CN106376987A - 一种电力***中电工作业的手臂部安全护具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力***中电工作业的手臂部安全护具，包括：手套本体，分别与手套本体连接的手指部和手臂部；手套本体内设有处理器、储存模块、无线通信模块、手势识别模块、保暖模块、超声波探测模块、仿生体模块、触摸识别模块、投影模块、环境检测组件、语音播报器以及用于给绝缘手套内部元件供电的供电电池；安全护具具有语音和信息接收和发送功能，电工可以使用安全护具接通语音通话以及文字信息、或图像信息、或视频信息，丰富了用户的体验，提高了安全护具的使用功能。

Description

一种电力***中电工作业的手臂部安全护具

技术领域

本发明涉及电力安全领域，尤其涉及一种电力***中电工作业的手臂部安全护具。

背景技术

绝缘手套是电力维护维修过程中必不可少的劳保护具，起着至关重要的作用；目前的绝缘手套主要功能以绝缘防护为主，但除了保障工人的生命安全外，再没有其它的功能了，如在狭小空间电力维修作业，或导师带徒时起不到更多的作用。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种电力***中电工作业的手臂部安全护具，包括：手套本体，分别与手套本体连接的手指部和手臂部；

手套本体内设有处理器、储存模块、手势识别模块、保暖模块、超声波探测模块、仿生体模块、触摸识别模块、投影模块、环境检测组件、语音播报器以及用于给绝缘手套内部元件供电的供电电池；

手指部的手指尖端设有电流传感器和电场强度测试器；

所述语音播报器分别与电场强度测试器和电流传感器电连接；所述手套本体、手指部和手臂部由外层到内层均设有耐磨层、绝缘层、吸附层；

所述手势识别模块包括：体感传感装置、压力传感器、弯曲传感器、姿态传感器、陀螺仪、加速器、红外传感器和微波传感器，手势识别模块用于识别电工在作业时的手势数据信息，并将用户的手势数据信息储存至储存模块；

所述保暖模块为设置在绝缘层与吸附层之间，采用保暖材料制作；

所述超声波探测模块包括：超声波声呐和超声波反馈接收器，超声波探测模块用于对设定方向的物体进行探测，获取并判定是否存在障碍物情况；

所述投影模块包括投影头，投影头设于手套本体背部，投影模块用于将储存模块储存的视频信息或外部移动终端发送的视频信息通过投影的方式显示出来；

语音播报器还与手势识别模块、超声波探测模块和投影模块相连，用于实时将手势识别模块、超声波探测模块和投影模块反馈的语音信息通过声音的形式播报出来；

所述仿生体模块用于模拟用户真实手指端的生物特征，该生物特征包括手指的指纹特征和控制触摸屏的电容触点；

所述触摸识别模块用于触摸识别物品，并获取该物品的各种信息和参数；

所述处理器用于获取、分析和处理储存模块、手势识别模块、保暖模块、超声波探测模块、仿生体模块、触摸识别模块、投影模块和语音播报器的数据信息，并对绝缘手套内部的模块及元件进行控制及对数据信息进行处理；

环境检测组件包括：烟雾传感器，强光传感器，温度传感器，湿度传感器，二极管Cc1、二极管Cc2、二极管Cc3、二极管Cc4、二极管Cc5、二极管Cc6、电阻Rc1、调节电阻Rc2、调节电阻Rc3、调节电阻Rc4、调节电阻Rc5、调节电阻Rc6、电阻Rc7、电阻Rc8、语音播报器;

二极管Cc1和电阻Rc8串联连接；电阻Rc7和调节电阻Rc2串联连接，电阻Rc1和电阻Rc7并联，再与调节电阻Rc2的滑动端及二极管Cc1控制端连接；电阻Rc1和电阻Rc7并联的一端分别与处理器连接，通过二极管Cc3与调节电阻Rc3滑动端连接，通过二极管Cc4与调节电阻Rc4滑动端连接，通过二极管Cc5与调节电阻Rc5滑动端连接，通过二极管Cc6与调节电阻Rc6滑动端连接；调节电阻Rc2用于调节检测组件的整体灵敏度；语音播报器与处理器连接；

强光传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc3接地，调节电阻Rc3调节强光传感器的灵敏度；烟雾传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc4接地，调节电阻Rc4调节烟雾传感器的灵敏度；温度传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc5接地，调节电阻Rc5调节温度传感器的灵敏度；湿度传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc6接地，调节电阻Rc6调节湿度传感器的灵敏度；烟雾传感器，强光传感器，温度传感器，湿度传感器分别感应的烟雾量，强光量，温度量，湿度量，并将烟雾量，强光量，温度量，湿度量传输至处理器；当接收烟雾量，强光量，温度量，湿度量超出预设值时，将超出数据信息发送给处理器，处理器接收超出数据信息并通过无线通信模块传输至上位机，同时当烟雾量，强光量，温度量，湿度量任一量超出预警值时，处理器控制语音播报器发出报警声；

手套本体与手臂部之间的连接部设有分别与处理器连接的血氧检测模块和心率检测模块；

血氧检测模块包括： 血氧LED灯及血氧感光元件；血氧LED灯输出固定波长的光束，血氧感光元件对经过皮肤、组织、血液漫反射回的光进行采集，将代表血氧饱和度值的光强度转换为电信号传输至处理器；

心率检测模块包括：心率LED灯、心率感光元件，心率LED灯输出固定波长的光束，心率感光元件接收反射光，处理器的计数器对心率感光元件输出的电信号的频率进行计数，以获得心率值；

