專利名稱：一種移動(dòng)式防空防災(zāi)電聲警報(bào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種警報(bào)裝置，特別是一種用于人民防空、防災(zāi) 的移動(dòng)式電聲警報(bào)器。
背景技術(shù)：
人民防空警報(bào)器，是發(fā)放戰(zhàn)時(shí)防空警報(bào)信號(hào)與平時(shí)防災(zāi)警報(bào)信號(hào) 的重要設(shè)備。根據(jù)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)展與和平時(shí)期防災(zāi)工作的實(shí)際需要，要 形成固定與機(jī)動(dòng)、電聲與電動(dòng)、地下與地上相結(jié)合的多重城市防空防 災(zāi)報(bào)警體系。目前，人民防空警報(bào)器主要有電動(dòng)型和電聲型兩種。電 動(dòng)警報(bào)器是利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)輪，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成聲音，發(fā)出防空警 報(bào)信號(hào)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低的優(yōu)點(diǎn)，但存在效率低、只能使用 交流電、不能多次報(bào)警的缺陷，逐漸被電聲警報(bào)器所取代。電聲警報(bào) 器可交直流兩用，實(shí)現(xiàn)二次報(bào)警，還具備功率可調(diào)、話音擴(kuò)音等多種 功能，更符合現(xiàn)代人民防空建設(shè)的需要。
但電動(dòng)、電聲警報(bào)器都是布線安裝，固定使用的。在戰(zhàn)時(shí)、以及 災(zāi)情突發(fā)的緊急情況下，警報(bào)器往往需要快速布點(diǎn)或補(bǔ)點(diǎn)安裝。現(xiàn)用 的電動(dòng)和電聲警報(bào)器機(jī)動(dòng)性能差，搬運(yùn)安裝不便，達(dá)不到快速應(yīng)急的 使用要求，沒(méi)有解決持續(xù)報(bào)警問(wèn)題，戰(zhàn)時(shí)抗毀能力明顯不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種移動(dòng)式防空防災(zāi)電聲警報(bào)器，它不依賴 交流電源、不需要布線固定安裝，可靈活移動(dòng)和快速地進(jìn)行調(diào)整安裝 和機(jī)動(dòng)布置，機(jī)動(dòng)性能優(yōu)越。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)解決方案-一種移動(dòng)式防空防災(zāi)電聲警報(bào)器，包括自供電直流電源、警報(bào)器 主機(jī)、警報(bào)控制器、揚(yáng)聲器組和機(jī)箱體，其中，警報(bào)器主機(jī)由警報(bào)信 號(hào)儲(chǔ)存電路和警報(bào)功放電路組成，警報(bào)控制器由單片機(jī)警報(bào)控制模塊、
無(wú)線通訊模塊、手動(dòng)控制模塊、保護(hù)電路和DC-DC轉(zhuǎn)換電路組成。由 自供電直流電源為警報(bào)器提供工作電源，在警報(bào)信號(hào)儲(chǔ)存電路中儲(chǔ)存 警報(bào)信號(hào)，安裝在機(jī)箱上的天線接收到控制信號(hào)后，經(jīng)過(guò)無(wú)線通信模 塊進(jìn)行解調(diào)，傳送給單片機(jī)警報(bào)控制模塊進(jìn)行控制指令分析，控制警 報(bào)信號(hào)儲(chǔ)存電路輸出相應(yīng)的警報(bào)信號(hào)至警報(bào)功放電路，經(jīng)過(guò)功率放大 后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器組播放。
本發(fā)明設(shè)備組成的各個(gè)部分，按照不同的功能劃分，設(shè)計(jì)成各自 獨(dú)立的功能部件，以積木形式組合安裝在具有防水和移動(dòng)功能的機(jī)箱 體上，形成獨(dú)立完整的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明采用太陽(yáng)能電池和蓄電池組成的自供電直流電源，通過(guò)利 用太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能儲(chǔ)存在蓄電池中， 解決對(duì)交流電的依賴問(wèn)題，因此與以交流市電為主電源的警報(bào)設(shè)備存 在根本不同，更適合人民防空戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期使用。
本發(fā)明采用無(wú)線遠(yuǎn)程統(tǒng)一控制方式，控制數(shù)據(jù)采用低功耗無(wú)線鏈 路傳輸，實(shí)現(xiàn)警報(bào)器主機(jī)和控制器一體化。遠(yuǎn)程無(wú)線遙控采用自適應(yīng) 技術(shù)，既可以由警報(bào)指揮控制中心進(jìn)行遠(yuǎn)程組網(wǎng)統(tǒng)一控制，也可以通 過(guò)便攜式手持控制器進(jìn)行近距離無(wú)線控制。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1、 可移動(dòng)，機(jī)動(dòng)靈活。
