1．目的及意义

在电力生产领域中安全是头等重要的大事，特别是操作人员的人身安全。安全帽作为电力施工作业过程中用于个体头部防护的劳动保护用品，是进行电力工作必不可少的装备。而传统的安全帽只能通过减震及硬度设计来优化对头部的防护作用，功能单一，并不能适应工作环境中日益增长的智能化需求。

实际工作环境主要有以下两个难点：一是变电站内所进行的日常设备检修或维护，一般都是在带电且是高压电的设备附近进行操作，存在这场强击穿放电危险，从而引发触电事故。二是随着电网技术的不断发展和完善，变电站现场检修管理的难度也在日趋增加。

总结起来就是有触电危险和管理难题。比如，现在电力检修现场管理存在以下难点:1、监管难，安全监管存在盲区，远程监管只能依靠变电站内的摄像头，且不能记录声音，监管视角也不能落实到人，无法实时跟踪工人作业的全过程；2、检修难，现场查询设备台账困难，检修质量高度依赖检修人员技术水平，缺少高效的远程技术辅助手段；3、通信难，现场通信只能依靠手机通话及拍摄，或喊话等方式，信息传递不够清晰，无法共享视角。

为防止在高压带电体附近工作的人员发生触电事故，安全帽必须能实时监测头部周围电场强弱变化以及温湿度等环境参数。而应对管理问题则需要安全帽具备相应的高质量实时视频监测和强信号实时通讯功能。简单来说，要让现场操作的工人与后方管理人员共用一个视角，并建立稳定的语音通讯基础。这样一来，相当于多个人共同面对一个检修问题，后方管理人员可以给工人提供更多的信息来进行辅助，而现场操作的工人除了安全更有保障之外，还能呼叫远程帮忙。

综上所述，现有电力行业安全帽的智能设计与智能运用方面存在一些缺点与不足，而我这个毕业设计的目的是设计一款新型智能安全帽。其应具备的智能化应用功能有：现场作业实时监测、实时通信、温湿度与电场强度自动预警等。有了这些功能，就能将安全帽作为一个连接后方管理人员与前线作业人员的平台，让作业人员更安全、更有效地工作，让管理人员更清晰了解现场情况，从而进行更合理与具体的辅助指导。{title}

2. 研究的基本内容与方案

{title}

我的设计目标是实现以下三个主要功能：1、现场作业的实时视频监测，要求视频清晰，能辨认安全帽所正对的目标物体的具体细节；2、强信号的实时通信，不能杂音或时不时断线；3、温湿度与电场强度自动预警，这三个主要参数直接决定了工人触电与否，所以要求能实时监测并在超标是预警。

除了这三个主要目标功能，我还需要从功能之外的外观、佩戴等方面来考虑这款智能安全帽的设计。这款安全帽应该做到佩戴舒适，或达到至少不难受的程度，是一个正常的安全帽，而不能成为工人的负担。从人体工程学方面来考虑，要将安全帽内侧的帽衬设计成贴合脑袋的形状，而且帽衬还要采用吸汗且柔软的材质；而为了降低其整体重量，需要运用集成电路技术，缩小安全帽上电子设备的体积和重量，降低佩戴负担。从工程设计来考虑，安全帽的基本功能是保护脑袋，所以帽壳要达到其基本的强度要求，不能因为减重考虑而降低标准。

整体来说，我要做的是设计一个加装了三个主要智能化功能的安全帽，在此基础下还要保证加装的功能不能体积太大称为累赘。3. 参考文献

[1]夏明华,刘主光,钱碧甫,刘斌.基于人工智能的智能安全帽的研制[J].电工技术, 2018,15,P80-81.

[2]钱碧甫,陈海宏,夏明华.一种新型电力智能安全帽的研制[J].电气防爆,2018,3,43-46.

[3]徐天奇.智能防触电安全帽系统的设计[J].中国安全生产科学技术,2012,3,206-208.

[4]毕林,谢伟,崔君.基于卷积神经网络的矿工安全帽佩戴识别研究[J].黄金科学技术,2017,25(4),73-80.