处理器对血氧饱和度值和心率值进行处理，输出经过调制的标准格式的心率数据和血氧饱和度数据，通过蓝牙传输至终端；

手臂部上设有蓝牙单元、通信卡服务单元、语音处理单元、信息处理单元、远程通信单元、触摸屏、摄像头、定位单元、时钟单元及语音收发器；

所述通信卡服务单元用于安置SIM卡，并连接GSM网络，供GSM网络鉴别客户身份，使安全护具进行数据通信；

所述蓝牙单元用于与其他设有蓝牙功能的设备进行数据通信；

所述语音处理单元用于将通过蓝牙或通信网络使电工通过语音收发器与其他设备进行语音通话；

所述信息处理单元用于对通过蓝牙或通信网络接收或转送的文字信息、或图像信息、或视频信息，并将接收的文字信息、或图像信息、或视频信息在触摸屏上显示；

所述蓝牙单元包括：蓝牙控制模块、蓝牙对接模块、二维码图像获取模块、二维码图像识别模块、认证密码执行模块、二维码生成模块；

所述蓝牙控制模块用于控制蓝牙功能的开启或关闭；

所述蓝牙对接模块用于发送搜索指令以搜索能够配对的设备，并接收所述设备的响应信息，与所述设备进行配对连接；

所述定位单元用于对安全护具所处的位置进行定位，并且在触摸屏上显示，或者通过语音播报器发出；

所述时钟单元用于记录时间，并在触摸屏上显示，或者通过语音播报器发出；

所述二维码图像获取模块用于通过摄像头对其他设备上显示的二维码图像进行扫描，获取该设备服务端所生成的二维码图像；

所述二维码图像识别模块用于对获取到的二维码图像进行解码，以获取所述二维码图像的交互信息密文；

所述认证密码执行模块用于按照预设的解密算法对交互信息密文进行解密，并按照预设的加密算法和计算密钥，生成认证密码，并把该认证密码输回至该设备服务端，使该设备服务端进行密码验证，如果密码验证正确，安全护具与该设备完成配对；

所述二维码生成模块用于通过预设的加密算法和计算密钥，生成配对二维码，在触摸屏上显示，供其他设备进行扫描配对。

优选地，手套本体内还设有与处理器连接的远程数据处理单元；

远程数据处理单元包括：沟通级别接收模块、沟通执行模块、身份验证模块、身份验证输入模块；

所述沟通级别接收模块用于接收上位机发送的加密信息码，根据接收的加密信息码，设置沟通权限级别，加密信息码与沟通权限相对应，每个沟通级别中均设置加密信息码，所接收到加密信息码启动防护装置本体所对应的沟通级别；

所述沟通执行模块用于根据接收到的加密信息码，确定沟通权限，并与具有同样的沟通权限及加密信息码的安防装置进行通信沟通；

身份验证输入模块用于通过密码输入装置、指纹识别装置、虹膜识别装置、声音识别装置中的至少一种获取使用者的身份信息，并将身份信息通过无线传输模块传输至上位机，上位机储存使用者的身份信息。

优选地，手套本体内还设有数据传输电路、充电电路、供电电路；

供电电路与供电电池电连接，供电电路用于使供电电池通过供电电路与外部移动设备连接，使供电电池给外部移动设备充电；

供电电路包括：供电输出控制模块、供电USB接口、电源芯片、二极管Dg1、电容Cg1、电容Cg2、电容Cg3；所述电源芯片五号管脚与供电输出控制模块电连接，所述电源芯片一号管脚与二极管Dg1正极端连接，二极管Dg1负极端与供电USB接口连接，电源芯片七号管脚分别与电源VCC连接及通过电容Cg1接地，电容Cg2的两端分别连接电源芯片的六号和八号管脚，电容Cg3一端连接在电源芯片一号管脚与二极管Dg1正极端之间，电容Cg3另一端接地，电源芯片二、三、四号脚接地；二极管Dg1用于防止电源芯片在非工作状态下供电USB接口接入的电压加至电源芯片上；

充电电路与供电电池电连接，充电电路用于使外电源通过充电电路给供电电池充电；

充电电路包括：充电USB接口、场效应管一、场效应管二、电阻Rc、电感Lc和电容Cc；所述电感Lc和电容Cc组成LC振荡电路；所述场效应管一漏极与场效应管二的栅极连接，所述场效应管一源极接地，场效应管二的源极与供电电池电连接，场效应管二的漏极通过LC振荡电路与充电USB接口连接；电感Lc和电容Cc组成LC振荡电路用于减少充电电源的波动，电阻Rc用于使场效应管二充电前处于关断状态；

所述数据传输电路与储存模块连接，用于数据传输电路通过与外部设备连接，使储存模块与外部设备进行数据传输；

所述数据传输电路包括：数据USB接口、晶体管Qs、电阻Rs1、电阻Rs2、电阻Rs3、电阻Rs4、电容Cs1、电容Cs2；电阻Rs1和电容Cs1组成RC滤波电路一，电阻Rs2和电容Cs2组成RC滤波电路二；所述晶体管基极与USB接口连接，所述晶体管发射极通过电阻Rs3和RC滤波电路二接地；所述晶体管集电极通过电阻Rs4和RC滤波电路一接地；RC滤波电路一和RC滤波电路二用于滤除数据传输中的杂波。

优选地，手套本体内还设有与处理器连接的振动模块；振动模块用于当电场强度测试器感应到绝缘手套周边有电磁场，或手指部的手指尖端触电，或环境数据信息超出阈值时，振动模块产生振动；

振动模块包括：开关Q3、电容C16、电容C17、电容C18、振动马达和稳压芯片U1，开关Q3的型号为ES6U2T2R，稳压芯片U1的型号为SGM2031，开关Q3的1脚与处理器连接，开关Q3的2脚接地，3脚接5脚、6脚及振动马达负极，4脚接电容C17的一端、电容C18的一端、稳压芯片U1的1脚及振动马达正极，电容C17的另一端、电容C18的另一端接地，稳压芯片U1的3脚接处理器，稳压芯片U1的4脚接电容C16的一端并经保险B1接供电电池的输出端，电容C16的另一端接地；

振动模块中稳压芯片U1将电源模块提供的输入电压稳定在3.0V，为振动马达供电，开关Q3与处理器电连接，处理器通过脉冲宽度调制控制开关Q3的导通和关闭，控制振动马达。

