本發明屬于可穿戴設備,尤其涉及一種用于高危作業環境的多參數安全監測智能手環。
背景技術:
1、在工業安全與人員管理領域,可穿戴設備,特別是智能手環,正逐漸被應用于員工健康監測與環境風險感知。現有技術通常是基于消費級智能手環進行適應性改造,通過在設備中集成心率、運動等基礎傳感器,并利用藍牙或wi-fi等無線通信技術進行數據傳輸,以實現對員工部分生理指標的遠程監控。此類傳統方法在一定程度上提升了現場管理的便捷性。然而,隨著工業現場對安全管理精細化、智能化要求的不斷提高,現有技術方案暴露出諸多局限性。首先,設備本身缺乏針對工業復雜電磁干擾、粉塵油污及溫濕度劇烈變化等惡劣環境的專門防護設計,導致其耐用性與工作穩定性不足,難以滿足長期、可靠的作業需求。其次,監測維度較為單一,主要集中于心率、步數等基礎生理指標,難以實現對有害氣體濃度、員工精確室內位置等多維度安全信息的同步采集與融合分析,限制了風險預警的全面性與準確性。再者,身份認證多依賴普通nfc或二維碼技術,存在信息被復制或篡改的安全風險,無法滿足高安全等級的身份管理要求。此外,預警方式通常僅為單一的震動或蜂鳴提醒,無法根據風險等級進行差異化、層次化的有效警示。最后,數據在本地存儲與無線傳輸過程中的加密強度不足,存在隱私泄露隱患。因此,亟需一種能夠在惡劣工業環境下穩定工作、實現多維度安全監測、具備高安全性身份管理、并能提供差異化預警與強數據保護的穿戴設備解決方案,以克服現有技術的不足,提升工業現場的整體安全管理水平。
技術實現思路
1、本發明旨在解決現有穿戴式設備在復雜惡劣的工業環境中應用時面臨的一系列核心技術難題,提供一種能夠系統性應對上述問題的技術方案,以提升工業現場人員安全管理與健康監護的整體水平。
2、一種用于高危作業環境的多參數安全監測智能手環,包括:
3、主體,具有防護結構并集成有顯示單元;
4、傳感器模塊,集成有多種傳感器,用于采集生理、環境及運動數據,且所述傳感器均配置有防護結構及補償電路;
5、身份管理模塊,包含安全元件,用于執行基于加密算法的身份驗證;
6、微處理控制模塊,用于對傳感器數據進行融合分析并輸出控制指令;
7、提醒模塊,與微處理控制模塊連接,用于根據控制指令產生不同頻率的震動反饋;
8、存儲模塊,用于加密存儲數據;
9、通信定位模塊,用于數據傳輸及室內定位。
10、進一步地,所述主體結構模塊包括內置的電磁屏蔽結構及防水防塵外殼。
11、進一步地,所述傳感器模塊包括生理傳感器、環境傳感器及運動傳感器其中一種或多種結合;
12、其中,環境傳感器包括用于監測有害氣體濃度的電化學傳感器;
13、生理傳感器包括心率傳感器及體溫傳感器。
14、進一步地,所述微處理控制模塊通過心率及體溫數據判定生理異常狀態。
15、進一步地,所述身份管理模塊在驗證過程中生成動態加密因子,并支持身份信息的雙授權綁定及遠程數據擦除。
16、進一步地,所述提醒模塊包括多個震動單元,所述震動單元通過不同的震動頻率、時長及震動模式的組合實現分級預警。
17、進一步地,所述通信定位模塊集成有超寬帶(uwb)定位單元,用于實現室內位置追蹤。
18、進一步地,所述通信定位模塊支持多種無線通信協議,且數據傳輸過程采用加密傳輸協議。
19、進一步地,所述存儲模塊具有數據自動覆蓋的循環存儲機制。
20、進一步地,所述手環具有隱私模式,在所述隱私模式下關閉生理監測功能并保留定位功能。
21、本發明能取得以下有益效果:通過采用高防護等級外殼、電磁屏蔽層及防眩光顯示單元,顯著提升了設備在粉塵、潮濕、油污及復雜電磁干擾等惡劣工業環境下的物理耐用性、抗干擾能力及顯示可視性,保障了設備長期穩定運行。其次,通過集成帶防護與補償電路的多種傳感器,并結合數據融合算法,實現了對員工生理狀態、周邊有害氣體濃度及室內高精度位置等多維度信息的實時、精準監測與智能分析,提升了安全監測的全面性與準確性。第三,通過集成支持國密算法并生成動態加密因子的安全芯片,實現了硬件級的身份信息加密與動態驗證,有效防止了身份信息在門禁、考勤等場景中被復制或篡改,確保了身份管理的高安全性。第四,通過采用雙馬達分級提醒模塊,能夠根據判定的不同風險等級觸發差異化震動,實現了及時、有效且不干擾他人的分級預警。最后,通過采用高等級加密的本地存儲模塊、支持最新加密協議的無線通信模塊,并結合隱私模式切換功能,全面保障了員工生理數據、位置信息等在本地存儲、無線傳輸全過程以及非工作時段的安全性與隱私性。
22、本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
23、下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
1.一種用于高危作業環境的多參數安全監測智能手環,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的智能手環,其特征在于,所述主體包括內置的電磁屏蔽結構及防水防塵外殼。
3.根據權利要求1所述的智能手環,其特征在于,所述傳感器模塊包括生理傳感器、環境傳感器及運動傳感器;
4.根據權利要求3所述的智能手環,其特征在于,所述微處理控制模塊通過心率及體溫數據判定生理異常狀態。
5.根據權利要求1所述的智能手環,其特征在于,所述身份管理模塊在驗證過程中生成動態加密因子,并支持身份信息的雙授權綁定及遠程數據擦除。
6.根據權利要求1所述的智能手環,其特征在于,所述提醒模塊包括多個震動單元,所述震動單元通過不同的震動頻率、時長及震動模式的組合實現分級預警。
7.根據權利要求1所述的智能手環,其特征在于,所述通信定位模塊集成有超寬帶定位單元。
8.根據權利要求1所述的智能手環,其特征在于,所述通信定位模塊支持多種無線通信協議,且數據傳輸過程采用加密傳輸協議。
9.根據權利要求1所述的智能手環,其特征在于,所述存儲模塊具有數據自動覆蓋的循環存儲機制。
10.根據權利要求1所述的智能手環,其特征在于,所述手環具有隱私模式,可關閉生理監測功能并保留定位功能。