技术领域
[0001] 本实用新型涉及消防器材技术领域，尤其是涉及一种智能消防头盔和智能消防疏散系统。
背景技术
[0002] 在消防抢险任务中，消防头盔是消防战斗员个人防护的必备装备，用于保护消防员头部免受外部撞击、穿刺等伤害。
[0003] 随着科学技术的发展，老式消防头盔的防护能
力和适应性已不能适应现代消防工作的要求，如，照明单元、通话单元等
电子元件零散地安装在头盔或消防服外面，安装
位置分散、功能单一，并且对电子元件的防护基本没有考虑，同时，对于烟雾较弄的环境，现有的消防头盔也不利于消防人员对火灾现场进行辨别，降低了消防头盔的使用效率和用户体验度。实用新型内容
[0004] 有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种智能消防头盔和智能消防疏散系统，以提高消防头盔的使用效率。
[0005] 第一方面，本实用新型
实施例提供了一种智能消防头盔，包括：头盔本体和设置在头盔本体上的智能设备；所述智能设备包括流媒体
控制器，以及与所述流媒体控制器连接的
信号采集器和头像
定位器；其中，所述流媒体控制器设置在所述头盔本体的内部头顶位置，所述信号采集器设置在头盔本体的外部；所述头像定位器设置在所述头盔本体的眼罩位置；所述信号采集器包括热光学相机和空气
传感器；其中，所述热光学相机设置在头盔本体的外部的顶部，所述热光学相机的视
角与所述头盔本体方向一致，用于采集所处环境的热光学图像，并将所述热光学图像发送至所述流媒体控制器；所述空气传感器用于采集所处环境的空气
质量参数，并将所述空气质量参数发送至所述流媒体控制器；所述流媒体控制器设置有无线通信模
块，所述流媒体控制器通过所述
无线通信模块与上位机连接，将所述热光学图像和所述空气质量参数发送至所述上位机，以使所述上位机根据所述热光学图像和所述空气质量参数生成3D线
框图；所述流媒体控制器还用于接收所述上位机发送的所述3D线框图，并将所述3D线框图发送至头像定位器进行显示。
[0006] 结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述头像定位器包括光学投影机和AR显示器，所述光学投影机与所述流媒体控制器连接，用于接收所述3D线框图，并将所述3D线框图投影到所述AR显示器进行显示。
[0007] 结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述智能消防头盔还设置有追踪器；所述追踪器设置在所述头盔本体的外部头顶位置，包括GPS接收机和GSM通信模块；所述追踪器用于实时追踪所述智能消防头盔的当前坐标信息，并按照预先设定的时间间隔发送至所述上位机，以使所述上位机根据所述当前坐标信息生成移动轨迹。
[0008] 结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述智能消防头盔还包括气体探测器，以及与所述气体探测器连接的报警器；所述气体探测器与所述无线通信模块电连接；所述气体探测器设置在所述头盔本体的外部，用于探测所处环境的有毒气体，并将所述探测结果通过所述无线通信模块发送至所述上位机；所述气体探测器还用于当所述有毒气体的浓度超过预先设定的
阈值时，触发所述报警器进行报警提示。
[0009] 结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述智能消防头盔还包括无线通讯设备，所述无线通讯设备包括无线网卡、内置话筒和外置扬声器；所述无线通讯设备通过所述无线网卡接入到外界通讯系统中，进行外部通讯。
[0010] 结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述智能消防头盔还包括照明设备，所述照明设备设置在所述头盔本体的顶部，包括
灯头，以及与所述灯头连接的照明控制器。
[0011] 结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述头盔本体还设置有呼吸装置，所述呼吸装置连接有空气接管，用于与外接空气瓶连接。
[0012] 结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述头盔本体的下端还包括防护披肩。
[0013] 第二方面，本实用新型实施例还提供一种智能消防疏散系统，该系统包括上述第一方面所述的智能消防头盔，还包括上位机；智能消防头盔与所述上位机通信连接。
[0014] 结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述上位机内置有AR视频合成器；所述AR视频合成器用于接收所述智能消防头盔上传的热光学图像和空气质量参数，生成3D线框图，并将所述3D线框图发送至所述智能消防头盔进行显示。
[0015] 本实用新型实施例带来了以下有益效果：
[0016] 本实用新型实施例提供的一种智能消防头盔和智能消防疏散系统，能够通