优选地，远程数据处理单元还包括：接收数据帧模块、数据监测模块、回复模块、差错甄别模块、数据帧分解模块；

接收数据帧模块用于接收上位机配置通过数据帧通信路径配置的数据发送接收数据帧；

数据监测模块用于根据配置的数据帧监测接收的数据信息中数据帧是否与配置的数据帧一致，以及在发送数据中配置设置的数据帧；

回复模块用于接收上位机配置的回复字符，回复字符经由无线通信模块接收发送至上位机，使处理器保持与上位机互通；

差错甄别模块用于监测数据传输过程中帧是否是无差错的，响应于处理器在所接收的数据中包含的数据帧是否有差错，如有差错冻结数据及数据帧，形成应答提示符来提示上位机的差错状况；

数据帧分解模块用于对给定的数据帧形成数据字符段，对数据字符段进行分解，判断是否传递数据信息或者数据字符段是传递控制指令；如有控制指令，对接收的数据字符段确定为控制帧。

优选地，手套本体内还设有与供电电池连接的调压电路；

调压电路包括：调压电阻RT1、调压电阻RT2、调压电阻RT3、调压电阻RT4、调压电阻RT5、调压电容CT1、调压电容CT2、调压电容CT3、调压三极管QT1、调压三极管QT2、调压三极管QT3、调压三极管QT4、二极管VD T1、二极管VDT2；

调压电容C T1两端连接调压电路的输入端，调压电路的输入端连接供电电池；调压电阻RT1第一端连接输入端的正极，调压电阻RT1第二端、调压三极管QT2基极，调压电容CT2第一端，调压三极管QT3集电极同时连接，调压三极管QT2基极连接输入端的正极，调压三极管QT3发射极连接调压三极管QT1基极，调压三极管QT1集电极连接输入端的正极，调压三极管QT1发射极连接输出端正极，调压电容CT2第二端接负极；调压电阻RT2、调压电阻RT4、调压电阻RT5串联连接，调压电阻RT2一端连接调压三极管QT1发射极和输出端正极；调压电阻RT5一端连接负极；调压三极管QT3发射极连接至调压电阻RT2与调压电阻RT4之间，并通过连接二极管VDT1正极，二极管VD T2正极接负极；调压三极管QT3基极通过调压电阻RT3接输出端正极，调压三极管QT3基极还与调压三极管QT4集电极连接，调压三极管QT4发射极连接负极，调压三极管QT4基极连接调压电阻RT5滑动端；调压电容CT3两端连接调压电路的输出端；通过调节调压电阻RT5的阻值可以调整调压电路的输出电压；调压三极管QT1、调压三极管QT2用于防止线路过压，控制调压电路的通断；调压电容CT1、调压电容CT3、二极管VDT1、二极管VDT2用于滤波。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

电工可以将储存模块储存的数据通过无线通信模块传输至终端或电脑内部，观看自己在实际中的操作步骤，找到操作不足之处，加以改正。而且在导师带徒弟时，导师可以将手势识别模块感应的手势数据信息考给徒弟看，使徒弟能够反复学习提高技能。而且徒弟在操作时，师傅可以通过手势识别模块查看徒弟的手势数据信息，进而找出徒弟在操作时的不足之处，并加以指正。

电工在狭小空间作业时，有时手能伸进去但是眼睛看不到的地方，这样超声波探测模块可以弹出狭小空间内部信息，防止电工人员的手部伤害。如电工工具掉落到缝隙中，或者在狭小空间内部找到电缆，或电气元件，通过超声波探测模块、电场强度测试器和电流传感器找到想要的电缆，或电气元件，给电工提供了便捷。

当烟雾量，强光量，温度量，湿度量任一量超出预警值时，处理器控制语音播报器发出报警声，可以提醒使用者当前环境处于预警状态。同时处理器可将烟雾量，强光量，温度量，湿度量超出预设值通过无线通信模块传输至上位机，使上位机的管理人员实时了解电缆隧道内部环境情况信息，以便及时作出正确指挥，保护人员安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为电力***中电工作业的手臂部安全护具的整体结构图；

图2为电力***中电工作业的手臂部安全护具的整体示意图；

图3为环境检测组件的电路图；

图4为调压电路的电路图；

图5为振动模块电路图；

图6为供电电路电路图；

图7为充电电路电路图；

图8为数据传输电路电路图。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本发明提供了一种电力***中电工作业的手臂部安全护具，如图1至8所示，包括手套本体1，分别与手套本体1连接的手指部2和手臂部3；

手套本体1内设有处理器5、储存模块11、手势识别模块13、保暖模块14、超声波探测模块15、仿生体模块16、触摸识别模块17、投影模块18、环境检测组件21、语音播报器19以及用于给绝缘手套内部元件供电的供电电池6；

手指部2的手指尖端设有电流传感器4和电场强度测试器22。当工作人员，戴着绝缘手套，进入作业地带时，如果是高压地带，电场强度测试器22通过语音播报器19提示工作人员己进入高压地区，如果电流传感器4触碰到带电设备时，语音播报器19会及时播报提醒工作人员注意。有效地保证人身安全，减少人身伤害。

所述语音播报器19分别与电场强度测试器22和电流传感器4电连接；所述手套本体1、手指部2和手臂部3由外层到内层均设有耐磨层、绝缘层、吸附层；

所述手势识别模块13包括：体感传感装置、压力传感器、弯曲传感器、姿态传感器、陀螺仪、加速器、红外传感器和微波传感器，手势识别模块用于识别电工在作业时的手势数据信息，并将用户的手势数据信息储存至储存模块11；这样电工可以将储存模块11储存的数据通过无线通信模块12传输至终端或电脑内部，观看自己在实际中的操作步骤，找到操作不足之处，加以改正。而且在导师带徒弟时，导师可以将手势识别模块13感应的手势数据信息考给徒弟看，使徒弟能够反复学习提高技能。而且徒弟在操作时，师傅可以通过手势识别模块13查看徒弟的手势数据信息，进而找出徒弟在操作时的不足之处，并加以指正。

