一种智能管理系统及智能管理安全帽
技术领域
本实用新型涉及安全防护设备领域，尤其是一种智能管理系统及智能管理安全帽。
背景技术
在现场施工中，施工人员分散在施工场地各处，决策管理人员对施工人员进行工作沟通需要去施工场地当面沟通，而施工场地面积较大，在偌大的场地中找人浪费了大量的时间。考虑到施工人员均需佩戴安全帽进行施工，可对安全帽进行设计以施工人员的位置进行跟踪。
而现有安全帽跟踪主要采用传统的GPS定位，即直接读取定位点的位置信息，极易受到环境的干扰，定位精度不高。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的是提供一种智能管理系统。
本实用新型所采用的技术方案是：
第一方面，本实用新型提供一种智能管理系统，管理系统包括：4G模块、天线、GPS模块、惯导模块、有源射频识别装置；
天线与GPS模块信号连接，以收发经纬信息；
惯导模块，用于计算相对位移信息，并与4G模块信号连接，以将相对位移信息传送至4G模块；
有源射频识别装置，用于发射射频信号，以向外发送身份识别信息。
进一步地，天线包括GPS陶瓷天线、4G FPC天线和2.45G有源陶瓷天线。
进一步地，智能管理系统包括人机交互装置，人机交互装置包括蜂鸣器、马达。
进一步地，智能管理系统还包括指示灯、电源管理、锂电池、电量检测模块。
进一步地，智能管理系统还包括紧急求救装置。
进一步地，智能管理系统还包括电子标签。
第二方面，本实用新型实施例提供一种智能管理安全帽，智能管理安全帽包括帽体外壳及智能安全管理装置，智能安全管理装置包括壳体、设置壳体内侧的电路板；设置于电路板一侧的4G模块；设置于电路板一侧的GPS模块；设置于电路板背离4G模块一侧的惯导模块；设置于电路板背离4G模块一侧的有源射频识别装置；电路板上设有天线。
进一步地，天线包括GPS陶瓷天线、4G FPC天线和2.45G有源陶瓷天线。
进一步地，智能管理安全帽包括人机交互装置，人机交互装置包括蜂鸣器、马达。
进一步地，智能管理安全帽还包括紧急求救装置。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设计一种包括天线及惯导模块的管理装置，并将管理装置安装于作业人员的安全帽上。通过惯导模块进行路径位移计算以计算相对位移信息，以提高定位精度，且通过有源射频识别装置以在室内场所进行快速定位。
通过小型化设计，安装简单轻便，可快速拆卸，且具有安全报警和远程提醒、考勤等功能。
附图说明
图1是本实用新型一种智能管理系统框架图；
图2是本实用新型的一种智能管理安全帽的结构示意图；
图3是本实用新型的一种智能管理安全帽的结构示意图；
图4是本实用新型的一种智能管理安全帽的立体示意图。
附图标号说明：1、底座；10、电路板；22、前壳；21、后壳；23、紧急求救装置；3、天线；30、GPS模块；31、4G FPC天线；32、GPS陶瓷天线；33、2.45G有源陶瓷天线；4、4G模块；51、指示灯；52、开机按键；6、有源射频识别装置；7、惯导模块；81、蜂鸣器；82、马达；90、电源模块；91、USB接口；901、电源管理模块；902、锂电池；903、电量检测模块；9、电子标签；100、帽体外壳；200、智能安全管理装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
RSSI(Received Signal Strength Indication)即接收的信号强度指示，无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。
请参阅图1，本实用新型一种智能管理系统框架图。如图1所示，本实用新型提供一种智能管理系统。该智能管理装置包括：4G模块4、天线3、GPS模块30、惯导模块7、有源射频识别装置6；天线3与4G模块4信号连接，以收发经纬信息，并将经纬信息传送至4G模块4；惯导模块7，用于计算相对位移信息，并与GPS模块30信号连接，以将相对位移信息传送至4G模块4；有源射频识别装置6，用于发射射频信号，以向外发送身份识别信息。
其中惯导模块7中设有惯性导航系统(INS，Inertial Navigation System)，惯性导航系统包括有以陀螺仪和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统，该系统根据陀螺的输出建立导航坐标系，根据加速度计输出解算出惯导模块7在导航坐标系中的速度和位置。