設(shè)備具有獨(dú)立完整性，不需要外接其它部件，安裝簡(jiǎn)單，使用方 便。采用積木組合式結(jié)構(gòu)，各功能部件可分拆運(yùn)輸和快速組裝，也可 整體搬運(yùn)或推行移動(dòng)?？蓪?shí)現(xiàn)靈活移動(dòng)和機(jī)動(dòng)布置，能夠快速完成警 報(bào)器補(bǔ)點(diǎn)和布點(diǎn)，提高應(yīng)急反應(yīng)能力。
2、 不間斷報(bào)警。
采用自供電直流電源系統(tǒng)，通過(guò)利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)重復(fù)充電和 供電，完全消除了對(duì)交流電供電系統(tǒng)的依賴，實(shí)現(xiàn)不間斷連續(xù)報(bào)警， 提高戰(zhàn)時(shí)抗毀能力。
3、 降低使用環(huán)境要求。
設(shè)備采用無(wú)線統(tǒng)一遙控工作方式，適合在城市防空防災(zāi)警報(bào)建設(shè) 中多點(diǎn)分布安裝使用，對(duì)使用環(huán)境的條件要求低，特別適合安裝在距 離供電設(shè)備較遠(yuǎn)、布線困難的地方，如山頂、塔頂、房頂、水庫(kù)、河 堤、林區(qū)等位置，以及供電條件較差的偏遠(yuǎn)地區(qū)。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的電路組成示意框圖3是本發(fā)明具體實(shí)例的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，
設(shè)備由自供電直流電源、警報(bào)器主機(jī)l、警報(bào)控制器2、揚(yáng)聲器組
3、和機(jī)箱4五部分組成，其中自供電驅(qū)動(dòng)電源，設(shè)計(jì)采用蓄電池組5、 和太陽(yáng)能電池板6組成的直流電源。所有的功能部件以積木形式組合 安裝在可移動(dòng)的防水機(jī)箱體內(nèi)外。
其中，太陽(yáng)能電池板6直接平鋪安裝在機(jī)箱4的頂部，通過(guò)調(diào)節(jié) 支架7支撐角度，形成一定受光角度， 一般與當(dāng)?shù)鼐暥纫恢录瓤?，?選擇南向放置保證有效的陽(yáng)光照射強(qiáng)度；接收控制信號(hào)的天線8外置 安裝在機(jī)箱體的頂部；而揚(yáng)聲器則分成不同的方向，安裝在機(jī)箱的上 部；蓄電池組、警報(bào)器主機(jī)和警報(bào)控制器分成不同的小機(jī)箱連接疊放 在外機(jī)箱中，便于拆卸組裝，并利用外機(jī)箱的密閉性達(dá)到良好的防水 效果；機(jī)箱下面是一定高度的機(jī)架10，機(jī)架的底部，即機(jī)箱體的底部 安裝腳輪及其鎖定裝置9、方便移動(dòng)和固定。設(shè)備結(jié)構(gòu)獨(dú)立完整，不需 要再外接其它部件，既可以分拆運(yùn)輸、快速組裝，也可以整體搬運(yùn)或 直接推行，體現(xiàn)出安裝簡(jiǎn)單、使用方便、機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)。
在圖2中，
其中，警報(bào)器主機(jī)由警報(bào)信號(hào)儲(chǔ)存電路D1和警報(bào)功放電路D2組 成，警報(bào)控制器由單片機(jī)警報(bào)控制模塊C1、無(wú)線通信模塊T1、手動(dòng)控 制模塊P1、保護(hù)電路E1和DC-DC轉(zhuǎn)換電路E2組成。
警報(bào)信號(hào)儲(chǔ)存電路儲(chǔ)存多種警報(bào)信號(hào)，這些警報(bào)信號(hào)主要分為兩 類， 一類是防空警報(bào)，分為預(yù)備警報(bào)、空襲警報(bào)和解除警報(bào)三種；另 一類是防災(zāi)警報(bào)，可一種或多種。當(dāng)安裝在機(jī)箱頂部的天線接收到控 制信號(hào)后、經(jīng)過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行解調(diào)，傳送給單片機(jī)控制模塊進(jìn)行 控制指令分析，控制警報(bào)信號(hào)儲(chǔ)存電路輸出相應(yīng)的警報(bào)信號(hào)至警報(bào)功
放電路，進(jìn)行功率放大后，驅(qū)動(dòng)機(jī)箱上的揚(yáng)聲器組進(jìn)行播放。另外為 了提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，還增加保護(hù)電路對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況和核心功 能部件等進(jìn)行自檢反饋和保護(hù)控制。
多塊太陽(yáng)能電池板經(jīng)過(guò)串/并聯(lián)達(dá)到需要的工作電壓和輸出功率， 通過(guò)防反向充電的隔離二極管連接到蓄電池組上，為警報(bào)器提供電源。
