[发明专利]一种基于4G通信的智能消防头盔装置

权利要求书

1.一种基于4G通信的智能消防头盔装置，其特征在于，包括相互连接的头盔部分和手持部分，所述头盔部分包括图像采集拼接模块，所述手持部分包括主控制器模块、4G通信模块、定位导航模块和AR显示模块；

所述图像采集拼接模块用于实时采集第一路可见光图像数据和第二路可见光图像数据，并将采集到的两路可见光图像数据进行拼接后得到的全景图像数据发送给所述手持部分的主控制器模块；所述主控制器模块用于将所述全景图像数据进行去噪增强处理后编码得到适于通过所述4G通信模块发送的图像信息；所述定位导航模块用于获取当前位置信息，并将获取到的当前位置信息发送给所述主控制器模块；所述主控制器模块用于将所述图像信息和当前定位信息通过所述4G通信模块输出至后台服务器以及发送给AR显示模块进行显示；所述主控制器模块用于将后台服务器返回的数据信息发送给AR显示模块进行显示；

所述AR显示模块包括AR眼镜，所述主控制器模块通过HDMI接口与所述AR显示模块连接；

所述定位导航模块包括GPS模块，所述主控制器模块通过UART接口与所述GPS模块连接，以控制所述GPS模块工作并获取所述GPS模块采集到的定位信息。

2.如权利要求1所述的基于4G通信的智能消防头盔装置，其特征在于，所述图像采集拼接模块包括置于头盔前部的第一可见光摄像头以及置于头盔后部的第二可见光摄像头，所述第一可见光摄像头用于采集第一路可见光图像数据，所述第二可见光摄像头用于采集第二路可见光图像数据。

3.如权利要求2所述的基于4G通信的智能消防头盔装置，其特征在于，所述图像采集拼接模块还包括FPGA，所述FPGA包括视频图像接收单元、视频图像拼接单元以及视频图像压缩编码单元，所述FPGA分别通过IIC控制器控制所述第一可见光摄像头、第二可见光摄像头采集两路可见光图像数据，视频图像接收单元将接收到的两路可见光图像数据发送给所述视频图像拼接单元进行拼接得到全景图像数据，所述视频图像压缩编码单元基于H.656编码库对所述全景图像数据进行压缩和编码处理得到压缩后的全景图像数据。

4.如权利要求3所述的基于4G通信的智能消防头盔装置，其特征在于，所述FPGA还通过SARM控制器将压缩后的全景图像数据写入SRAM存储器或从SRAM存储器读出，并根据需要将SRAM存储器中的全景图像数据发送至所述手持部分的主控制器模块。

5.如权利要求1所述的基于4G通信的智能消防头盔装置，其特征在于，所述主控制器模块采用ARM处理器，包括图像去噪增强单元和MFC，所述ARM处理器通过SARM控制器将接收到的全景图像数据写入SRAM存储器或从SRAM存储器读出，并基于OPENCV视觉库利用图像去噪增强单元对所述全景图像数据进行去噪增强处理，并利用MFC基于H.264编码库对去噪增强处理后的所述全景图像数据进行压缩和编码处理，以得到便于通过所述4G通信模块进行传输的图像数据。

6.如权利要求1所述的基于4G通信的智能消防头盔装置，其特征在于，所述手持部分还包括环境监控模块，所述主控制器模块通过IIC接口与所述环境监控模块连接以控制所述环境监控模块工作并获取所述环境监控模块采集到的环境信息；所述主控制器模块还用于将接收到的所述环境信息通过所述4G通信模块输出至后台服务器以及发送给所述AR显示模块进行显示。

7.如权利要求1或6所述的基于4G通信的智能消防头盔装置，其特征在于，所述定位导航模块还包括RFID电子标签，所述主控制器模块通过SPI接口与所述RFID电子标签连接，以控制所述RFID电子标签工作，设置于火灾现场的多个RFID读取器用于将读取到的RFID电子标签信息发送给后台服务器，由后台服务器基于接收到的RFID电子标签信息计算得到RFID电子标签的位置。

8.如权利要求1所述的基于4G通信的智能消防头盔装置，其特征在于，所述手持部分还包括语音装置，所述主控制器模块通过IIS接口与所述语音装置连接，以将所述语音装置发送的实时语音信息通过4G通信模块向后台服务器发送，以及将通过4G通信模块接收所述后台服务器返回的实时语音信息发送给所述语音装置。