一種多路語音報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安全監(jiān)控領(lǐng)域,尤其涉及一種多路語音報(bào)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自動化設(shè)備運(yùn)行及廠房安全監(jiān)控時,需要對異常情況進(jìn)行實(shí)時報(bào)警。受限于操作柜面板安裝空間及控制器I/O資源,現(xiàn)有設(shè)備或傳感往往以指示燈、多層燈塔、蜂鳴器或馬達(dá)警報(bào)器及其組合方式提示現(xiàn)場操作人員。此種方式所提供的報(bào)警信息量有限,且要求操作人員或巡檢人員熟識各種指示所對應(yīng)的報(bào)警信息,以便及時作出響應(yīng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種多路語音報(bào)警系統(tǒng)及監(jiān)控方法,該報(bào)警系統(tǒng)利用嵌入式技術(shù),提供一種功能可剪裁、低功耗、性價比高的多路語音報(bào)警解決方案。
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明所述的一種多路語音報(bào)警系統(tǒng)包括電源轉(zhuǎn)換模塊、報(bào)警觸發(fā)控制模塊、監(jiān)控中心報(bào)警模塊和信息交互模塊;所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊主要是根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置于工廠不同地點(diǎn)的報(bào)警裝置,監(jiān)控中心報(bào)警模塊主要為監(jiān)控中心的集中報(bào)警平臺,所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊與監(jiān)控中心報(bào)警模塊二者相對獨(dú)立并通過無線射頻組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)相互通信;其中,
所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括一隔離穩(wěn)壓單元,所述隔離穩(wěn)壓單元輸出電源模塊ZY2405WHBBD-3W為多路語音報(bào)警系統(tǒng)提供DC5V的安全電壓,經(jīng)塑制硅整流器1N4007后為監(jiān)控中心報(bào)警模塊和報(bào)警觸發(fā)控制模塊提供DC4.2V電源,后級電源轉(zhuǎn)換芯片CAT6219為多路語音報(bào)警系統(tǒng)提供穩(wěn)定的DC3.3V供電電源;
所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊以LPC11E67JBD64為核心處理器,3.3V單電源供電,內(nèi)置20KBSRAM、4KB EEPROM、4 個 UART、2 個 SSP、4 個 Timer、50 個 GP10 外設(shè),以 12MHz 正常工作模式;所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊采用光耦TLP521-4隔離處理16路外部報(bào)警觸發(fā);其中,第0?7路配置為組合觸發(fā)方式,以分時復(fù)用方式接收外部報(bào)警觸發(fā)信號;
所述監(jiān)控中心報(bào)警模塊采用提供串口的YX5200作為主控芯片,所述主控芯片與串口MP3主控板連接,所述串口 MP3主控板設(shè)置有電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)、音頻功放單元、U盤接口、SD卡接口、FLASH存儲器接口 ;所述主控芯片YX5200集成MP3與WMV硬解碼,支持FAT16、FAT32文件系統(tǒng),最大支持32G TF卡,支持32G U盤、64M字節(jié)FLASH,通過串口指令完成播放指定的音樂以及如何播放音樂的功能;
所述信息交互模塊包括IXD液晶屏顯示、Modbus_RTU/TCP通信、射頻通信與數(shù)字量報(bào)警輸出4中信息交互方式;其中,
所述IXD液晶屏顯示采用IXD12864-ST的3.3V藍(lán)屏,通信方式為串行SPI,同步顯示當(dāng)前語音播放內(nèi)容;
所述Modbus_RTU/TCP通信分別由半雙工收發(fā)器SP3485和嵌入式以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口模塊IP0RT-1提供RS485與以太網(wǎng)底層通信,高低字節(jié)交換的CRC16檢驗(yàn)方式提高通信可靠性; 所述射頻通信采用470MHz無線射頻通訊模塊ZM470S-D,通信方式為串行SPI ;