所述保暖模块为设置在绝缘层与吸附层之间，采用保暖材料制作；这样在寒冷天气电工作业时，由于手部僵硬容易导致电气事故，所以，保暖模块可以起到暖手的作用，保证电工操作安全。

所述超声波探测模块包括：超声波声呐和超声波反馈接收器，超声波探测模块用于对设定方向的物体进行探测，获取并判定是否存在障碍物情况；

电工在狭小空间作业时，有时手能伸进去但是眼睛看不到的地方，这样超声波探测模块可以弹出狭小空间内部信息，防止电工人员的手部伤害。如电工工具掉落到缝隙中，或者在狭小空间内部找到电缆，或电气元件，通过超声波探测模块、电场强度测试器22和电流传感器4找到想要的电缆，或电气元件，给电工提供了便捷。

所述投影模块包括投影头，投影头设于手套本体背部，投影模块用于将储存模块储存的视频信息或外部移动终端发送的视频信息通过投影的方式显示出来；

语音播报器还与手势识别模块、超声波探测模块和投影模块相连，用于实时将手势识别模块、超声波探测模块和投影模块反馈的语音信息通过声音的形式播报出来；

所述仿生体模块用于模拟用户真实手指端的生物特征，该生物特征包括手指的指纹特征和控制触摸屏的电容触点；电工需要触摸屏操作时，或者需要操作PLC编程时，可以在不摘下手套的情况下，完成操作。而且有些区域需要指纹识别，这样可以起到戴着手套进行识别。所述触摸识别模块用于触摸识别物品，并获取该物品的各种信息和参数；

所述处理器用于获取、分析和处理储存模块、手势识别模块、保暖模块、超声波探测模块、仿生体模块、触摸识别模块、投影模块和语音播报器的数据信息，并对绝缘手套内部的模块及元件进行控制及对数据信息进行处理；

环境检测组件包括：烟雾传感器，强光传感器，温度传感器，湿度传感器，二极管Cc1、二极管Cc2、二极管Cc3、二极管Cc4、二极管Cc5、二极管Cc6、电阻Rc1、调节电阻Rc2、调节电阻Rc3、调节电阻Rc4、调节电阻Rc5、调节电阻Rc6、电阻Rc7、电阻Rc8、语音播报器;

二极管Cc1和电阻Rc8串联连接；电阻Rc7和调节电阻Rc2串联连接，电阻Rc1和电阻Rc7并联，再与调节电阻Rc2的滑动端及二极管Cc1控制端连接；电阻Rc1和电阻Rc7并联的一端分别与处理器连接，通过二极管Cc3与调节电阻Rc3滑动端连接，通过二极管Cc4与调节电阻Rc4滑动端连接，通过二极管Cc5与调节电阻Rc5滑动端连接，通过二极管Cc6与调节电阻Rc6滑动端连接；调节电阻Rc2用于调节检测组件的整体灵敏度；语音播报器与处理器连接；

强光传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc3接地，调节电阻Rc3调节强光传感器的灵敏度；烟雾传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc4接地，调节电阻Rc4调节烟雾传感器的灵敏度；温度传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc5接地，调节电阻Rc5调节温度传感器的灵敏度；湿度传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc6接地，调节电阻Rc6调节湿度传感器的灵敏度；烟雾传感器，强光传感器，温度传感器，湿度传感器分别感应的烟雾量，强光量，温度量，湿度量，并将烟雾量，强光量，温度量，湿度量传输至处理器；当接收烟雾量，强光量，温度量，湿度量超出预设值时，将超出数据信息发送给处理器，处理器接收超出数据信息并通过无线通信模块传输至上位机，同时当烟雾量，强光量，温度量，湿度量任一量超出预警值时，处理器控制语音播报器发出报警声。

这样，当烟雾量，强光量，温度量，湿度量任一量超出预警值时，处理器控制语音播报器发出报警声，可以提醒使用者当前环境处于预警状态。同时处理器可将烟雾量，强光量，温度量，湿度量超出预设值通过无线通信模块传输至上位机，使上位机的管理人员实时了解电缆隧道内部环境情况信息，以便及时作出正确指挥，保护人员安全。

手套本体1与手臂部3之间的连接部设有分别与处理器5连接的血氧检测模块27和心率检测模块28；

血氧检测模块27包括： 血氧LED灯及血氧感光元件；血氧LED灯输出固定波长的光束，血氧感光元件对经过皮肤、组织、血液漫反射回的光进行采集，将代表血氧饱和度值的光强度转换为电信号传输至处理器5；

心率检测模块28包括：心率LED灯、心率感光元件，心率LED灯输出固定波长的光束，心率感光元件接收反射光，处理器的计数器对心率感光元件输出的电信号的频率进行计数，以获得心率值；处理器5对血氧饱和度值和心率值进行处理，输出经过调制的标准格式的心率数据和血氧饱和度数据，通过蓝牙传输至终端；

手臂部上设有蓝牙单元、通信卡服务单元、语音处理单元、信息处理单元、远程通信单元、触摸屏29、摄像头、定位单元、时钟单元及语音收发器；

所述通信卡服务单元用于安置SIM卡，并连接GSM网络，供GSM网络鉴别客户身份，使安全护具进行数据通信；

所述蓝牙单元用于与其他设有蓝牙功能的设备进行数据通信；

所述语音处理单元用于将通过蓝牙或通信网络使电工通过语音收发器与其他设备进行语音通话；

所述信息处理单元用于对通过蓝牙或通信网络接收或转送的文字信息、或图像信息、或视频信息，并将接收的文字信息、或图像信息、或视频信息在触摸屏上显示；

蓝牙为蓝牙低能耗技术。安全护具具有语音和信息接收和发送功能，电工可以使用安全护具接通语音通话以及文字信息、或图像信息、或视频信息，丰富了用户的体验，提高了安全护具的使用功能。

