專(zhuān)利名稱：一種紅線設(shè)備警示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸變電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紅線設(shè)備警示裝置。
背景技術(shù)：
在輸變電技術(shù)領(lǐng)域，由于涉及高壓、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)仍?，輸變電設(shè)備存在潛在的安全危險(xiǎn)。此外，限于本領(lǐng)域的技術(shù)水平，輸變電設(shè)備可能存在先天設(shè)計(jì)缺陷，或者，限于現(xiàn)有維護(hù)能力，輸變電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題而未能得到及時(shí)維修，上述這些情形下，均可能對(duì)接近紅線設(shè)備的目標(biāo)物造成威脅或者損壞紅線設(shè)備。這種對(duì)接近的目標(biāo)物產(chǎn)生威脅或由于目標(biāo)物接近導(dǎo)致?lián)p壞的輸變電設(shè)備通常稱為“紅線設(shè)備”，需要予以特別注意或保護(hù)。為了保證接觸紅線設(shè)備的工作人員的人生安全，或者靠近紅線設(shè)備的其他目標(biāo)物損壞紅線設(shè)備，必須給予警示，以便檢修時(shí)注意或不靠近紅線設(shè)備。 現(xiàn)有技術(shù)中給出警示的方式是在紅線設(shè)備上貼警示牌，以提醒紅線設(shè)備的維修人員作業(yè)時(shí)注意，或靠近紅線設(shè)備的過(guò)往行人盡量遠(yuǎn)離紅線設(shè)備。盡管這種方式能夠起到一定的警示作用，然而，由于這種方式主要靠人的視覺(jué)接收提示，在作業(yè)人員沒(méi)有意識(shí)到或者光線較弱(如昏暗天氣或夜晚)的情形下，無(wú)法起到警示作用，仍然可能導(dǎo)致人生危害。此外，對(duì)于非人為目標(biāo)物，警示牌將不能發(fā)揮作用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)不能較好地解決紅線設(shè)備的警示問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種紅線設(shè)備警示裝置，通過(guò)該裝置可提供聲或聲光報(bào)警，從而有效預(yù)防輸變電設(shè)備對(duì)目標(biāo)物造成潛在危險(xiǎn)或不損害紅線設(shè)備。本發(fā)明提供的紅線設(shè)備警示裝置包括傳感器、微控制器和聲報(bào)警模塊，以及預(yù)置有音頻文件的存儲(chǔ)模塊，其中所述傳感器與微控制器連接，所述傳感器包括菲涅爾透鏡系統(tǒng)和紅外感應(yīng)單元，所述菲涅爾透鏡系統(tǒng)包括多個(gè)透鏡單元，相鄰?fù)哥R單元的透鏡視場(chǎng)相隔一個(gè)盲區(qū)，目標(biāo)物在菲涅爾透鏡系統(tǒng)視域內(nèi)移動(dòng)可產(chǎn)生斷續(xù)透射信號(hào)；所述紅外感應(yīng)單元通過(guò)檢測(cè)所述斷續(xù)透射信號(hào)形成電感應(yīng)信號(hào)，并將該電感應(yīng)信號(hào)發(fā)送給微控制器；所述微控制器分別與聲報(bào)警模塊、存儲(chǔ)模塊連接，用于接收傳感器發(fā)送的電感應(yīng)信號(hào)，并根據(jù)該電感應(yīng)信號(hào)讀取存儲(chǔ)模塊內(nèi)存儲(chǔ)的與該電感應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的音頻文件，利用讀取的音頻文件驅(qū)動(dòng)所述聲報(bào)警模塊發(fā)出警示聲。優(yōu)選地，所述微控制器包括運(yùn)算放大器、雙向鑒幅器和繼電器，其中所述運(yùn)算放大器與雙向鑒幅器連接，用于將接收的傳感器的電感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的信號(hào)發(fā)送給雙向鑒幅器；所述雙向鑒幅器與繼電器連接，用于從放大后的信號(hào)中鑒別出觸發(fā)信號(hào)，并將該觸發(fā)信號(hào)傳送到繼電器以驅(qū)動(dòng)繼電器導(dǎo)通。