本發(fā)明涉及一種安全保護的警用設(shè)備,特別涉及一種多參數(shù)多傳感的智能防彈頭盔。
背景技術(shù):在執(zhí)行緊急警務(wù)任務(wù)中保護警務(wù)人員自身是關(guān)鍵的事項,在反恐、遏制極端犯罪的過程中依靠防彈服、鋼盔保護警務(wù)人員免受傷害已普遍采用。近年來采用凱芙拉及碳化硼陶瓷復合材料制成的防彈頭盔受到重視,凱芙拉及碳化硼陶瓷復合材料具有密度低、強度高、韌性好突出優(yōu)點,是防彈頭盔的首選材料。然而讓防彈頭盔具備智能化功能還沒有開發(fā)應(yīng)用。依靠定位模塊可以對使用者進行定位追蹤,三軸陀螺儀可以測量物體三個方向上的角速度量、磁傳感器可以測量物體三個方向的磁通量,三軸加速度計可以測量物體在三個方向上的加速度量,壓力傳感器可以測量某點的壓力量,有害氣體檢測傳感器可以測量現(xiàn)場周圍環(huán)境中的毒氣的含量。微型顯示器可以顯示通過傳感器測量的分析數(shù)據(jù)及接受指揮部部的指令,微型麥克風、耳機可以與他人及本部進行及時通訊,移動通信及信息處理技術(shù)則是所有傳感器及通訊工具的載體和數(shù)據(jù)分析中心。隨著科技的發(fā)展,在反恐、遏制極端犯罪及未來的特種單兵作戰(zhàn)中的優(yōu)勢會明顯顯露出來,人機一體化智能系統(tǒng)、新型智能防彈頭盔將是軍警的必備設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的發(fā)明目的是針對已有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種多參數(shù)多傳感的智能防彈頭盔。為軍警人員提供防彈、定位、現(xiàn)場環(huán)境檢測及通訊于一體的解決方案。本發(fā)明通過把定位芯片、三軸陀螺儀,磁傳感器,三 軸加速度計,有害氣體檢測,微型顯示器及微型麥克風等通訊微電子器件,集成到防彈頭盔上。從而在很小的封裝體積內(nèi)低成本地實現(xiàn)定位、環(huán)境交互測量和通訊多重功能。本發(fā)明包括:防彈頭盔、定位模塊、通訊處理模塊、有害氣體檢測傳感器,微型顯示器、耳機、微型麥克風、充電電池,其特征在于所述定位模塊內(nèi)設(shè)有相互間經(jīng)電路連接的主處理器、定位芯片、三軸加速度計、三軸陀螺儀、磁傳感器、壓力傳感器,有害氣體檢測傳感器為一氧化碳、瓦斯氣體、沙林毒氣傳感器,有害氣體檢測傳感器的探頭設(shè)置在防彈頭盔前部外側(cè),防彈頭盔的外殼為凱夫拉(Kevlar)材材料和碳化硼陶瓷層復合結(jié)構(gòu),內(nèi)側(cè)為海綿減震層,充電電池,定位模塊、通訊處理模塊設(shè)置在海綿減震層內(nèi),微型麥克風經(jīng)軟管設(shè)置在防彈頭盔的帽沿下左側(cè)或右側(cè)的下方,微型顯示器經(jīng)軟管設(shè)置在防彈頭盔的帽沿前方下側(cè),耳機與防彈頭盔之間由電線連接。所述定位模塊由定位芯片GPS定位系統(tǒng)以及定位模塊中的三軸加速度計、三軸陀螺儀、磁傳感器復合準確定位,定位模塊是對使用者有衛(wèi)星信號的地面上進行定位追蹤,而三軸陀螺儀、三軸加速度計和磁傳感器,對于使用者在無衛(wèi)星信號的山洞、地下、盲區(qū)進行定位追蹤。GPS定位系統(tǒng)為北斗導航系統(tǒng)或俄羅斯“格洛納斯”系統(tǒng)導航系統(tǒng)或歐洲“伽利略”導航系統(tǒng)(GALILEO),或其中任意幾種的組合模塊。所述通信模塊的數(shù)據(jù)傳輸方式為警用通訊頻率(350M-370M)的2G網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò),2G網(wǎng)絡(luò)為的GSM或CDMA2000模式,3G網(wǎng)絡(luò)為CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX模式。所述三軸加速度計和壓力傳感器對襲擊頭盔的子彈或者其他物體的撞擊程度實時分析,分析使用者的生命特征及傷害程度經(jīng)通信模塊傳輸給指揮中心。假如人員死亡則不會動,則加速度計沒有信號輸出。