惯性导航系统属于推算导航方式，是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，即从一已知点的位置根据连续测得的运动体航向角和速度推算出其下一点的位置，因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系，使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中，并给出航向和姿态角；加速度计用来测量运动体的加速度，经过对时间的一次积分得到速度，速度再经过对时间的一次积分即可得到位移。
其中GPS模块30、天线3构成GPS定位系统，该GPS定位系统可进行高精度差分定位，包括位置差分、伪距差分、相位差分。
例如在基准站上设有GPS接收机进行观测。根据基准站已知精密坐标与GPS接收机计算出的坐标，计算出真实坐标与GPS定位系统得到的坐标的改正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。GPS定位系统在进行GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。
每一个有源射频识别装置6具有独立的ID号，且可同时接受多组有源射频识别信息，每一组有源射频识别信息均包括一个RSSI信息，通过对比RSSI信息以确认有效有源射频识别信息的编号，以减小相邻有源射频识别装置6之间的干扰。与此同时，有源射频识别装置6将独立的ID号通过外设的信息接收器到后台服务器，后台服务器根据有源射频识别装置6上传的ID号以获取有源射频识别装置6的位置信息。
其中天线3包括GPS陶瓷天线323、4G FPC天线313和2.45G有源陶瓷天线333。GPS陶瓷天线323和4G FPC天线313可通过射频连接电缆与GPS模块30实现信号连接。2.45G有源天线3可封装为贴片并焊接、粘接、卡扣等方式以固定其与4G模块4的相对位置。
智能管理系统还包括人机交互装置，人机交互装置包括蜂鸣器81、马达82。智能管理系统可通过天线3接受后台服务器发布的告警信息，并进行响应生成告警信号传送至括鸣器、马达82。蜂鸣器81接收告警信号后发生蜂鸣以提醒施工人员，振动马达82接收告警信号后进行振动以提醒施工人员。
其中可通过预设以设置多组不同频率的蜂鸣及振动方式以快速向施工人员传递不同的信息。
智能管理系统还包括有USB接口91，以实现充电和数据传输功能。USB接口91与4G模块4信号连接，以实现数据传输功能。计算器可通过该USB接口91与4G模块4信号连接，以设置4G模块4中的工作参数。
智能管理系统还包括电源管理、锂电池902、电量检测模块903，锂电池902用于为整个智能管理系统提供电源，电源管理用于供电电源转换以及锂电池902充放电管理，电量检测模块903用于对锂电池902进行电量检测并锂电池902电量不足及时提醒使用者对其进行充电处理。
智能管理系统还包括指示灯51。该指示灯51为双色指示灯51，可通过设置以使指示灯51以显示智能管理系统不同的工作状态。
例如智能管理系统正常使用时，绿色指示灯51亮以指示电量充足，红色指示灯51亮以指示电量即将耗尽需要尽快给设备充电。充电过程中，当正在充电时，红灯闪烁，当充电已经充满，则绿灯常亮。
智能管理系统还包括紧急求救装置23，使用者可以在紧急情况下快速通知后台，并自动将位置信息发送至后台服务器。
其中紧急求救装置23可为SOS按键，如预设置长按SOS按键3S，SOS按键生成紧急信号并发送至4G模块4，而4G模块4在接收紧急信号后，则将紧急信号与位置信息通过天线3打包发送至后台服务器。通过紧急求救装置23可使后台工作人员获知求救人员的的位置，以便快速、准确地张开救援处理工作。
而智能管理系统还包括电子标签，该电子标签为13.56M电子标签，具体为圆形卡贴式电子标签。电子标签可记录设备信息，其中包括工作人员的个人信息，可用于身份识别以实现考勤管理。
请一并参阅图2、图3，图2、图3分别为本新型实用新型的一种智能管理帽的结构示意图。如图2所示，本实用新型还提供一种智能管理安全帽，智能管理安全帽包括帽体外壳(图未示)及智能安全管理装置，智能安全管理装置包括壳体；设置壳体内侧的电路板10；设置于电路板10一侧的4G模块4；设置于电路板10一侧的GPS模块30；设置于电路板10背离4G模块4一侧的惯导模块7。设置于电路板10背离4G模块4一侧的有源射频识别装置6。该壳体包括前壳22及后壳21。