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述微控制器還包括狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器，所述狀態(tài)控制器分別與延遲時(shí)間定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器連接，則所述雙向鑒幅器通過(guò)狀態(tài)控制器與繼電器連接。優(yōu)選地，所述裝置還包括功放電路，用放大聲報(bào)警模塊發(fā)出的警示聲。優(yōu)選地，所述裝置包括電源模塊，該電源模塊包括穩(wěn)壓電路、與穩(wěn)壓電路連接的輸入電容元件、與穩(wěn)壓電路連接的電感元件，以及與電感元件成η型連接的二極管和輸出電容元件。優(yōu)選地，所述裝置還包括顯示裝置，用于顯示音頻文件對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述顯示裝置的顯示屏由透光熒屏材質(zhì)組成。優(yōu)選地，所述裝置的傳感器包括多個(gè)，則所述微控制器還包括邏輯或模塊，用于 對(duì)多個(gè)傳感器的電感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或操作，并將邏輯或操作的結(jié)果發(fā)送給微控制器。優(yōu)選地，所述裝置置于封閉箱體內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例提供的紅線設(shè)備警示裝置通過(guò)傳感器感應(yīng)目標(biāo)物的存在，在感應(yīng)到目標(biāo)物后通過(guò)微控制器讀取預(yù)置的音頻文件，并利用該音頻文件驅(qū)動(dòng)聲報(bào)警模塊發(fā)聲。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的自動(dòng)檢測(cè)，在檢測(cè)到目標(biāo)物后可自動(dòng)發(fā)出警示聲，從而起到聲覺(jué)報(bào)警的作用，進(jìn)而避免對(duì)紅線設(shè)備或目標(biāo)物造成不必要的損害。此外，本發(fā)明實(shí)施例還可以具有顯示裝置，在檢測(cè)到目標(biāo)對(duì)象后，將警示聲對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容顯示出來(lái)，從而起到視覺(jué)報(bào)警的作用。


為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的微控制器的一種電路結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的聲報(bào)警模塊的一種電路結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的功放電路的一種電路結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的電源模塊的一種電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。為使本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例一參見(jiàn)圖1，該圖示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的紅線設(shè)備警示裝置的組成結(jié)構(gòu)框圖。該警示裝置100包括傳感器101、微控制器102和聲報(bào)警模塊103，以及預(yù)置有音頻文件的存儲(chǔ)模塊104，其中傳感器101與微控制器102連接，傳感器101包括菲涅爾透鏡系統(tǒng)和紅外感應(yīng)單元，所述菲涅爾透鏡系統(tǒng)包括多個(gè)透鏡單元，相鄰?fù)哥R單元的透鏡視場(chǎng)相隔一個(gè)盲區(qū)，目標(biāo)物在菲涅爾透鏡系統(tǒng)視域內(nèi)移動(dòng)可產(chǎn)生斷續(xù)透射信號(hào)；所述紅外感應(yīng)單元通過(guò)檢測(cè)所述斷續(xù)透射信號(hào)形成電感應(yīng)信號(hào)，并將該電感應(yīng)信號(hào)發(fā)送給微控制器102 ；微控制器102分別與聲報(bào)警模塊103、存儲(chǔ)模塊104連接，用于接收傳感器發(fā)送的感應(yīng)信號(hào)，并根據(jù)該感應(yīng)信號(hào)讀取存儲(chǔ)模塊104內(nèi)存儲(chǔ)的與該感應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的音頻文件，利用讀取的音頻文件驅(qū)動(dòng)所述聲報(bào)警模塊發(fā)出警示聲。