一种模块化安全帽及隧道作业辅助施工方法

技术领域

本发明属于安全用具领域，具体涉及一种模块化安全帽及隧道作业辅助施工方法。

背景技术

安全帽是工程项目中经常需要使用到的防护用品。传统的安全帽主要是防止作业人员在作业过程中受到头部伤害，保证作业人员的生命安全。随着社会的发展，科技的进步，工程中对于安全的要求越来越高，同时也希望安全帽能够集成更多的功能，尽可能解放作业人员的双手，以便能够更好进行工程作业。因此，市面上开始推出集成了多种功能的安全帽，例如：集成照明、摄像、定位等等。但是这些功能模块都是直接集成在安全帽内部，无法选配，而在实际使用时，通常很难同时使用到所有功能，因此，会造成整个安全帽功能冗余或佩戴时重量过大，对作业人员的颈部造成压迫。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种模块化安全帽，所述模块化安全帽解决了安全帽功能冗余且重量过大的问题。本发明还提出了一种隧道作业辅助施工方法。

根据本发明第一方面实施例的模块化安全帽，包括：

安全帽本体，其上设置有多个外挂功能连接口；

内置电源单元，设置于所述安全帽本体内；

处理器单元，设置于所述安全帽本体内，并分别与每个所述外挂功能连接口电性连接；

多个外接功能模块，每个所述外接功能模块上皆设置有与所述外挂功能连接口可拆卸连接的快速连接头，每个所述外接功能模块通过所述快速连接头和外挂功能连接口实现与所述处理器单元的电性连接；多个所述外接功能模块至少有热成像模块和显示屏。

根据本发明实施例的模块化安全帽，至少具有如下技术效果：通过处理器单元和设置在安全帽本体上的外挂功能连接口，提供了功能拓展的基础；通过在每个外接功能模块上设置快速连接头，可以实现和安全帽本体以及处理器单元的快速可拆卸连接，进而能够实现对外接功能模块的快速更换，使得可以在特定工作环境中，仅连接需要对应使用的外接功能模块即可，达到了防止功能冗余、减少最终成品重量的效果；通过热成像模块和显示屏可以实现热成像功能，帮助作业人员规避危险或者进行紧急救援，同时可以辅助作业人员进行电路检修、沥青摊铺或夜间巡视等工作；通过内置电源单元可以为处理器单元和外接功能模块进行供电，以保证本发明实施例的模块化安全帽能够长时间运行。

根据本发明的一些实施例，上述模块化安全帽还包括设置于所述安全帽本体上的摄像模块，所述摄像模块与所述处理器单元电性连接。

根据本发明的一些实施例，上述模块化安全帽还包括与所述处理器单元电性连接的卫星定位模块，所述卫星定位模块设置于所述安全帽本体内。

根据本发明的一些实施例，多个所述外接功能模块还有：

LED照明模块，与所述外挂功能连接口可拆卸连接，所述LED照明模块包括多个灯珠，多个所述灯珠用于发出不同形式的光线；

风扇模块，与所述外挂功能连接口可拆卸连接。

根据本发明的一些实施例，多个所述外接功能模块还有：与所述外挂功能连接口连接的近电报警模块，用于感应电场。

根据本发明的一些实施例，上述模块化安全帽还包括无线充电模块，所述无线充电模块设置于所述安全帽本体中并与所述内置电源单元电性连接，用于通过具备无线充电功能的安全帽放置架进行无线充电。

根据本发明的一些实施例，上述模块化安全帽还包括与所述内置电源单元电性连接的多功能电源转换接口，所述多功能电源转换接口设置于所述安全帽本体上，用于连接外置移动电源或外接充电装置。

根据本发明的一些实施例，上述模块化安全帽还包括与所述处理器单元电性连接的数字对讲模块，所述数字对讲模块设置于所述安全帽本体内。

根据本发明的一些实施例，上述模块化安全帽还包括与所述处理器单元电性连接的震动提醒模块，所述震动提醒模块设置于所述安全帽本体内。

根据本发明的一些实施例，上述模块化安全帽还包括可收放设置于所述安全帽本体内前侧的护目镜。

根据本发明第二方面实施例的隧道作业辅助施工方法，包括以下步骤：

在安全帽本体上设置处理器单元以及与所述处理器单元电性连接的热成像模块、显示屏；

通过所述热成像模块采集热成像影像；

通过所述显示屏实时显示所述热成像影像；

每间隔预设的第一间隔时间，对所述热成像影像中的一帧热成像图片进行预处理，以获取待温度检测图像；对所述待温度检测图像进行温度检测，若该待温度检测图像中存在超过预设的温度安全阈值的超温区域，则通过显示屏进行告警。