所述數(shù)字量報(bào)警輸出為在外部電源供電情況下,根據(jù)外部觸發(fā)情況,采用光繼電器TLP3554提供2.5A的報(bào)警負(fù)載輸出。
[0005]本發(fā)明所述技術(shù)方案的有益效果在于:本發(fā)明結(jié)合鑄造廠房工業(yè)應(yīng)用環(huán)境,針對自動化設(shè)備報(bào)警拓展資源不足、信息量單一的應(yīng)用局限,利用嵌入式技術(shù)、有線及無線通信方式,將現(xiàn)場報(bào)警觸發(fā)節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控中心報(bào)警點(diǎn)功能集成,采用母板加功能插件方式,提供一種可單點(diǎn)或組合觸發(fā)方式工作的、性價比高的多路語音報(bào)警模塊解決方案。另外,本發(fā)明信息交互采用470MHz射頻通信、隔離型光繼電器可接中小功率負(fù)載、標(biāo)準(zhǔn)Modbus RTU與Modbus TCP通信,可方便地與工業(yè)PLC、DCS等系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成具有使用方便,成本較低的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明所述多路語音報(bào)警系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述多路語音報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警觸發(fā)控制模塊監(jiān)控示意圖;
圖3為本發(fā)明所述多路語音報(bào)警系統(tǒng)的監(jiān)控中心報(bào)警模塊監(jiān)控示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]為更詳細(xì)的描述本發(fā)明所述技術(shù)方案,現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步進(jìn)行描述,具體如下:
如圖1所示,本發(fā)明所述的多路語音報(bào)警系統(tǒng)從整體結(jié)構(gòu)上分為報(bào)警觸發(fā)控制模塊與監(jiān)控中心報(bào)警模塊兩部分,報(bào)警觸發(fā)控制模塊主要是根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置于工廠不同地點(diǎn)的報(bào)警裝置,監(jiān)控中心報(bào)警模塊主要為監(jiān)控中心的集中報(bào)警平臺,報(bào)警觸發(fā)控制模塊與監(jiān)控中心報(bào)警模塊二者相對獨(dú)立,并可通過無線射頻組網(wǎng)使用。
[0008]在本發(fā)明所述技術(shù)方案中,多路語音報(bào)警系統(tǒng)采用整流電路整流至9?36V后供電,對外接口主要為供電、報(bào)警觸發(fā)、報(bào)警輸出、Modbus通信、射頻通信及串口 mp3主控接口,為提高模塊的通用性,功能單元采取模塊化設(shè)計(jì),通過在模板上設(shè)置多組GP10來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述目的之一的可裁剪的安全監(jiān)控系統(tǒng)。
[0009]具體的,本發(fā)明所述的一種多路語音報(bào)警系統(tǒng)包括電源轉(zhuǎn)換模塊、報(bào)警觸發(fā)控制模塊、監(jiān)控中心報(bào)警模塊、信息交互模塊;其中,
所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括一隔離穩(wěn)壓單元,所述隔離穩(wěn)壓單元輸出電源模塊ZY2405WHBBD-3W為多路語音報(bào)警系統(tǒng)提供DC5V的安全電壓,經(jīng)塑制硅整流器1N4007后為監(jiān)控中心報(bào)警模塊和報(bào)警觸發(fā)控制模塊提供DC4.2V電源,后級電源轉(zhuǎn)換芯片CAT6219為多路語音報(bào)警系統(tǒng)提供穩(wěn)定的DC3.3V供電電源;
所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊以LPC11E67JBD64為核心處理器,3.3V單電源供電,內(nèi)置20KBSRAM、4KB EEPROM、4 個 UART、2 個 SSP、4 個 Timer、50 個 GP10 外設(shè),以 12MHz 正常工作模式;所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊采用光耦TLP521-4隔離處理16路外部報(bào)警觸發(fā);其中,第0?7路配置為組合觸發(fā)方式,以分時復(fù)用方式接收外部報(bào)警觸發(fā)信號;