蓝牙是无线数据和语音传输的开放式标准，它将各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据***、甚至家用电器采用无线的方式联接起来。它的传输距离为10cm～ 10m，如果增加功率或是加上某些外设便可达到100m 的传输距离。由于蓝牙采用无线接口来代替有线电缆连接，具有很强的移植性，并且适用于多种场合，加上该技术功耗低、对人体危害小，而且应用简单、容易实现，所以易于推广。

蓝牙单元包括：蓝牙控制模块、蓝牙对接模块、二维码图像获取模块、二维码图像识别模块、认证密码执行模块、二维码生成模块；

蓝牙控制模块用于控制蓝牙功能的开启或关闭；蓝牙对接模块用于发送搜索指令以搜索能够配对的设备，并接收所述设备的响应信息，与所述设备进行配对连接；定位单元用于对安全护具所处的位置进行定位，并且在触摸屏上显示，或者通过语音播报器发出；时钟单元用于记录时间，并在触摸屏上显示，或者通过语音播报器发出；二维码图像获取模块用于通过摄像头对其他设备上显示的二维码图像进行扫描，获取该设备服务端所生成的二维码图像；二维码图像识别模块用于对获取到的二维码图像进行解码，以获取所述二维码图像的交互信息密文；认证密码执行模块用于按照预设的解密算法对交互信息密文进行解密，并按照预设的加密算法和计算密钥，生成认证密码，并把该认证密码输回至该设备服务端，使该设备服务端进行密码验证，如果密码验证正确，安全护具与该设备完成配对；二维码生成模块用于通过预设的加密算法和计算密钥，生成配对二维码，在触摸屏上显示，供其他设备进行扫描配对。这样保证了安全护具通过蓝牙配对的安全性。

本实施例中，手套本体1内还设有与处理器5连接的远程数据处理单元20；远程数据处理单元20包括：接收数据帧模块、数据监测模块、回复模块、差错甄别模块、数据帧分解模块；

接收数据帧模块用于接收上位机配置通过数据帧通信路径配置的数据发送接收数据帧；数据监测模块用于根据配置的数据帧监测接收的数据信息中数据帧是否与配置的数据帧一致，以及在发送数据中配置设置的数据帧；回复模块用于接收上位机配置的回复字符，回复字符经由无线通信模块接收发送至上位机，使处理器保持与上位机互通；差错甄别模块用于监测数据传输过程中帧是否是无差错的，响应于处理器在所接收的数据中包含的数据帧是否有差错，如有差错冻结数据及数据帧，形成应答提示符来提示上位机的差错状况；数据帧分解模块用于对给定的数据帧形成数据字符段，对数据字符段进行分解，判断是否传递数据信息或者数据字符段是传递控制指令；如有控制指令，对接收的数据字符段确定为控制帧。这样保证了处理器与上位机之间数据通信的准确性和及时性。能够使手套具有信息的交互性。

本实施例中，手套本体1内还设有与处理器5连接的振动模块；振动模块用于当电场强度测试器感应到绝缘手套周边有电磁场，或手指部的手指尖端触电，或环境数据信息超出阈值时，振动模块产生振动；

振动模块包括：开关Q3、电容C16、电容C17、电容C18、振动马达25和稳压芯片U1，开关Q3的型号为ES6U2T2R，稳压芯片U1的型号为SGM2031，开关Q3的1脚与处理器连接，开关Q3的2脚接地，3脚接5脚、6脚及振动马达负极，4脚接电容C17的一端、电容C18的一端、稳压芯片U1的1脚及振动马达25正极，电容C17的另一端、电容C18的另一端接地，稳压芯片U1的3脚接处理器，稳压芯片U1的4脚接电容C16的一端并经保险B1接供电电池的输出端，电容C16的另一端接地；振动模块中稳压芯片U1将电源模块提供的输入电压稳定在3.0V，为振动马达供电，开关Q3与处理器电连接，处理器通过脉冲宽度调制控制开关Q3的导通和关闭，控制振动马达。

本实施例中，远程数据处理单元20还包括：沟通级别接收模块、沟通执行模块、身份验证模块、身份验证输入模块；

沟通级别接收模块用于接收上位机发送的加密信息码，根据接收的加密信息码，设置沟通权限级别，加密信息码与沟通权限相对应，每个沟通级别中均设置加密信息码，所接收到加密信息码启动防护装置本体所对应的沟通级别；沟通执行模块用于根据接收到的加密信息码，确定沟通权限，并与具有同样的沟通权限及加密信息码的安防装置进行通信沟通；身份验证输入模块用于通过密码输入装置、指纹识别装置、虹膜识别装置、声音识别装置中的至少一种获取使用者的身份信息，并将身份信息通过无线传输模块传输至上位机，上位机储存使用者的身份信息。

本实施例中，供电电路与供电电池6电连接，供电电路用于供电电池6通过供电电路与外部移动设备连接，使供电电池给外部移动设备充电；

供电电路包括：供电输出控制模块97、供电USB接口98、电源芯片91、二极管Dg1、电容Cg1、电容Cg2、电容Cg3；所述电源芯片五号管脚与供电输出控制模块97电连接，所述电源芯片一号管脚与二极管Dg1正极端连接，二极管Dg1负极端与供电USB接口98连接，电源芯片七号管脚分别与电源VCC连接及通过电容Cg1接地，电容Cg2的两端分别连接电源芯片的六号和八号管脚，电容Cg3一端连接在电源芯片一号管脚与二极管Dg1正极端之间，电容Cg3另一端接地，电源芯片二、三、四号脚接地；二极管Dg1用于防止电源芯片91在非工作状态下供电USB接口98接入的电压加至电源芯片91上；

充电电路与供电电池6电连接，充电电路用于使外电源通过充电电路给供电电池6充电；充电电路包括：充电USB接口96、场效应管一92、场效应管二93、电阻Rc、电感Lc和电容Cc；所述电感Lc和电容Cc组成LC振荡电路；所述场效应管一92漏极与场效应管二93的栅极连接，所述场效应管一92源极接地，场效应管二93的源极与供电电池6电连接，场效应管二93的漏极通过LC振荡电路与充电USB接口96连接；电感Lc和电容Cc组成LC振荡电路用于减少充电电源的波动，电阻Rc用于使场效应管二93充电前处于关断状态.