根据本发明实施例的隧道作业辅助施工方法，至少具有如下技术效果：通过热成像模块可以对作业人员视野区域内的温度信息进行有效的采集，进而可以通过处理器单元对热成像影像中的温度信息进行自动化的判断，完成告警；通过显示屏可以实时显示热成像影像，进而通过结合告警信息，可以帮助作业人员快速确定危险区域。本发明实施例的隧道作业辅助施工方法可以帮助作业人员规避危险或者进行紧急救援，同时可以辅助作业人员进行电路检修、沥青摊铺或夜间巡视等工作，特别适合在光照不足的区域进用。

根据本发明的一些实施例，上述隧道作业辅助施工方法还包括以下步骤：

在所述安全帽本体上设置与所述处理器单元连接的摄像模块；使所述摄像模块和所述热成像模块的视野一致；

通过所述摄像模块采集可见光影像；建立所述热成像影像和所述可见光影像的对应关系；

依据在所述待温度检测图像中检测出的超温区域，在与该待温度检测图像对应的可见光图像中进行标注，并在之后的一个所述第一间隔时间内的所有可见光图像中同一位置进行标注；

在所述显示屏中交替展示热成像影像和可见光影像。

根据本发明的一些实施例，上述隧道作业辅助施工方法还包括以下步骤：

在所述安全帽本体上设置与所述处理器单元连接的卫星定位模块；

通过所述卫星定位模块持续获取作业人员的定位信息，若作业人员的所述定位信息在预设的安全时间阈值未超过预设的移动安全阈值，则直接在监测终端进行告警。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的模块化安全帽的主视图(未连接外接功能模块)；

图2是本发明实施例的外挂功能连接口的剖视简图；

图3是本发明实施例的模块化安全帽的侧视图(连接LED照明模块)；

图4是本发明实施例的安全帽放置架的结构示意图；

图5是本发明实施例的模块化安全帽的主视图(连接热成像模块、显示屏)；

图6是本发明实施例的模块化安全帽的电气框图；

图7是本发明实施例的隧道作业辅助施工方法的流程框图。

附图标记：

安全帽本体100、外挂功能连接口110、快速连接头120、

内置电源单元200、

处理器单元300、

热成像模块410、显示屏420、近电报警模块430、LED照明模块440、风扇模块450、

无线充电模块500、安全帽放置架510、

多功能电源转换接口600、

数字对讲模块710、对讲麦克风711、扬声器712、摄像模块720、震动提醒模块730、卫星定位模块740、

护目镜800。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图6描述根据本发明第一方面实施例的模块化安全帽。

根据本发明实施例的模块化安全帽，包括：安全帽本体100、内置电源单元200、处理器单元300、多个外接功能模块。

安全帽本体100，其上设置有多个外挂功能连接口110；

内置电源单元200，设置于安全帽本体100内；

处理器单元300，设置于安全帽本体100内，并分别与每个外挂功能连接口110电性连接；

多个外接功能模块，每个外接功能模块上皆设置有与外挂功能连接口110可拆卸连接的快速连接头120，每个外接功能模块通过快速连接头120和外挂功能连接口110实现与处理器单元300的电性连接；多个外接功能模块至少有热成像模块410和显示屏420。

参考图1至图6，安全帽本体100能够提供头部防撞的能力。为了拓展安全帽的整体功能，在安全帽体内设置了内置电源单元200、处理器单元300，在安全帽本体100的一侧设置了外挂功能连接口110，处理器单元300会从安全帽本体100内侧通过导线连接到外挂功能连接口110上；外挂功能连接口110的外侧可以用来连接外接功能模块的快速连接头120，进而实现处理器单元300和外接功能模块的电性连接。同时，内置电源单元200也会连接到外挂功能连接口110的内侧，进而可以通过快速连接头120为外接功能模块实现供电，保证外接功能模块的工作能源。外挂功能连接口110和快速连接头120采用了可拆卸的连接方式，因此，可以在需要使用某一外接功能模块时，便可以连接相应的外接功能模块即可，既保证了安全帽功能的多样性，同时也保证了外接功能模块不会冗余，从一定程度上可以节约安全帽成本，降低安全帽的重量。