其中天线3包括GPS陶瓷天线323、4G FPC天线313和2.45G有源陶瓷天线333。GPS陶瓷天线323和4G FPC天线313设置于电路板10侧面表面上，可通过射频连接电缆与GPS模块30实现信号连接。2.45G有源天线3可封装为贴片并焊接、粘接、卡扣等方式以固定其与电路板10的相对位置。
其中GPS模块30、天线3构成GPS定位系统，该GPS定位系统可进行高精度差分定位，包括位置差分、伪距差分、相位差分。
例如在基准站上设有GPS接收机进行观测。根据基准站已知精密坐标与GPS接收机计算出的坐标，计算出真实坐标与GPS定位系统得到的坐标的改正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。GPS定位系统在进行GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。
每一个有源射频识别装置6具有独立的ID号，且可同时接受多组有源射频识别信息，每一组有源射频识别信息均包括一个RSSI信息，通过对比RSSI信息以确认有效有源射频识别信息的编号，以减小相邻有源射频识别装置6之间的干扰。与此同时，有源射频识别装置6将独立的ID号通过外设的信息接收器到后台服务器，后台服务器根据有源射频识别装置6上传的ID号以获取有源射频识别装置6的位置信息。
智能管理装置还包括人机交互装置，人机交互装置包括蜂鸣器81、马达82。蜂鸣器81、马达82设置于电路板10一侧。
智能管理装置可通过天线3接受后台服务器发布的告警信息，并进行响应生成告警信号传送至括蜂鸣器、马达82。蜂鸣器81接收告警信号后发生蜂鸣以提醒施工人员，振动马达82接收告警信号后进行振动以提醒施工人员。
其中可通过预设以设置多组不同频率的蜂鸣及振动方式以快速向施工人员传递不同的信息。
智能管理装置还包括有USB接口91，以实现充电和数据传输功能。其中USB接口91设置于电路板10背离4G模块4一侧。
USB接口91与4G模块4信号连接，以实现数据传输功能。计算器可通过该USB接口91与4G模块4信号连接，以设置4G模块4中的工作参数。
电路板10背离4G模块4一侧设有电源模块90，该电源模块90包括电源管理模块901、锂电池902、电量检测模块903，锂电池902用于为整个智能管理装置提供电源，电源管理用于供电电源转换以及锂电池902充放电管理，电量检测模块903用于对锂电池902进行电量检测并锂电池902电量不足及时提醒使用者对其进行充电处理。
智能管理装置还包括指示灯51。该指示灯51为双色指示灯51，可通过设置以使指示灯51以显示智能管理系统不同的工作状态。
例如智能管理装置正常使用时，绿色指示灯51亮以指示电量充足，红色指示灯51亮以指示电量即将耗尽需要尽快给设备充电。充电过程中，当正在充电时，红灯闪烁，当充电已经充满，则绿灯常亮。
智能管理装置还包括紧急求救装置23，使用者可以在紧急情况下快速通知后台，并自动将位置信息发送至后台服务器。
其中紧急求救装置23可为SOS按键，如预设置长按SOS按键3S，SOS按键生成紧急信号并发送至4G模块4，而4G模块4在接收紧急信号后，则将紧急信号与位置信息通过天线3打包发送至后台服务器。通过紧急求救装置23可使后台工作人员获知求救人员的的位置，以便快速、准确地张开救援处理工作。
而智能管理装置还包括电子标签，电子标签设置于4G电路板10背离主板一侧表面，该电子标签为13.56M电子标签，具体为圆形卡贴式电子标签。电子标签可记录设备信息，其中包括工作人员的个人信息，可用于身份识别以实现考勤管理。
请参阅图4，图4为本实用新型实施例一种智能管理安全帽的整体效果图。如图4所示，智能管理安全帽包括智能管理装置100、底座1、帽体外壳200。其中可通过在底座1与帽体外壳之间设置粘合胶以固定两者相对位置，底座1上设有限位结构，智能管理装置可通过该限位结构进行卡扣、贴合等方式，以固定两者相对位置。在其他实施例中，可在限位结构智能管理装置之间设置粘结胶，以固定两者相对位置。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
