救援、公共安全、煤礦井下(含非煤礦山)、冶金、建筑、船舶、軍隊(duì)、地下隧道施工、石油開采等行業(yè)。