在实际工程中，通常会采用多个本发明实施例的模块化安全帽共同使用，这些模块化安全帽会配备一批外接功能模块，根据不同的使用需求，使用者可以选着需要的外接功能模块，并不需要每一个模块化安全帽都配备相同的多个外接功能模块。例如：模块化安全帽有10个，但是并不需要配备10个热成像模块410，热成像功能使用并不是很频繁，且不是10个使用者需要同时使用的，因此，可以适量配备几个即可。这样配置的优势还在于能够自行拓展安全帽的专业性，例如：照明模块可以让需要在黑暗环境中作业的使用者配置，近电报警模块430可以让电力巡查人员配置。

热成像模块410、显示屏420皆通过快速连接头120和外挂功能连接口110连接，进而可以从内置电源单元200获取电量，以及与处理器单元300实现通讯。热成像模块410采用热成像摄像头，可以采集一定区域内的热成像影像，显示屏420采用液晶显示器，通过可拆卸安装在安全帽本体100上的支撑架进行使用，可旋转到安全帽本体100前端，便于作业人员查看；热成像影像在热成像模块410采集完成之后会传输到显示屏420进行同步显示。作业人员通过显示屏420便可以快速的确定危险区域，可以有效的规避风险，同时也可以在光照较弱的情况中辅助进行电路检修、大体积混凝土浇筑、沥青摊铺、夜间巡视等作业。

根据本发明实施例的模块化安全帽，通过处理器单元300和设置在安全帽本体100上的外挂功能连接口110，提供了功能拓展的基础；通过在每个外接功能模块上设置快速连接头120，可以实现和安全帽本体100以及处理器单元300的快速可拆卸连接，进而能够实现对外接功能模块的快速更换，使得可以在特定工作环境中，仅连接需要对应使用的外接功能模块即可，达到了防止功能冗余、减少最终成品重量的效果；通过内置电源单元200可以为处理器单元300和外接功能模块进行供电，以保证本发明实施例的模块化安全帽能够长时间运行。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图2，外挂功能连接口110上设置有滑槽结构。快速连接头120与滑槽结构配套连接。内置电源单元200、处理器单元300的连接点会设置在滑槽结构上。快速连接头120上会在对应位置设置连接点，最终实现，当快速连接头120滑接在滑槽结构中后，通过对应的连接点实现内置电源单元200对外接功能模块的供电以及处理器单元300与外接功能模块的数据交互。

在本发明的一些实施例中，外挂功能连接口110和快速连接头120皆采用7075铝合金材质，内置电源单元200、处理器单元300和外接功能模块的连接点采用高导电性材质。这样既可以保证硬度高、重量轻、导电性好。

在本发明的一些实施例中，外挂功能连接口110有两个，分别设置在安全帽本体100的两侧。在使用者佩戴安全帽之后，通常对高度判别会存在一定的误差，因此容易撞到安全帽本体100，如果外挂功能连接口110设置在顶部等向上的位置，则容易撞坏外挂功能连接口110或连接好的外接功能模块，而设置在两侧则可以有效防止撞击，同时对称设置的方式也具有较好的美观效果。

在本发明的一些实施例中，参考图3至图6，上述模块化安全帽还包括设置于安全帽本体100上的摄像模块720，摄像模块720与处理器单元300电性连接。摄像模块720与数字对讲模块710一样，采用数字信号传输。在本发明的一些实施例中，摄像模块720采用的数字信号摄像头仅仅8g重，传输画质达1080p以上的清晰度，且延时小，配合32G内存卡视频存储时间达8小时。在本发明的一些实施例中，摄像模块720会配置多个不同型号的镜头，以实现对不同应用环境的影像采集。在本发明的一些实施例中，摄像模块720的镜头对应工况的不同，有微广角、120°广角、150°广角与170°超大广角镜头选择；在现场情况记录或实景反馈可使用150°广角或170°超大广角镜头，记录画面面积更广反馈更全面；微广角及120°广角可应用于远距离协助指挥作业、专业性记录等场景使用；在照度较低的环境下，还能外接红外补光灯，实现可夜视功能。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图6，上述模块化安全帽还包括与处理器单元300电性连接的卫星定位模块740，卫星定位模块740设置于安全帽本体100内。卫星定位模块740可以有效的定位作业人员的位置，一方面能够提高管理效率，另一方面也可以监测作业人员的行进轨迹，确保作业安全。在本发明的一些实施例中，卫星定位模块740直接采用北斗卫星导航系统。