蓄電池直流輸出一路直接給警報(bào)功放電路供電，另一路通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn) 換電路，分別給警報(bào)控制器中的單片機(jī)警報(bào)控制模塊和無(wú)線通訊模塊 等供電。
本發(fā)明采用自供電電源，要求是具有自動(dòng)重復(fù)充電和獨(dú)立供電的 功能，設(shè)計(jì)釆用太陽(yáng)能電池和蓄電池組成的直流電源做為主驅(qū)動(dòng)電源， 在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)預(yù)留其它供電方式的接口，可增加風(fēng)力、生物發(fā)電 等供電驅(qū)動(dòng)方式，或者直接增加發(fā)電機(jī)等供電方式。
本發(fā)明也可預(yù)留使用外部供電方式的接口，例如釆用交流市電直 接供電，或交流市電和太陽(yáng)能同時(shí)給蓄電池充電，使用時(shí)需要進(jìn)行簡(jiǎn) 單的外部連線安裝。
本發(fā)明采用無(wú)線遙控工作方式，多臺(tái)設(shè)備遠(yuǎn)程組網(wǎng)統(tǒng)一控制，控 制數(shù)據(jù)由低功耗無(wú)線鏈路傳輸，設(shè)計(jì)采用GPRS分組交換網(wǎng)或無(wú)線集 群專網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)的專用控制技術(shù)。不同的無(wú)線傳輸方式采用 不同的無(wú)線通訊模塊，例如GPRS無(wú)線控制可選用TM-35模塊，無(wú)線 集群控制可選用JW2118模塊。遠(yuǎn)程遙控采用自適應(yīng)技術(shù)，以適應(yīng)多種 無(wú)線傳輸平臺(tái)，自動(dòng)識(shí)別不同的傳輸鏈路，選擇相應(yīng)糾錯(cuò)方式和調(diào)制 解調(diào)方式，減少數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的差錯(cuò)，保證正確的警報(bào)發(fā)放。
警報(bào)控制模塊由MSP430低功耗單片機(jī)組成。設(shè)備還增加了手動(dòng)控制 模塊，包括面板及相應(yīng)的電路，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制方式工作，作為無(wú)線 控制方式的輔助。
本發(fā)明設(shè)計(jì)采用GPRS分組交換網(wǎng)或無(wú)線集群專網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)為 平臺(tái)的專用控制技術(shù)，也包括基于CDMA、 3G和其他還在發(fā)展的通信 專網(wǎng)的無(wú)線控制技術(shù)。另外還預(yù)留有線控制和其他控制方式的控制接 □。
在圖3中，
一種移動(dòng)式防空防災(zāi)電聲警報(bào)器，機(jī)箱頂部安裝有4塊太陽(yáng)能電 池板。太陽(yáng)能電池板在電路中串聯(lián)隔離二極管dl后，直接連接到蓄電 池組上重復(fù)充電，蓄電池直流輸出電壓士48V， 一路直接供給警報(bào)功放 電路，另一路通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換電路SF-10模塊進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，分別產(chǎn) 生5V、 12V電壓。
該警報(bào)器設(shè)計(jì)采用無(wú)線控制和手動(dòng)控制兩種控制方式，并以無(wú)線 控制作為主控制方式。基于無(wú)線集群專網(wǎng)進(jìn)行多臺(tái)警報(bào)器無(wú)線統(tǒng)一控 制，無(wú)線通訊模塊采用JW2118。警報(bào)信號(hào)儲(chǔ)存電路設(shè)計(jì)選用ISD4004 語(yǔ)音芯片，警報(bào)功放電路采用D-500功放模塊，4只揚(yáng)聲器并聯(lián)連接， 朝向4個(gè)方向，安裝在太陽(yáng)能電池板下面的機(jī)箱體上。
綜合保護(hù)電路選用LM2931進(jìn)行電壓比較，采用RCQ電路對(duì)音頻 輸出信號(hào)電平采樣檢測(cè)，由單片機(jī)警報(bào)控制模塊分析處理，按照程序 控制對(duì)應(yīng)的繼電器組模塊(Kl、 K2、 K3)，對(duì)蓄電池過(guò)充、過(guò)放進(jìn)行 保護(hù)，對(duì)功放模塊D-500、揚(yáng)聲器等核心功能部件進(jìn)行保護(hù)。
使用時(shí)，將設(shè)備運(yùn)達(dá)指定位置后，鎖住機(jī)架底部的腳輪或用其它 方法使其固定，將太陽(yáng)能電池板通過(guò)支架撐起調(diào)整到合適角度，保證 太陽(yáng)光有效照射面積和強(qiáng)度，依次將蓄電池箱、主機(jī)箱和控制箱等放 入外機(jī)箱，連接電纜，然后打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，即進(jìn)入正常待機(jī)狀態(tài)。
該警報(bào)器的額定輸出功率達(dá)到幾百瓦以上，蓄電池充滿電后，在 額定功率下可連續(xù)播放警報(bào)信號(hào)。當(dāng)蓄電池放完后，太能能電池連續(xù)
充電10小時(shí)(1個(gè)晴天)左右可重新充滿。而在伺服待機(jī)狀態(tài)，靜態(tài)
功耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換儲(chǔ)存能量。因此設(shè)備無(wú)需交流供電，并可實(shí) 現(xiàn)不間斷連續(xù)報(bào)警。
權(quán)利要求
1、一種移動(dòng)式防空防災(zāi)電聲警報(bào)器，包括自供電直流電源、主機(jī)、控制器、揚(yáng)聲器組和機(jī)箱體，其中，主機(jī)由警報(bào)信號(hào)儲(chǔ)存電路和警報(bào)功放電路組成，控制器由單片機(jī)警報(bào)控制模塊、無(wú)線通信模塊、手動(dòng)控制模塊、保護(hù)電路和DC-DC轉(zhuǎn)換電路組成，其特征在于在機(jī)箱(4)中設(shè)置自供電直流電源，自供電直流電源、警報(bào)器主機(jī)(1)、警報(bào)控制器(2)、揚(yáng)聲器組(3)各功能部件以積木形式組合安裝在機(jī)箱(4)內(nèi)外，形成獨(dú)立完整的整機(jī)結(jié)構(gòu)，設(shè)備運(yùn)行和警報(bào)信號(hào)發(fā)放采用無(wú)線遠(yuǎn)程統(tǒng)一控制方式，由無(wú)線鏈路傳輸控制數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報(bào)器，其特征在于在機(jī)箱(4)頂 部安裝太陽(yáng)能電池板(6)和天線(8)，太陽(yáng)能電池板(6)通過(guò)支架(7)來(lái)調(diào)節(jié)安裝角度，在機(jī)箱體底部配裝移動(dòng)腳輪及其鎖定裝置(9)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報(bào)器，其特征在于自供電直流電源 包括太陽(yáng)能電池板(6)、蓄電池組(5)，太陽(yáng)能電池與蓄電池組之間 串聯(lián)隔離二極管(dl)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求3所述的警報(bào)器，其特征在于自供電直流電源還包括風(fēng)力發(fā)電、生物發(fā)電、發(fā)電機(jī)提供的電源。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求3所述的警報(bào)器，其特征在于警報(bào)器預(yù)留有交流市電供電接口 ，供交流市電和太陽(yáng)能電池同時(shí)給蓄電 池充電。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報(bào)器，其特征在于控制信號(hào)是基于 無(wú)線集群、gprs、 cdma、 3g通信專網(wǎng)的無(wú)線控制技術(shù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求6所述的警報(bào)器，其特征在于警 報(bào)器預(yù)留有線控制和其他控制方式的控制接口 。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報(bào)器，其特征在于單片機(jī)警報(bào)控制 模塊釆用msp430單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防空防災(zāi)電聲警報(bào)器，其采用太陽(yáng)能電池與蓄電池相結(jié)合的自動(dòng)充電、連續(xù)供電的直流電源；采用無(wú)線遠(yuǎn)程統(tǒng)一控制，控制數(shù)據(jù)由無(wú)線鏈路傳輸。本發(fā)明包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池、警報(bào)器主機(jī)、警報(bào)控制器、揚(yáng)聲器等，各自獨(dú)立的功能部件用積木形式集成安裝在可移動(dòng)的防水機(jī)箱內(nèi)外，形成獨(dú)立完整的整機(jī)結(jié)構(gòu)。既可以分拆運(yùn)輸、快速組裝，也可以整體搬運(yùn)或直接推行，安裝簡(jiǎn)單、使用方便。本發(fā)明可靈活移動(dòng)和機(jī)動(dòng)布置，快速完成警報(bào)器布點(diǎn)和補(bǔ)點(diǎn)，提高應(yīng)急反應(yīng)能力；可實(shí)現(xiàn)不間斷連續(xù)報(bào)警，提高戰(zhàn)時(shí)抗毀能力；可降低對(duì)使用環(huán)境的條件要求，適合廣泛應(yīng)用在城市防空防災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)中，也包括供電條件較差的偏遠(yuǎn)地區(qū)和特殊場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G08B25/10GK101097648SQ20061003613
公開(kāi)日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者豪 任, 何曉波, 朱保禮, 君 畢, 羅宇強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣州市光機(jī)電工程研究開(kāi)發(fā)中心;廣州市三圓軸承制造有限公司