所述對現(xiàn)場的環(huán)境進行監(jiān)測、報警的一氧化碳、瓦斯氣體、沙林毒氣傳感器通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸給指揮中心。本發(fā)明的優(yōu)點是通過智能防彈頭盔精確跟蹤定位,隨時檢測現(xiàn)場是否有害氣體,及時上傳的實時數(shù)據(jù),能與隊友保持實時聯(lián)絡(luò),及時得到指揮中心的指令與幫助,防彈頭盔有效地保護使用者的頭部。附圖說明圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2本發(fā)明的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3本發(fā)明的工作原理框圖。圖中:1耳機、2防彈頭盔、3微型顯示器、4微型麥克風、5凱夫拉層、6碳化硼層、7移動通信系統(tǒng)區(qū)、8海綿減震層、9傳感器集成區(qū)。具體實施方式下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的實施例:參見圖1,本實施例由防彈頭盔2、定位模塊、通訊處理模塊、有害氣體檢測傳感器,微型顯示器3、耳機1、微型麥克風4、充電電池,定位模塊內(nèi)設(shè)有相互間經(jīng)電路連接的主處理器、定位芯片、三軸加速度計、三軸陀螺儀、磁傳感器、壓力傳感器,有害氣體檢測傳感器為一氧化碳、瓦斯氣體、沙林毒氣傳感器,有害氣體檢測傳感器的探頭設(shè)置在防彈頭盔前部外側(cè),防彈頭盔2外殼為凱夫拉(Kevlar)材材料和碳化硼陶瓷層復合結(jié)構(gòu),外層為凱夫拉層5,內(nèi)層為碳化硼層6,碳化硼層6的內(nèi)側(cè)為海綿減震層8,充電電池,定位模塊設(shè)置在海綿減震層8內(nèi),通訊處理模塊設(shè)置在移動通信系統(tǒng)區(qū)7內(nèi),有害氣體檢測傳感器設(shè)置在傳感器集成區(qū)9內(nèi),參見圖2。微型麥克風4經(jīng)軟管設(shè)置在防彈頭盔2的帽沿下左側(cè)或右側(cè)的下方,微型顯示器3經(jīng)軟管設(shè)置在防彈頭盔的帽沿前方下側(cè),耳機1與防彈頭盔2之間由電線連接。圖3是本發(fā)明的工作原理框圖。智能防彈頭盔的工作流程如圖3所示。本實施例的定位模塊由定位芯片GPS定位系統(tǒng)以及定位模塊中的三軸加速度計、三軸陀螺儀、磁傳感器復合準確定位,GPS定位系統(tǒng)為北斗導航系統(tǒng)或俄羅斯“格洛納斯”系統(tǒng)導航系統(tǒng)或歐洲“伽利略”導航系統(tǒng)(GALILEO),或其中任意幾種的組合模塊。本實施例采用北斗導航系統(tǒng)。定位模塊是對使用者有衛(wèi)星信號的地面上進行定位追蹤,而三軸陀螺儀、三軸加速度計和磁傳感器,對于使用者在無衛(wèi)星信號的山洞、地下、盲區(qū)進行定位追蹤,保證智能防彈頭盔在所有地方能準確定位。通信模塊的數(shù)據(jù)傳輸方式為警用通訊頻率的2G網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò),2G網(wǎng)絡(luò)為的GSM或CDMA2000模式,3G網(wǎng)絡(luò)為CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX模式。本實施例為警用通訊頻率(350M-370M)的2G網(wǎng)絡(luò)。三軸加速度計和壓力傳感器對襲擊頭盔的子彈或者其他物體的撞擊程度進行實時分析,分析使用者的生命特征及傷害程度再經(jīng)通信模塊將分析數(shù)據(jù)傳輸給指揮中心。假如使用者死亡則會不動,則加速度計沒有信號輸出,指揮中心能從傳輸?shù)姆治鰯?shù)據(jù)中得知。智能防彈頭盔上的一氧化碳、瓦斯氣體、沙林毒氣傳感器對現(xiàn)場的環(huán)境進行監(jiān)測,一旦檢測到危及生命的氣體及時報警并經(jīng)通信模塊傳輸給指揮中心,讓指揮中心及時了解現(xiàn)場環(huán)境情況。