在本发明的一些实施例中，参考图6，多个外接功能模块还有：与外挂功能连接口110连接的近电报警模块430，用于感应电场。近电报警模块430采用感应电磁场的方式检测区域内是否有电。当作业人员误入带电区域或者进行电力故障排查时，近电报警模块430感应到电场就产生声音报警以起到提醒作用，尽可能保证作业人员的人生安全。近电报警模块430可以直接选用市面上的电磁感应模块。

在本发明的一些实施例中，参考图3、图6，多个外接功能模块有：LED照明模块440、风扇模块450。LED照明模块440，与外挂功能连接口110可拆卸连接，LED照明模块440包括多个灯珠，多个灯珠用于发出不同形式的光线；风扇模块450，与外挂功能连接口110可拆卸连接。LED照明模块440和风扇模块450都设置了快速连接头120，通过快速连接头120和外挂功能连接口110可以完成与内置电源单元200、处理器单元300的连接，从而实现照明和吹风。

在本发明的一些实施例中，LED照明模块440采用较轻便的泛用型LED，其具备一定的照明能力，可在低照度需求作业环境中使用，能够降低LED照明模块440的重量、降低LED照明模块440的功耗，能够在保证作业需求的前提下达到减少作业人员颈部负担的效果。同时，根据照度需求配备不同照明能力的灯珠，灯珠有泛光型、聚光型、强光型、探照型可选择。泛光型照明模块由LED灯珠与凸透镜组成具有照射范围大，面积广体积较小等优点；聚光型照明模块由LED灯珠与反射型聚光杯组成，其优点是光线集中，局部亮度高等优点，可应用于精细作业；较前两者照明模块而言，强光型和探照型的重量更大、功耗更高照度更强等特点。同时，在特殊工况中，如救援、抢修、巡视等工况，通过多功能电源转换接口600配合外接电源使用，可以极大延长续航能力。LED照明模块440均采用LED冷光光源，其具有功耗低、发热量低、能量转化效率高、体积小的优点。

在本发明的一些实施例中，风扇模块450包括无刷电机、海绵桨叶及外部框架。通过外部框架可以实现和安全帽本体100的固定连接，进而可以通过无刷电机带动海绵桨叶进行吹风。炎炎夏季或温度较高的作业环境，安装风扇模块450可以有效的降低头部温度，减少避免作业人员出现中暑现象。而进入冬季后，风扇模块450便不再需要，则可以将风扇模块450拆卸下来，降低安全帽的重量。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图4，上述模块化安全帽还包括无线充电模块500，无线充电模块500设置于安全帽本体100中并与内置电源单元200电性连接，用于通过具备无线充电功能的安全帽放置架510进行无线充电。设置无线充电模块500可以让内置电源单元200具备无线充电的能力，同时在安全帽放置架510中设置无线充电发射器，则可以使得将安全帽放置到安全帽放置架510后便可以通过无线充电发射器进行充电，不需要通过更换电池或者连接有线充电器的方式进行充电；这样可以有效的避免部分使用人员在使用完安全帽之后忘记充电的情形。在本发明的一些实施例中，无线充电模块500的最大充电电流能够达到3A/H。

在本发明的一些实施例中，安全帽放置架510的无线充电发射器上设置有强力磁铁，安全帽本体100中无线充电模块500所在位置同样设置了与强力磁铁对应的磁吸部件。这样使得在将安全帽放置到安全帽放置架510后，能够让无线充电发射器和无线充电模块500更加贴合，进而达到最佳的充电效果。无线充电发射器和无线充电模块500还采用了快充技术，能够让充电时间得到进一步降低。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图3至图6，上述模块化安全帽还包括与内置电源单元200电性连接的多功能电源转换接口600，多功能电源转换接口600设置于安全帽本体100上，用于连接外置移动电源或外接充电装置。参考图1、图3、图4，多功能电源转换接口600设置在安全帽本体100的一侧，通过多功能电源转换接口600可以连接外部充电装置，可以避免在无线充电模块500出现故障后，不能进行充电的问题；同时，通过多功能电源转换接口600也可以外接外置移动电源，在需要使用功耗较大的功能模块时，例如：同时使用热成像模块410和显示屏420，或者使用探照灯等，则可以有效的提高续航能力。在本发明的一些实施例中，多功能电源转换接口600具备快充能力，能够通过外置的专业级大功率智能航空锂电池平衡充电器进行充电，充电电流能达到5C安全充电倍率，充电时间降至12分钟，满足连续作业需求。