所述監(jiān)控中心報(bào)警模塊采用提供串口的YX5200作為主控芯片,所述主控芯片與串口MP3主控板連接,所述串口 MP3主控板設(shè)置有電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)、音頻功放單元、U盤接口、SD卡接口、FLASH存儲器接口 ;所述主控芯片YX5200集成MP3與WMV硬解碼,支持FAT16、FAT32文件系統(tǒng),最大支持32G TF卡,支持32G U盤、64M字節(jié)FLASH,通過串口指令完成播放指定的音樂以及如何播放音樂的功能;
所述信息交互模塊包括IXD液晶屏顯示、Modbus_RTU/TCP通信、射頻通信與數(shù)字量報(bào)警輸出4中信息交互方式;其中,
所述IXD液晶屏顯示采用IXD12864-ST的3.3V藍(lán)屏,通信方式為串行SPI,同步顯示當(dāng)前語音播放內(nèi)容,;
所述Modbus_RTU/TCP通信分別由半雙工收發(fā)器SP3485與嵌入式以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口模塊IP0RT-1提供RS485與以太網(wǎng)底層通信,高低字節(jié)交換的CRC16檢驗(yàn)方式提高通信可靠性;所述射頻通信采用470MHz無線射頻通訊模塊ZM470S-D,通信方式為串行SPI ;
所述數(shù)字量報(bào)警輸出為在外部電源供電情況下,根據(jù)外部觸發(fā)情況,采用光繼電器TLP3554提供2.5A的報(bào)警負(fù)載輸出。
[0010]所述多路語音報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)語音報(bào)警分為報(bào)警觸發(fā)控制模塊的語音報(bào)警和監(jiān)控中心報(bào)警模塊的語音報(bào)警,其中,
如圖2所示,所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊的語音報(bào)警監(jiān)控步驟為:
步驟一:所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊的LPC11E67JBD64復(fù)位后,進(jìn)行內(nèi)部12MHz晶振時鐘配置;延時穩(wěn)定后,對LPC11E67JBD64引腳功能分配、GP10輸入輸出特征、10下降沿與捕獲中斷HMER、SPI及UART內(nèi)置外設(shè)功能進(jìn)行配置;
步驟二:所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊的LPC11E67JBD64讀取內(nèi)置EEPROM中存儲的參數(shù)配置數(shù)據(jù),根據(jù)GP10插入的功能模塊子板,確定對應(yīng)參數(shù)是否讀取及對應(yīng)中斷是否開啟,之后進(jìn)入報(bào)警觸發(fā)控制模塊的監(jiān)控循環(huán);其中,
所述報(bào)警觸發(fā)控制模塊的監(jiān)控循環(huán)的方式具體如下:
根據(jù)組合觸發(fā)編碼方式是否啟用,決定10、定時及捕獲中斷的開啟與關(guān)閉;如果為1/0單點(diǎn)觸發(fā)方式,則進(jìn)行16通道逐路檢測,內(nèi)部分配的兩個字節(jié)變量的每一位對應(yīng)一個通道狀態(tài),觸發(fā)方式不限;否則進(jìn)行255通道逐路檢測,內(nèi)部分配的16個字節(jié)變量的每一位對應(yīng)一個通道狀態(tài),觸發(fā)方式為二進(jìn)制組合脈沖方式;如果通道值為1,則播放存儲器內(nèi)對應(yīng)的音頻信息,同時利用LCD顯示信息,并開啟背光功能與使能數(shù)字量報(bào)警輸出,否則關(guān)閉兩者,并進(jìn)入下一通道檢測;當(dāng)該通道對應(yīng)報(bào)警語音播放完畢后,判斷所有通道是否輪循完畢,是則進(jìn)入總體循環(huán),否則下一通道檢測;
所述的中斷包括10觸發(fā)中斷、10捕獲中斷、定時中斷及串口通信中斷(即Modbus通信中斷),其中,
所述10觸發(fā)中斷是在組合觸發(fā)編碼方式啟用情況下,一旦觸發(fā),則臨時變量記憶第0?7路10狀態(tài)值,延時0.2ms濾波處理后,如果臨時變量與當(dāng)前10值相同,則總中斷次數(shù)靜態(tài)變量值加1,否則認(rèn)為是干擾,直接退出中斷;然后根據(jù)10狀態(tài)值,將代表可使用通道狀態(tài)的16個字節(jié)變量的對應(yīng)位置1 ;
所述10捕獲中斷為用于射頻通信模塊的中斷輸出引腳,設(shè)置為當(dāng)接收到數(shù)據(jù)后此引腳拉低,清除中斷標(biāo)志后引腳拉高,提示核心處理器LPC11E67JBD64接收報(bào)警觸發(fā)控制模發(fā)出的狀態(tài)查詢命令,采用Modbus通信協(xié)議格式,