所述数据传输电路与储存模块11连接，用于数据传输电路通过与外部设备连接，使储存模块11与外部设备进行数据传输。

所述数据传输电路包括：数据USB接口94、晶体管Qs、电阻Rs1、电阻Rs2、电阻Rs3、电阻Rs4、电容Cs1、电容Cs2；电阻Rs1和电容Cs1组成RC滤波电路一，电阻Rs2和电容Cs2组成RC滤波电路二；所述晶体管基极与USB接口连接，所述晶体管发射极通过电阻Rs3和RC滤波电路二接地；所述晶体管集电极通过电阻Rs4和RC滤波电路一接地；RC滤波电路一和RC滤波电路二用于滤除数据传输中的杂波。

外部设备通过数据USB接口94与数据传输电路接通，这里外部设备可以包括电脑，平板等。接入数据USB接口94后，晶体管Qs动作，储存模块11与外部设备连通，进行数据传输。

对供电电池6通过充电电路进行充电时，外电源接入充电USB接口96，场效应管二93为断开状态，此时处理器101判断是否处于数据传输状态，如果不是数据传输状态，处理器101通过控制场效应管一92接通，使场效应管二93接通，外电源对供电电池6充电。

供电输出控制模块97与处理器电连接，供电电池6通过供电电路与外部移动设备连接，给外部移动设备充电时，处理器判断是否有数据传输，当无数据传输时，处理器通过控制供电输出控制模块97，使电源芯片91接通，供电电池6给外部设备充电或供电。这样用户在佩戴手套时，可以给手持终端，如手机，平板，手灯充电或供电。而且还可以与手机，平板，电脑进行数据交互，还能实现对供电电池6的充电功能。

本实施例中，手套本体内还设有与供电电池连接的调压电路；

调压电路包括：调压电阻RT1、调压电阻RT2、调压电阻RT3、调压电阻RT4、调压电阻RT5、调压电容CT1、调压电容CT2、调压电容CT3、调压三极管QT1、调压三极管QT2、调压三极管QT3、调压三极管QT4、二极管VD T1、二极管VDT2；

调压电容C T1两端连接调压电路的输入端，调压电路的输入端连接供电电池；调压电阻RT1第一端连接输入端的正极，调压电阻RT1第二端、调压三极管QT2基极，调压电容CT2第一端，调压三极管QT3集电极同时连接，调压三极管QT2基极连接输入端的正极，调压三极管QT3发射极连接调压三极管QT1基极，调压三极管QT1集电极连接输入端的正极，调压三极管QT1发射极连接输出端正极，调压电容CT2第二端接负极；调压电阻RT2、调压电阻RT4、调压电阻RT5串联连接，调压电阻RT2一端连接调压三极管QT1发射极和输出端正极；调压电阻RT5一端连接负极；调压三极管QT3发射极连接至调压电阻RT2与调压电阻RT4之间，并通过连接二极管VDT1正极，二极管VD T2正极接负极；调压三极管QT3基极通过调压电阻RT3接输出端正极，调压三极管QT3基极还与调压三极管QT4集电极连接，调压三极管QT4发射极连接负极，调压三极管QT4基极连接调压电阻RT5滑动端；调压电容CT3两端连接调压电路的输出端；通过调节调压电阻RT5的阻值可以调整调压电路的输出电压；调压三极管QT1、调压三极管QT2用于防止线路过压，控制调压电路的通断；调压电容CT1、调压电容CT3、二极管VDT1、二极管VDT2用于滤波。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种电力***中电工作业的手臂部安全护具，其特征在于，包括：手套本体，分别与手套本体连接的手指部和手臂部；

手套本体内设有处理器、储存模块、手势识别模块、保暖模块、超声波探测模块、仿生体模块、触摸识别模块、投影模块、环境检测组件、语音播报器以及用于给绝缘手套内部元件供电的供电电池；

手指部的手指尖端设有电流传感器和电场强度测试器；

所述语音播报器分别与电场强度测试器和电流传感器电连接；所述手套本体、手指部和手臂部由外层到内层均设有耐磨层、绝缘层、吸附层；

所述手势识别模块包括：体感传感装置、压力传感器、弯曲传感器、姿态传感器、陀螺仪、加速器、红外传感器和微波传感器，手势识别模块用于识别电工在作业时的手势数据信息，并将用户的手势数据信息储存至储存模块；

所述保暖模块为设置在绝缘层与吸附层之间，采用保暖材料制作；

所述超声波探测模块包括：超声波声呐和超声波反馈接收器，超声波探测模块用于对设定方向的物体进行探测，获取并判定是否存在障碍物情况；

所述投影模块包括投影头，投影头设于手套本体背部，投影模块用于将储存模块储存的视频信息或外部移动终端发送的视频信息通过投影的方式显示出来；

语音播报器还与手势识别模块、超声波探测模块和投影模块相连，用于实时将手势识别模块、超声波探测模块和投影模块反馈的语音信息通过声音的形式播报出来；

所述仿生体模块用于模拟用户真实手指端的生物特征，该生物特征包括手指的指纹特征和控制触摸屏的电容触点；

所述触摸识别模块用于触摸识别物品，并获取该物品的各种信息和参数；

所述处理器用于获取、分析和处理储存模块、手势识别模块、保暖模块、超声波探测模块、仿生体模块、触摸识别模块、投影模块和语音播报器的数据信息，并对绝缘手套内部的模块及元件进行控制及对数据信息进行处理；