过热光学相机采集所处环境的热光学图像，以及通过空气传感器采集所处环境的空气质量参数，使上位机根据热光学图像和空气质量参数生成3D线框图；并将3D线框图发送至智能头盔的流媒体控制器，进而将3D线框图发送至头像定位器进行显示，有助于更好地还原火灾事故现场，便于消防人员在烟雾较浓的区域进行现场辨别，不仅提高了消防头盔的使用效率，也有助于减小火灾造成的损失。
[0017] 本实用新型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，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、
权利要求书以及
附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0018] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或
现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1为本实用新型实施例提供的一种智能设备的结构示意图；
[0021] 图2为本实用新型实施例提供的另一种智能设备的结构示意图；
[0022] 图3为本实用新型实施例提供的一种智能消防头盔的外形结构示意图；
[0023] 图4为本实用新型实施例提供的另一种智能消防头盔的外形结构示意图；
[0024] 图5为本实用新型实施例提供的一种智能消防疏散系统的结构框图。
[0025] 图标：30-头盔本体；31-防护披肩；32-呼吸装置；33-空气接管；34-颈防护装置；100-流媒体控制器；101-信号采集器；102-头像定位器；103-热光学相机；104-空气传感器；
105-无线通信模块；106-追踪器；106a-GPS接收机；106b-GSM通信模块；107-气体探测器；
108-报警器；109-无线通讯设备；110-无线网卡；111-内置话筒；112-外置扬声器；50-智能消防头盔；51-上位机；52-AR视频合成器。
具体实施方式
[0026] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027] 为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种智能消防头盔进行详细介绍。
[0028] 实施例一：
[0029] 本实用新型实施例提供了一种智能消防头盔，包括：头盔本体和设置在头盔本体上的智能设备；如图1所示的一种智能设备的结构示意图，该智能设备包括流媒体控制器100，以及与流媒体控制器100连接的信号采集器101和头像定位器102；其中，流媒体控制器设置在头盔本体的内部头顶位置，信号采集器设置在头盔本体的外部；头像定位器设置在头盔本体的眼罩位置。
[0030] 具体实现时，信号采集器包括热光学相机103和空气传感器104；其中，热光学相机设置在头盔本体的外部的顶部，热光学相机的视角与头盔本体方向一致，用于采集所处环境的热光学图像，并将热光学图像发送至流媒体控制器100；
[0031] 空气传感器104用于采集环境的空气质量参数，并将空气质量参数发送至流媒体控制器100；
[0032] 流媒体控制器100设置有无线通信模块105，流媒体控制器100通过无线通信模块105与上位机(图1中未示出)连接，将热光学图像和空气质量参数发送至上位机，以使上位机根据热光学图像和空气质量参数生成3D线框图；
[0033] 流媒体控制器100还用于接收上位机发送的3D线框图，并将3D线框图发送至头像定位器进行显示。
[0034] 进一步，在图1的
基础上，图2示出了另一种智能设备的结构示意图，具体地，上述头像定位器包括光学投影机102a和AR显示器102b，光学投影机与流媒体控制器连接，用于接收3D线框图，并将3D线框图投影到AR显示器进行显示。
[0035] 为了便于更好地成像所处场景的画面，上述热光学相机和空气传感器的采集过程是实时的采集过程，同时上位机上预先安装有
指定的图像合成系统，以进行3D线框图的
渲染和合成，进一步，上述3D(Three Dimensional，三维)线框图为上位机生成的产品线框图，上位机可以是手持装备，通常设置在火灾现场的外围，用于实时根据热光学图像和空气质量参数进行3D线框图的合成，并实时发送至流媒体控制器，以使头像定位器显示的画面呈连续画面，上述流媒体控制器可以采用高性能
数据处理芯片，进行音视频数据的处理。
[0036] 同时，上述上位机可以采用
云计算方式仅仅实时处理，以及采用边界
算法和AR(Augmented Reality，
增强现实技术)技术生成3D线框图，使3D线框图可以帮助火警标出周围环境的轮廓。其中，上述上位机生成3D线框图的过程，可以参考现有技术中的相关资料，本实用新型实施例对此不进行限制。