在本发明的一些实施例中，参考图6，上述模块化安全帽还包括与处理器单元300电性连接的数字对讲模块710，数字对讲模块710设置于安全帽本体100内。传统的对讲机直接采用模拟信号传输的方式，通讯过程中极易受地貌环境影响、电磁波信号干扰，且在传输距离上限制较大，因此在一些特殊情况下容易出现安全隐患，例如：在大型隧道作业环境中组织爆破施工，如发生洞内外通讯不畅将产生严重的安全后果。因此，本本发明实施例直接采用数字对讲模块710，采用数字信号进行通讯相较于模拟信号而言，具备更好的保密性，且抗干扰能力强、传输距离远、功耗低，同时，数字信号频段的独立性有效避免串台窃听等优点，具备更优的通信能力。在实际工程中，面对超大型项目时，例如：铁路项目施工，具备距离长的特征，此时还可以增加信号中继装置，提高传输距离，这样即使在信号杂乱、干扰强的环境中也能有效提高信号覆盖面积，通常，一台信号中继装置能将传输距离提升至30-50km。

在本发明的一些实施例中，参考图3，数字对讲模块710的对讲麦克风711有多个，多个对讲麦克风711在安全帽本体100帽檐两侧均布，能够更为清楚的采集作业人员的声音。在本发明的一些实施例中，数字对讲模块710的两个扬声器712分别设置在安全帽本体100的两侧，且靠近双耳位置设置，以便让作业人员能够更清晰的听到声音。

在本发明的一些实施例中，参考图6，上述模块化安全帽还包括与处理器单元300电性连接的震动提醒模块730，震动提醒模块730设置于安全帽本体100内。震动提醒模块730可以让安全帽本体100产生震动，进而可以有效的提醒作业人员出现了危险。例如：在近电报警模块430检测到有电时，可以直接通过处理器单元300使能震动提醒模块730，进而实现报警。采用震动提醒模块730进行报警，相较于仅通过显示屏420进行报警，实时性更高，且报警效果更好。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图3、图4、图5，上述模块化安全帽还包括可收放设置于安全帽本体100内前侧的护目镜800。将护目镜800安装在安全帽本体100内部，形成一个整体，护目镜800采用了开关式收放方式，能够单手实现将护目镜800推上和推下，使作业人员能够更为便捷的进行操作，相当于变相提高了作业的效率。在本发明的一些实施例中，护目镜800与安全帽本体100连接处设置有卡接装置，在需要转动护目镜800时，按下卡接装置，皆可转动，在不需要转动时，卡接装置则会将安全帽本体100卡紧。

在本发明的一些实施例中，处理器单元300可以采用单片机、DSP或ARM。具体可以采用STM32系列。通过STM32可以实现对数据的传输、接收、判断以及控制信号的发送。在本发明的一些实施例中，内置电源单元200采用聚合物锂电池。该类型电池具备能量密度大、体积小、质量轻、无记忆、免维护、寿命长、容量及放电倍率高等优点。

根据本发明第二方面实施例的隧道作业辅助施工方法，包括以下步骤：

在安全帽本体100上设置处理器单元300以及与处理器单元300电性连接的热成像模块410、显示屏420；

通过热成像模块410采集热成像影像；

通过显示屏420实时显示热成像影像；

每间隔预设的第一间隔时间，对热成像影像中的一帧热成像图片进行预处理，以获取待温度检测图像；对待温度检测图像进行温度检测，若该待温度检测图像中存在超过预设的温度安全阈值的超温区域，则通过显示屏420进行告警。

参考图7，热成像模块410、显示屏420皆通过快速连接头120和外挂功能连接口110连接，进而可以从内置电源单元200获取电量，以及与处理器单元300实现通讯。热成像模块410采用热成像摄像头，可以采集一定区域内的热成像影像，显示屏420采用液晶显示器，通过可拆卸安装在安全帽本体100上的支撑架进行使用，可旋转到安全帽本体100前端，便于作业人员查看；热成像影像在热成像模块410采集完成之后会传输到显示屏420进行同步显示。

采集到热成像影像之后，除了会在显示屏420中进行同步展示，同时也会对热成像影像进行超温判断，这种自动温度判断的方式，一方面可以让不懂的查看热成像影像的作业人员也能很好的察觉危险，另一方面，也可以有效的解放作业人员的精力，不用再实时查看热成像影像去主动识别危险，可以更好的投入其他作业中。在本发明的一些实施例中，会在安全帽本体100内设置震动提醒模块730，震动提醒模块730可以让安全帽本体100产生震动，相较于显示屏420可以更为有效的提醒作业人员出现了危险。作业人员可以在震动出现之后再查看显示屏420中的热成像影像识别危险区域即可。