該裝置實(shí)施例的工作原理是當(dāng)有目標(biāo)物接近紅線設(shè)備時(shí)，安裝在紅線設(shè)備上或紅線設(shè)備附近的傳感器感應(yīng)到目標(biāo)物，并產(chǎn)生出與該目標(biāo)物對(duì)應(yīng)的電感應(yīng)信號(hào)，該電感性 信號(hào)被傳送到微控制器；微控制器接收到該電感應(yīng)信號(hào)后，到存儲(chǔ)模塊中讀取與該感應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的音頻文件，然后將讀取的音頻文件以電信號(hào)形式發(fā)送到聲報(bào)警模塊，驅(qū)動(dòng)聲報(bào)警模塊發(fā)出警示聲。本實(shí)施例提供的紅線設(shè)備警示裝置通過(guò)傳感器感應(yīng)目標(biāo)物的存在，在感應(yīng)到目標(biāo)物后通過(guò)微控制器讀取預(yù)置的音頻文件，并利用該音頻文件驅(qū)動(dòng)聲報(bào)警模塊發(fā)聲。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的自動(dòng)檢測(cè)，在檢測(cè)到目標(biāo)物后可自動(dòng)發(fā)出警示聲，從而進(jìn)行聲覺(jué)報(bào)警，尤其在視線昏暗或夜晚，通過(guò)聲覺(jué)報(bào)警更能起到提醒注意的作用，進(jìn)而避免對(duì)紅線設(shè)備或目標(biāo)物造成不必要的損害。需要說(shuō)明的是由于紅線設(shè)備除可安置在專(zhuān)門(mén)的房屋內(nèi)之外，更常見(jiàn)的情況是設(shè)置在戶外，因此，本實(shí)施例所述的“目標(biāo)物”可以是人，也可以是其他小動(dòng)物，甚至可以是諸如車(chē)輛等物體，相應(yīng)地，“音頻文件”包含的聲音可以是人類(lèi)語(yǔ)言聲，也可以是其他驅(qū)散性的驚恐聲等。當(dāng)設(shè)備維修人員、其他過(guò)往人員靠近或經(jīng)過(guò)紅線設(shè)備時(shí)，傳感器一旦檢測(cè)到人體，則通過(guò)微控制器讀取相應(yīng)的音頻文件內(nèi)的聲音驅(qū)動(dòng)聲報(bào)警模塊發(fā)出警示聲音。比如，警示聲可以為“紅線設(shè)備，注意安全！ ”。當(dāng)小動(dòng)物等靠近紅線設(shè)備時(shí)，傳感器一旦檢測(cè)到小動(dòng)物身體，則通過(guò)微控制器讀取相應(yīng)的音頻文件內(nèi)的聲音驅(qū)動(dòng)聲報(bào)警模塊發(fā)出警示聲音。
如，警示聲可以為刺耳的雜亂音、驚恐音等。本發(fā)明盡管可以針對(duì)不同的目標(biāo)物對(duì)象采用一種聲音警示形式，這樣可節(jié)約存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間，提高裝置的反應(yīng)速度。但是，基于紅線設(shè)備的設(shè)置特點(diǎn)(放置戶外的情況較多)，本實(shí)施例優(yōu)選針對(duì)不同類(lèi)型的目標(biāo)物預(yù)置不同的音頻文件。音頻文件預(yù)置的類(lèi)型可以根據(jù)傳感器檢測(cè)到的目標(biāo)物的體積(如人的體積通常較大、小動(dòng)物體積較小)、高度(如人的高度通常較高、小動(dòng)物通常較矮)、對(duì)感應(yīng)信號(hào)的影響程度、電感應(yīng)信號(hào)的分布(比如，人的臉部、膝部、手臂等紅外輻射強(qiáng)，在感應(yīng)信號(hào)的分布上存在明顯差別)等因素設(shè)置對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度等級(jí)、信號(hào)形狀等判斷依據(jù)，從而根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度等級(jí)、信號(hào)形狀等判決讀取對(duì)應(yīng)的音頻文件，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的警示。實(shí)施例二為了更為詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖給出本申請(qǐng)實(shí)施例的第二實(shí)施例。