环境检测组件包括：烟雾传感器，强光传感器，温度传感器，湿度传感器，二极管Cc1、二极管Cc2、二极管Cc3、二极管Cc4、二极管Cc5、二极管Cc6、电阻Rc1、调节电阻Rc2、调节电阻Rc3、调节电阻Rc4、调节电阻Rc5、调节电阻Rc6、电阻Rc7、电阻Rc8、语音播报器;

二极管Cc1和电阻Rc8串联连接；电阻Rc7和调节电阻Rc2串联连接，电阻Rc1和电阻Rc7并联，再与调节电阻Rc2的滑动端及二极管Cc1控制端连接；电阻Rc1和电阻Rc7并联的一端分别与处理器连接，通过二极管Cc3与调节电阻Rc3滑动端连接，通过二极管Cc4与调节电阻Rc4滑动端连接，通过二极管Cc5与调节电阻Rc5滑动端连接，通过二极管Cc6与调节电阻Rc6滑动端连接；调节电阻Rc2用于调节检测组件的整体灵敏度；语音播报器与处理器连接；

强光传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc3接地，调节电阻Rc3调节强光传感器的灵敏度；烟雾传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc4接地，调节电阻Rc4调节烟雾传感器的灵敏度；温度传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc5接地，调节电阻Rc5调节温度传感器的灵敏度；湿度传感器一端连接电源，另一端通过调节电阻Rc6接地，调节电阻Rc6调节湿度传感器的灵敏度；烟雾传感器，强光传感器，温度传感器，湿度传感器分别感应的烟雾量，强光量，温度量，湿度量，并将烟雾量，强光量，温度量，湿度量传输至处理器；当接收烟雾量，强光量，温度量，湿度量超出预设值时，将超出数据信息发送给处理器，处理器接收超出数据信息并通过无线通信模块传输至上位机，同时当烟雾量，强光量，温度量，湿度量任一量超出预警值时，处理器控制语音播报器发出报警声；

手套本体与手臂部之间的连接部设有分别与处理器连接的血氧检测模块和心率检测模块；

血氧检测模块包括： 血氧LED灯及血氧感光元件；血氧LED灯输出固定波长的光束，血氧感光元件对经过皮肤、组织、血液漫反射回的光进行采集，将代表血氧饱和度值的光强度转换为电信号传输至处理器；

心率检测模块包括：心率LED灯、心率感光元件，心率LED灯输出固定波长的光束，心率感光元件接收反射光，处理器的计数器对心率感光元件输出的电信号的频率进行计数，以获得心率值；

处理器对血氧饱和度值和心率值进行处理，输出经过调制的标准格式的心率数据和血氧饱和度数据，通过蓝牙传输至终端；

手臂部上设有蓝牙单元、通信卡服务单元、语音处理单元、信息处理单元、远程通信单元、触摸屏、摄像头、定位单元、时钟单元及语音收发器；

所述通信卡服务单元用于安置SIM卡，并连接GSM网络，供GSM网络鉴别客户身份，使安全护具进行数据通信；

所述蓝牙单元用于与其他设有蓝牙功能的设备进行数据通信；

所述语音处理单元用于将通过蓝牙或通信网络使电工通过语音收发器与其他设备进行语音通话；

所述信息处理单元用于对通过蓝牙或通信网络接收或转送的文字信息、或图像信息、或视频信息，并将接收的文字信息、或图像信息、或视频信息在触摸屏上显示；

所述蓝牙单元包括：蓝牙控制模块、蓝牙对接模块、二维码图像获取模块、二维码图像识别模块、认证密码执行模块、二维码生成模块；

所述蓝牙控制模块用于控制蓝牙功能的开启或关闭；

所述蓝牙对接模块用于发送搜索指令以搜索能够配对的设备，并接收所述设备的响应信息，与所述设备进行配对连接；

所述定位单元用于对安全护具所处的位置进行定位，并且在触摸屏上显示，或者通过语音播报器发出；

所述时钟单元用于记录时间，并在触摸屏上显示，或者通过语音播报器发出；

所述二维码图像获取模块用于通过摄像头对其他设备上显示的二维码图像进行扫描，获取该设备服务端所生成的二维码图像；

所述二维码图像识别模块用于对获取到的二维码图像进行解码，以获取所述二维码图像的交互信息密文；

所述认证密码执行模块用于按照预设的解密算法对交互信息密文进行解密，并按照预设的加密算法和计算密钥，生成认证密码，并把该认证密码输回至该设备服务端，使该设备服务端进行密码验证，如果密码验证正确，安全护具与该设备完成配对；

所述二维码生成模块用于通过预设的加密算法和计算密钥，生成配对二维码，在触摸屏上显示，供其他设备进行扫描配对。

2.根据权利要求1所述的电力***中电工作业的手臂部安全护具，其特征在于，

手套本体内还设有与处理器连接的远程数据处理单元；

远程数据处理单元包括：沟通级别接收模块、沟通执行模块、身份验证模块、身份验证输入模块；

所述沟通级别接收模块用于接收上位机发送的加密信息码，根据接收的加密信息码，设置沟通权限级别，加密信息码与沟通权限相对应，每个沟通级别中均设置加密信息码，所接收到加密信息码启动防护装置本体所对应的沟通级别；

所述沟通执行模块用于根据接收到的加密信息码，确定沟通权限，并与具有同样的沟通权限及加密信息码的安防装置进行通信沟通；

身份验证输入模块用于通过密码输入装置、指纹识别装置、虹膜识别装置、声音识别装置中的至少一种获取使用者的身份信息，并将身份信息通过无线传输模块传输至上位机，上位机储存使用者的身份信息。