在对热成像影像进行处理时，不会对每一帧热成像图片都进行判断，只需要间隔一个第一间隔时间判断一次即可，这样可以有效的减少运算量。第一间隔时间通常设置在0.5秒左右即可。进行温度判断时，会从热成像影像中抽取出当前时刻对应的一帧热成像图片，之后对该热成像图片进行预处理(例如：降噪、滤波、阈值化等等)，进而生成便于进行超温区域判断的待温度检测图像，一旦待温度检测图像中出现超温区域，则会通过显示屏进行告警420进行告警，作业人员则可以查看告警信息，以及通过热成像图像确定危险区域。此外，在实际施工中，不同的专业人员对应的温度安全阈值不一样，例如：对于隧道挖掘作业人员，在隧道施工环境中，为了防止施工对电力线造成破坏，则温度安全阈值需要设置较低，作业人员一旦发现线性的高温区域则需要及时远离；而对于电力检修人员，则需要将温度安全阈值设置的更高一些，避免在检测到正常温度的电力线时也进行报警。

根据本发明实施例的隧道作业辅助施工方法，至少具有如下技术效果：通过热成像模块410可以对作业人员视野区域内的温度信息进行有效的采集，进而可以通过处理器单元300对热成像影像中的温度信息进行自动化的判断，完成告警；通过显示屏可以实时显示热成像影像，进而通过结合告警信息，可以帮助作业人员快速确定危险区域。本发明实施例的隧道作业辅助施工方法可以帮助作业人员规避危险或者进行紧急救援，同时可以辅助作业人员进行电路检修、沥青摊铺或夜间巡视等工作，特别适合在光照不足的区域进用。

在本发明的一些实施例中，上述隧道作业辅助施工方法还包括以下步骤：

在安全帽本体100上设置与处理器单元300连接的摄像模块720；使摄像模块720和热成像模块410的视野一致；

通过摄像模块720采集可见光影像；建立热成像影像和可见光影像的对应关系；

依据在待温度检测图像中检测出的超温区域，在与该待温度检测图像对应的可见光图像中进行标注，并在之后的一个第一间隔时间内的所有可见光图像中同一位置进行标注；

在显示屏420中交替展示热成像影像和可见光影像。

设置摄像模块720可以采集可见光影像。摄像模块720和热成像模块410的视野一致，则可以保证两者采集的热成像影像和可见光影像之间能够更好建立对应关系，使得热成像影像中每一帧热成像图像都能找到对应的可见光图像。

在待温度检测图像中检测出超温区域后，因为热成像图像和可见光图像视野是一致的，因此，在对应的可见光图像中可以直接比照热成像图像中的超温区域进行标注，这样可以让作业人员快速的从可见光图像中查看到具体的超温区域以及对应的危险物体。考虑到，正常施工时，并不会发生剧烈且快速的摇头的情形，在完成对某一帧可见光图像中超温区域的标注后，会直接对后续一个第一间隔时间内所有可见光图像进行同样的标注，通过这种方式来减少计算量，避免不断的获取待温度检测图像和进行标注。

而为了避免仅能查看到可见光影像中的标注，而不能查看到具体的危险程度，则采取热成像影像和可见光影像交替展示的方式，切换的时间通常控制在1至2秒。在本发明的一些实施例中，会在安全帽本体100设置切换按钮，实现人工手段切换热成像影像和可见光影像的显示。

在本发明的一些实施例中，上述隧道作业辅助施工方法还包括以下步骤：

在安全帽本体100上设置与处理器单元300连接的卫星定位模块740；

通过卫星定位模块740持续获取作业人员的定位信息，若作业人员的定位信息在预设的安全时间阈值未超过预设的移动安全阈值，则直接在监测终端进行告警。

在施工程中，工程作业基本不会长时间的在一个位置不进行移动，因此如果一个作业人员的位置信息在预设的安全时间阈值未超过预设的移动安全阈值，即长时间为发生较大的位移，则基本可以判断该作业人员存在异常，此时监测终端则需要通过数字对讲模块710主动发起询问，如果询问无回应，则可以通知该位置信息周围的安全人员利用摄像模块720和热成像模块410进行紧急救援。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。