本實(shí)施例的裝置包括傳感器、微控制器和聲報(bào)警模塊，以及預(yù)置有音頻文件的存儲(chǔ)模塊和電源模塊。各組成部件分別具有如下的結(jié)構(gòu)本實(shí)施例的傳感器由菲涅爾透鏡系統(tǒng)和兩個(gè)極化方向相反的電熱釋單元組成。菲涅爾透鏡系統(tǒng)是一種精密的光學(xué)系統(tǒng)，通常用于與電熱釋單元配套使用。菲涅爾透鏡系統(tǒng)包含多個(gè)透鏡單元，每個(gè)透鏡單元具有一個(gè)視場(chǎng)，相鄰兩個(gè)單元的透鏡視場(chǎng)既然不連續(xù)，也不重疊，形成一個(gè)盲區(qū)。當(dāng)熱源(比如人)在透鏡系統(tǒng)前運(yùn)動(dòng)時(shí)，從某一透鏡單元的透鏡視場(chǎng)進(jìn)入，然后退出又進(jìn)入到下一個(gè)透鏡視場(chǎng)，由此出現(xiàn)一個(gè)接一個(gè)的斷續(xù)的透射信號(hào)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，透鏡單元的視場(chǎng)可進(jìn)行不同的設(shè)置，比如，可以將警戒水平視場(chǎng)角設(shè)置為大于90°，垂直視場(chǎng)角最大設(shè)置為90°，作用距離設(shè)置為10-15m。對(duì)于電熱釋單元，由于兩個(gè)電熱釋元件極化方向正好 相反，在沒(méi)有目標(biāo)物進(jìn)入感應(yīng)范圍時(shí)，環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同作用，使其產(chǎn)生的釋電效應(yīng)互相抵消，將不會(huì)輸出需要的信號(hào)。一旦目標(biāo)物進(jìn)入感應(yīng)區(qū)，目標(biāo)物的紅外輻射通過(guò)菲涅爾透鏡系統(tǒng)的部分鏡面聚焦，被兩個(gè)電熱釋單元接收，但是兩個(gè)電熱釋單元接收的熱量不同、熱釋效果不同，不能相互抵消，從而輸出需要的信號(hào)。參見(jiàn)圖2，該圖示出了本實(shí)施例的微控制器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)。該微控制器包括前置運(yùn)算放大器OPl、二級(jí)運(yùn)算放大器0P2、由第一電壓比較器COPl和第二電壓比較器C0P2以及或門(mén)電路Ul組成的雙向鑒幅器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器，以及繼電器(圖中未示出)等組成，它們之間的連接關(guān)系如圖所示。其工作過(guò)程是當(dāng)紅外感應(yīng)單元(比如PIR)以非接觸方式檢測(cè)出來(lái)自人體的紅外輻射并將其轉(zhuǎn)換成電感應(yīng)信號(hào)，該電感應(yīng)信號(hào)通過(guò)輸入微控制器的輸入端口(IN+、IN-)被輸入到前置運(yùn)放大器0P1，經(jīng)過(guò)前置運(yùn)算放大器OPl放大后再通過(guò)電阻電容網(wǎng)絡(luò)耦合到二級(jí)運(yùn)算放大器0P2進(jìn)行二次放大，將直流電位抬高為內(nèi)置電壓Vm后送到由第一電壓比較器COPl、第二電壓比較器C0P2以及或門(mén)電路Ul組成的雙向鑒幅器，由雙向鑒幅器從放大后的信號(hào)中檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可將雙向鑒幅器的內(nèi)置電壓Vh設(shè)置為O. 7Vdd、Vl設(shè)置為O. 3Vdd,如果Vdd設(shè)置為5V，則可有效地抑制± IV范圍內(nèi)的噪聲干擾。此外，微控制器在包括條件比較器C0P3和與門(mén)電路U2時(shí)，條件比較器C0P3的輸入V。受光敏電阻控制，光敏電阻是一種受光照強(qiáng)度不同阻值隨之發(fā)生變化的電路器件，比如，白天光照強(qiáng)度大，光敏電阻元件阻值較小，通過(guò)V。向條件比較器輸入低電平；晚上光照強(qiáng)度小，光敏電阻元件阻值較大，通過(guò)Vc向條件比較器輸入高電平。當(dāng)輸入條件比較器的Vc小于內(nèi)置電壓Vk (在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中Vk可設(shè)置為O. 2VDD)時(shí)，條件比較器輸出低電平，封住有效觸發(fā)信號(hào)Vs向下級(jí)遞送；當(dāng)輸入條件比較器的Vc大于內(nèi)置電壓Vk時(shí)，條件比較器輸出高電平，打開(kāi)與門(mén)電路U2，有效觸發(fā)信號(hào)Vs可向下級(jí)遞送，這時(shí)觸發(fā)信號(hào)Vs通過(guò)狀態(tài)控制器啟動(dòng)延時(shí)定時(shí)器或封鎖時(shí)間控制器，同時(shí)輸出高電平用于控制繼電器。