[0037] 进一步，为了便于在火灾现场对消防人员进行追踪和定位，上述智能消防头盔还设置有追踪器106；该追踪器设置在头盔本体的外部头顶位置，可以与流媒体控制器连接，也可以单独运行，包括GPS接收机106a和GSM通信模块106b；追踪器用于实时追踪智能消防头盔的当前坐标信息，并按照预先设定的时间间隔发送至上位机，以使上位机根据当前坐标信息生成移动轨迹。具体地，该追踪器可以采用嵌入式形式，并集成GPS(Global Positioning System全球定位系统)技术和GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信系统)功能，接收定位卫星发来的位置数据信息，并通过内置计算单元计算，得出地理坐标信息，再结合基站通过鉴权、授权、检查等手段，将坐标信息的数据包以短消息的方式发送到GSM移动交换中心，经过通信网络发送至上位机，然后，上位机实时检索数据包，根据提取到的定位数据在电子地图上标注追踪器的位置信息，以进行实时
跟踪定位，以及查看移动轨迹。
[0038] 考虑到火灾现场由于燃烧会产生有毒气体，因此，上述智能消防头盔还包括气体探测器107，以及与气体探测器107连接的报警器108；气体探测器与无线通信模块电连接；气体探测器设置在所述头盔本体的外部，用于探测环境的有毒气体，并将探测结果通过无线通信模块发送至上位机；气体探测器还用于当有毒气体的浓度超过预先设定的阈值时，触发报警器进行报警提示。
[0039] 通常，为了便于消防人员与指挥控制中心通讯，上述智能消防头盔还包括无线通讯设备109，该无线通讯设备包括无线网卡110、内置话筒111和外置扬声器112；无线通讯设备通过无线网卡接入到外界通讯系统中，进行外部通讯。
[0040] 具体实现时，上述无线通讯设备可以单独运行，也可以与流媒体控制器连接，如，可以连接到流媒体控制器芯片的I/O口，同时设置状态指示灯，对无线通讯设备的运行状态进行指示，以便于消防人员与外界进行通讯。
[0041] 图3示出了一种智能消防头盔的外形结构示意图，如图3所示，头盔本体30的下端还包括防护披肩31，进一步，头盔本体30还设置有呼吸装置32，该呼吸装置连接有空气接管33，用于与外接空气瓶连接。
[0042] 进一步，如图4所示的另一种智能消防头盔的外形结构示意图，上述头盔本体还包括颈防护装置34，该颈防护装置设置在头盔本体靠近颈椎的一侧，为消防人员提供颈椎保护。
[0043] 可选地，上述智能消防头盔还包括照明设备(图3和图4中均未示出)，该照明装置设置在头盔本体的顶部，包括灯头，以及与灯头连接的照明控制器，消防人员可以根据实际现场的情况判断是否需要开启该照明设备，可以进行自主控制。
[0044] 实施例二：
[0045] 在上述实施例的基础上，本实用新型实施例还提供了一种智能消防疏散系统，如图5所示的一种智能消防疏散系统的结构框图，该系统包括上述实施例一所述的智能消防头盔50，还包括上位机51；智能消防头盔与上位机通信连接。
[0046] 进一步，上述上位机51内置有AR视频合成器52；该AR视频合成器用于接收智能消防头盔上传的热光学图像和空气质量参数，生成3D线框图，并将3D线框图发送至智能消防头盔进行显示。考虑到实际使用情况，上述系统包括的智能消防头盔50可以有多个，为了便于说明，图5仅仅示出了三个，具体智能消防头盔的数量以实际使用情况为准，本实用新型实施例对此不进行限制。
[0047] 具体实现时，智能消防头盔通过热光学相机获取实际火灾现场的图像信息，并通过追踪器定位人员位置，上位机的AR视频合成器能够根据人员位置模拟人员所处场景，并生成3D线框图发送至智能消防防护头盔；进一步，上述上位机可以配置有显示器，上位机还可以将实际火灾现场的图像信息与场景同时合并到显示屏上，进行显示，将实际火灾现场的图像信息与模拟的场景信息进行融合、实时交互，以呈现实际现场的情况，以使监控人员能够根据
人机交互实时做出判断，减小火灾造成的损失。
[0048] 本实用新型实施例提供的智能消防疏散系统，与上述实施例提供的智能消防头盔具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
[0049] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0050] 另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0051] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“
水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0052] 最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉
本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行
修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