3.根据权利要求1所述的电力***中电工作业的手臂部安全护具，其特征在于，

手套本体内还设有数据传输电路、充电电路、供电电路；

供电电路与供电电池电连接，供电电路用于使供电电池通过供电电路与外部移动设备连接，使供电电池给外部移动设备充电；

供电电路包括：供电输出控制模块、供电USB接口、电源芯片、二极管Dg1、电容Cg1、电容Cg2、电容Cg3；所述电源芯片五号管脚与供电输出控制模块电连接，所述电源芯片一号管脚与二极管Dg1正极端连接，二极管Dg1负极端与供电USB接口连接，电源芯片七号管脚分别与电源VCC连接及通过电容Cg1接地，电容Cg2的两端分别连接电源芯片的六号和八号管脚，电容Cg3一端连接在电源芯片一号管脚与二极管Dg1正极端之间，电容Cg3另一端接地，电源芯片二、三、四号脚接地；二极管Dg1用于防止电源芯片在非工作状态下供电USB接口接入的电压加至电源芯片上；

充电电路与供电电池电连接，充电电路用于使外电源通过充电电路给供电电池充电；

充电电路包括：充电USB接口、场效应管一、场效应管二、电阻Rc、电感Lc和电容Cc；所述电感Lc和电容Cc组成LC振荡电路；所述场效应管一漏极与场效应管二的栅极连接，所述场效应管一源极接地，场效应管二的源极与供电电池电连接，场效应管二的漏极通过LC振荡电路与充电USB接口连接；电感Lc和电容Cc组成LC振荡电路用于减少充电电源的波动，电阻Rc用于使场效应管二充电前处于关断状态；

所述数据传输电路与储存模块连接，用于数据传输电路通过与外部设备连接，使储存模块与外部设备进行数据传输；

所述数据传输电路包括：数据USB接口、晶体管Qs、电阻Rs1、电阻Rs2、电阻Rs3、电阻Rs4、电容Cs1、电容Cs2；电阻Rs1和电容Cs1组成RC滤波电路一，电阻Rs2和电容Cs2组成RC滤波电路二；所述晶体管基极与USB接口连接，所述晶体管发射极通过电阻Rs3和RC滤波电路二接地；所述晶体管集电极通过电阻Rs4和RC滤波电路一接地；RC滤波电路一和RC滤波电路二用于滤除数据传输中的杂波。

4.根据权利要求1所述的电力***中电工作业的手臂部安全护具，其特征在于，

手套本体内还设有与处理器连接的振动模块；振动模块用于当电场强度测试器感应到绝缘手套周边有电磁场，或手指部的手指尖端触电，或环境数据信息超出阈值时，振动模块产生振动；

振动模块包括：开关Q3、电容C16、电容C17、电容C18、振动马达和稳压芯片U1，开关Q3的型号为ES6U2T2R，稳压芯片U1的型号为SGM2031，开关Q3的1脚与处理器连接，开关Q3的2脚接地，3脚接5脚、6脚及振动马达负极，4脚接电容C17的一端、电容C18的一端、稳压芯片U1的1脚及振动马达正极，电容C17的另一端、电容C18的另一端接地，稳压芯片U1的3脚接处理器，稳压芯片U1的4脚接电容C16的一端并经保险B1接供电电池的输出端，电容C16的另一端接地；

振动模块中稳压芯片U1将电源模块提供的输入电压稳定在3.0V，为振动马达供电，开关Q3与处理器电连接，处理器通过脉冲宽度调制控制开关Q3的导通和关闭，控制振动马达。

5.根据权利要求2所述的电力***中电工作业的手臂部安全护具，其特征在于，

远程数据处理单元还包括：接收数据帧模块、数据监测模块、回复模块、差错甄别模块、数据帧分解模块；

接收数据帧模块用于接收上位机配置通过数据帧通信路径配置的数据发送接收数据帧；

数据监测模块用于根据配置的数据帧监测接收的数据信息中数据帧是否与配置的数据帧一致，以及在发送数据中配置设置的数据帧；

回复模块用于接收上位机配置的回复字符，回复字符经由无线通信模块接收发送至上位机，使处理器保持与上位机互通；

差错甄别模块用于监测数据传输过程中帧是否是无差错的，响应于处理器在所接收的数据中包含的数据帧是否有差错，如有差错冻结数据及数据帧，形成应答提示符来提示上位机的差错状况；

数据帧分解模块用于对给定的数据帧形成数据字符段，对数据字符段进行分解，判断是否传递数据信息或者数据字符段是传递控制指令；如有控制指令，对接收的数据字符段确定为控制帧。

6.根据权利要求1所述的电力***中电工作业的手臂部安全护具，其特征在于，

手套本体内还设有与供电电池连接的调压电路；

调压电路包括：调压电阻RT1、调压电阻RT2、调压电阻RT3、调压电阻RT4、调压电阻RT5、调压电容CT1、调压电容CT2、调压电容CT3、调压三极管QT1、调压三极管QT2、调压三极管QT3、调压三极管QT4、二极管VD T1、二极管VDT2；

调压电容C T1两端连接调压电路的输入端，调压电路的输入端连接供电电池；调压电阻RT1第一端连接输入端的正极，调压电阻RT1第二端、调压三极管QT2基极，调压电容CT2第一端，调压三极管QT3集电极同时连接，调压三极管QT2基极连接输入端的正极，调压三极管QT3发射极连接调压三极管QT1基极，调压三极管QT1集电极连接输入端的正极，调压三极管QT1发射极连接输出端正极，调压电容CT2第二端接负极；调压电阻RT2、调压电阻RT4、调压电阻RT5串联连接，调压电阻RT2一端连接调压三极管QT1发射极和输出端正极；调压电阻RT5一端连接负极；调压三极管QT3发射极连接至调压电阻RT2与调压电阻RT4之间，并通过连接二极管VDT1正极，二极管VD T2正极接负极；调压三极管QT3基极通过调压电阻RT3接输出端正极，调压三极管QT3基极还与调压三极管QT4集电极连接，调压三极管QT4发射极连接负极，调压三极管QT4基极连接调压电阻RT5滑动端；调压电容CT3两端连接调压电路的输出端；通过调节调压电阻RT5的阻值可以调整调压电路的输出电压；调压三极管QT1、调压三极管QT2用于防止线路过压，控制调压电路的通断；调压电容CT1、调压电容CT3、二极管VDT1、二极管VDT2用于滤波。