需要說(shuō)明的是通常情況下，為了節(jié)約材料和提供反映效率，可以不設(shè)置如上述微控制器中的狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間控制器等器件。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了更好地提高警示裝置的性能，本發(fā)明可以優(yōu)選設(shè)置如上的元器件。通過(guò)設(shè)置延遲定時(shí)器可為微控制器提供兩種觸發(fā)方式一是不可重復(fù)觸發(fā)方式，該方式在感應(yīng)輸出高電平后，延時(shí)一段時(shí)間結(jié)束，輸出的用于驅(qū)動(dòng)繼電器的電信號(hào)將自動(dòng)從高電平變?yōu)榈碗娖剑灰皇强芍貜?fù)觸發(fā)方式，該方式在感應(yīng)輸出高電平后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果目標(biāo)物在其感應(yīng)范圍內(nèi)活動(dòng)，輸出的用于驅(qū)動(dòng)繼電器的電信號(hào)將一直保持高電平，直到目標(biāo)物離開(kāi)后才將高電平變?yōu)榈碗娖剑@兩種觸發(fā)方式可通過(guò)跳線進(jìn)行選擇。通過(guò)設(shè)置封鎖時(shí)間控制器可使微控制器具有感應(yīng)封鎖時(shí)間，該封鎖時(shí)間控制器可在感應(yīng)輸出后，緊跟設(shè)置一個(gè)封鎖時(shí)間段(該時(shí)間段可在十分之一秒到幾十秒范圍內(nèi)設(shè)置)，在此時(shí)間段內(nèi)微控制器不接受任何感應(yīng)信號(hào)。通過(guò)該項(xiàng)設(shè)置一方面可實(shí)現(xiàn)“感應(yīng)輸出時(shí)間”和“封鎖時(shí)間”兩者的間隔工作，使本申請(qǐng)實(shí)施例應(yīng)用于間隔探測(cè)產(chǎn)品；另一方面可有效抑制負(fù)載切換時(shí)產(chǎn)生的各種干擾。參見(jiàn)附圖3，該圖示出了本實(shí)施例的聲報(bào)警模塊和存儲(chǔ)模塊的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，該包含聲報(bào)警模塊和存儲(chǔ)模塊的電路由錄放芯片組成，錄放芯片可同時(shí)具有錄音、存儲(chǔ)、放音的功能。當(dāng)REC開(kāi)關(guān)(通過(guò)微控制器控制繼電器或者人為控制)接通時(shí)，開(kāi)始音頻文件的寫(xiě)入工作，即錄音。根據(jù)實(shí)際需要可以設(shè)置發(fā)光二極管(如圖中的D1)，當(dāng)Dl處于點(diǎn)亮狀態(tài)時(shí)指示正在錄音。本實(shí)施例還可以通過(guò)改變錄放芯片中ROSC端的電位器調(diào)節(jié)錄入語(yǔ)音快慢，錄入時(shí)間越短音質(zhì)越好，錄入時(shí)間越長(zhǎng)音質(zhì)越差。本實(shí)施例由于音頻文件經(jīng)過(guò)該錄放芯片的AGC自動(dòng)增益調(diào)節(jié)和帶通濾波器，其音質(zhì)比通常的話筒放大器好，而且不會(huì)出現(xiàn)喇叭過(guò)載情況。按照這種方式將音頻文件寫(xiě)入后，當(dāng)微控制器控制繼電器接通電路時(shí)即可放音。本實(shí)施例的放音方式包括兩種(1)邊沿觸發(fā)放音，當(dāng)微控制器控制繼電器將PE鍵所在電路接通時(shí)，通過(guò)觸發(fā)信號(hào)的邊沿觸發(fā)實(shí)現(xiàn)一次性播放全段錄音；(2)電平觸發(fā)放音，當(dāng)微控制器控制繼電器將PL鍵所在電路接通時(shí)，通過(guò)觸發(fā)信號(hào)的穩(wěn)定電平觸發(fā)放 音，穩(wěn)定電平結(jié)束時(shí)放音結(jié)束。除這兩種觸發(fā)放音外，還可以使播放的聲音循環(huán)播放，如本實(shí)施例中通過(guò)微控制器控制CYC開(kāi)關(guān)接通進(jìn)行循環(huán)放音。雖然通常情況下可直接通過(guò)如上述的錄放芯片驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)聲，但是由于紅線設(shè)備多處室外環(huán)境，音量需要足夠大才能正常發(fā)揮作用。為此，本實(shí)施例優(yōu)選在驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)聲之前設(shè)置功放電路，用于將聲音放大。參見(jiàn)圖4，該圖示出了本實(shí)施例的功放電路的電路結(jié)構(gòu)。該電路結(jié)構(gòu)統(tǒng)主要由TDA2050功放芯片組成，從前述錄放芯片輸出的語(yǔ)音信號(hào)由錄放芯片的SP+ (或SP-)耦合到本功放電路的一端作為輸入端Audio in，錄放芯片的SP-(或SP+)懸空、不接地。通過(guò)本功放電路結(jié)構(gòu)輸出的音量可通過(guò)電位器R7調(diào)節(jié)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還可在本電路結(jié)構(gòu)的包裝體上增加散熱片，以散發(fā)該電路產(chǎn)生的熱量，保證電路的正常工作。參見(jiàn)圖5，該圖示出了本申請(qǐng)實(shí)施例的電源模塊的電路結(jié)構(gòu)。電源模塊包括包括穩(wěn)壓電路LM2596、與穩(wěn)壓電路連接的輸入濾波電容Cin和與穩(wěn)壓電路連接的電感LI，以及與電感LI成“31型”連接的二極管D和輸出濾波電容Cout (電感元件為π型的上橫枝電路，二極管和輸出濾波電容為π型的左右分枝電路)，在本實(shí)施例中，電源模塊還包括一個(gè)指示電源亮滅的LED電路。具體應(yīng)用中，各組成部分的可按照如下的方式進(jìn)行選擇對(duì)于電感LI的電阻值，可根據(jù)LM2596的輸出電壓、最大輸入電壓、最大負(fù)載電流等參數(shù)選擇先依據(jù)如下公式計(jì)算出“電壓·微秒常數(shù)(Ε · Τ)” E · T= (Vin-Vout) XVout/VinX 1000/f上式中Vin為L(zhǎng)M2596的最大輸入電壓，Vout為L(zhǎng)M2596的輸出電壓，f為L(zhǎng)M2596的工作振蕩頻率值(150kHz )。在“電壓·微秒常數(shù)(Ε · T)”確定之后，參照數(shù)據(jù)手冊(cè)所提供的相應(yīng)的“電壓·微秒常數(shù)(Ε · T)”和負(fù)載電流曲線，查找所需電感值。對(duì)于輸入濾波電容和輸出濾波電容的電容值輸入濾波電容Cin —般應(yīng)大于或等于IOOuF,安裝時(shí)盡量靠近LM2596的輸入引腳，其耐壓值應(yīng)與最大輸入電壓值相匹配；輸出濾波電容Cout值可依據(jù)下式計(jì)算(單位uF)，其耐壓值應(yīng)大于額定輸出電壓的I. 5-2倍，對(duì)于5V電壓輸出而言，優(yōu)選使用耐壓值為16V的電容器Cout 彡 13300Vin/VoutXL上式中Vin為L(zhǎng)M2596的最大輸入電壓，Vout為L(zhǎng)M2596的輸出電壓，L為經(jīng)計(jì)算并查表選出的電感LI的值，單位是uH。本實(shí)施例中，為減少電路板元件的高度，輸入濾波電容Cin由三個(gè)電容組成，分別為C1、C2、C3 ;輸出濾波電容Cout用C4表示。對(duì)于二極管的選擇二極管D —般可使用1N582X系列的肖特基二極管，其額定電流值選擇大于最大負(fù)載電流的I. 2倍，實(shí)際應(yīng)用中考慮到負(fù)載短路的情況，二極管的額定電流值最好大于LM2596的最大電流限制。二極管D的反向電壓選擇大于最大輸入電壓的I. 25 倍。本實(shí)施例除可以取得實(shí)施例一的技術(shù)效果外，還具有反應(yīng)靈敏、體積小巧、安裝方 便、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，能夠真正實(shí)現(xiàn)全天候安全警示作用，同時(shí)不增加運(yùn)行人員額外的工作負(fù)擔(dān)。需要說(shuō)明的是，為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，本實(shí)施例的上述各類(lèi)電路結(jié)構(gòu)圖中，根據(jù)實(shí)際需要和關(guān)注點(diǎn)的不同，未將有關(guān)芯片的全部引腳或有關(guān)電路的全部組件均予介紹，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員結(jié)合上述電路公開(kāi)的內(nèi)容，應(yīng)能知曉與其相關(guān)的部分。上述內(nèi)容示例性給出了本申請(qǐng)的兩個(gè)實(shí)施例，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，基于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以作出一種或多種變形。比如根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述實(shí)施例作出如下改進(jìn)處理(I)將本申請(qǐng)實(shí)施例警示裝置的各組成元器件集成為到一個(gè)或少量的電路板之中，這樣可使警示裝置的體積大為減小，既方便工人安裝，又能節(jié)約成本，為警示裝置在大量紅線設(shè)備中進(jìn)行普及推廣奠定了基礎(chǔ)。(2)在本申請(qǐng)實(shí)施例警示裝置中增加顯示裝置，用于將音頻文件對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容顯示出來(lái)。顯示裝置的顯示屏可采用透光熒屏材質(zhì)。當(dāng)有人靠近紅線設(shè)備、被傳感器感應(yīng)到后，通過(guò)微控制器觸發(fā)聲報(bào)警模塊發(fā)出警示音的同時(shí)，還點(diǎn)亮內(nèi)部燈光，將警示語(yǔ)投射到顯示屏，從而實(shí)現(xiàn)聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)雙報(bào)警，真正實(shí)現(xiàn)全天候報(bào)警。(3)將本申請(qǐng)實(shí)施例警示裝置整體置于封閉箱體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)防水、防潮、防塵，適應(yīng)了大量紅線設(shè)備設(shè)置于戶外的應(yīng)用需要。(4)本申請(qǐng)實(shí)施例警示裝置的電源模塊除可采用普通供電(干電池、蓄電池、照明用電)外，還可采用光伏電池等利用太陽(yáng)能的電源裝置供給電源，這樣減少了對(duì)普通電量的損耗，增強(qiáng)了警示裝置實(shí)的使用壽命。(5)本申請(qǐng)對(duì)本發(fā)明的警示裝置的外觀形狀、安裝方式、傳感器數(shù)量等均不限定。比如警示裝置的外觀可根據(jù)紅線設(shè)備的安裝需要設(shè)置為長(zhǎng)方體、正方體或圓柱體。警示裝置的固定方式可以是直接綁定在紅線設(shè)備上，也可以固定在紅線設(shè)備的附近。當(dāng)警示裝置綁定在紅線設(shè)備上時(shí)，可用環(huán)狀抱箍固定在紅線設(shè)備的相應(yīng)支柱上，此種情形下，傳感器可以包括多個(gè)，這些傳感器的探頭均勻鑲嵌在抱箍中，通過(guò)邏輯或模塊對(duì)多個(gè)傳感器進(jìn)行邏輯或操作，從而實(shí)現(xiàn)360度感應(yīng)、無(wú)死區(qū)；當(dāng)警示裝置固定在紅線設(shè)備附近時(shí)，可在警示裝置上設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)支架，該支架用水泥澆筑于紅線設(shè)備附近的地面，此種情形下，傳感器也可以包括多個(gè)，這些傳感器的探頭安裝于紅線設(shè)備四面，通過(guò)邏輯或模塊對(duì)多個(gè)傳感器進(jìn)行邏輯或操作，實(shí)現(xiàn)全方位的感應(yīng)功能。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，以及例示性的改進(jìn)，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種紅線設(shè)備警示裝置，其特征在于，該裝置包括傳感器、微控制器和聲報(bào)警模塊，以及預(yù)置有音頻文件的存儲(chǔ)模塊，其中 所述傳感器與微控制器連接，所述傳感器包括菲涅爾透鏡系統(tǒng)和紅外感應(yīng)單元，所述菲涅爾透鏡系統(tǒng)包括多個(gè)透鏡単元，相鄰?fù)哥R単元的透鏡視場(chǎng)相隔ー個(gè)盲區(qū)，目標(biāo)物在菲涅爾透鏡系統(tǒng)視域內(nèi)移動(dòng)可產(chǎn)生斷續(xù)透射信號(hào)；所述紅外感應(yīng)單元通過(guò)檢測(cè)所述斷續(xù)透射信號(hào)形成電感應(yīng)信號(hào)，并將該電感應(yīng)信號(hào)發(fā)送給微控制器； 所述微控制器分別與聲報(bào)警模塊、存儲(chǔ)模塊連接，用于接收傳感器發(fā)送的電感應(yīng)信號(hào)，井根據(jù)該電感應(yīng)信號(hào)讀取存儲(chǔ)模塊內(nèi)存儲(chǔ)的與該電感應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的音頻文件，利用讀取的音頻文件驅(qū)動(dòng)所述聲報(bào)警模塊發(fā)出警示聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述微控制器包括運(yùn)算放大器、雙向鑒幅器和繼電器，其中 所述運(yùn)算放大器與雙向鑒幅器連接，用于將接收的傳感器的電感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的信號(hào)發(fā)送給雙向鑒幅器； 所述雙向鑒幅器與繼電器連接，用于從放大后的信號(hào)中鑒別出觸發(fā)信號(hào)，并將該觸發(fā)信號(hào)傳送到繼電器以驅(qū)動(dòng)繼電器導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述微控制器還包括狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器，所述狀態(tài)控制器分別與延遲時(shí)間定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器連接，則所述雙向鑒幅器通過(guò)狀態(tài)控制器與繼電器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括功放電路，用放大聲報(bào)警模塊發(fā)出的警示聲。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括電源模塊，該電源模塊包括穩(wěn)壓電路、與穩(wěn)壓電路連接的輸入電容元件、與穩(wěn)壓電路連接的電感元件，以及與電感元件成η型連接的ニ極管和輸出電容元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括顯示裝置，用于顯示音頻文件對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在干，所述顯示裝置的顯示屏由透光熒屏材質(zhì)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置的傳感器包括多個(gè)，則所述微控制器還包括邏輯或模塊，用于對(duì)多個(gè)傳感器的電感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或操作，并將邏輯或操作的結(jié)果發(fā)送給微控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置置于封閉箱體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種紅線設(shè)備警示裝置。該裝置包括傳感器、微控制器和聲報(bào)警模塊，以及預(yù)置有音頻文件的存儲(chǔ)模塊，其中所述傳感器與微控制器連接，用于感應(yīng)靠近紅線設(shè)備的目標(biāo)物，并將感應(yīng)目標(biāo)物后產(chǎn)生的電感應(yīng)信號(hào)傳送給微控制器；所述微控制器分別與聲報(bào)警模塊、存儲(chǔ)模塊連接，用于接收傳感器發(fā)送的感應(yīng)信號(hào)，并根據(jù)該感應(yīng)信號(hào)讀取存儲(chǔ)模塊內(nèi)存儲(chǔ)的與該感應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的音頻文件，利用讀取的音頻文件驅(qū)動(dòng)所述聲報(bào)警模塊發(fā)出警示聲。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)聽(tīng)覺(jué)報(bào)警。
文檔編號(hào)G08B21/00GK102819931SQ20121032967
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者韓春雷, 丁力, 王煒, 毛世炳, 陳水耀, 方云輝, 卿華, 俞文慧, 吳常旭, 張永 申請(qǐng)人:寧波電業(yè)局, 浙江省電力公司檢修分公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司