專利名稱:一種煙花燃放節(jié)點安全監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于煙花燃放技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
在大型煙花燃放項目中，其燃放節(jié)點分布區(qū)域大，節(jié)點分散，燃放效果適合數(shù)萬人，甚至數(shù)十萬人觀賞。但是，目前對煙花燃放節(jié)點進行安全控制的信息技術(shù)和產(chǎn)品都沒有出現(xiàn)，更沒有現(xiàn)有技術(shù)予以報導(dǎo)，燃放節(jié)點的安全控制問題仍然廣泛采用人工模式，非常耗費人力；由于技術(shù)手段落后，人員信息溝通存在很多障礙；經(jīng)常引發(fā)各種安全問題。而且，一場大規(guī)模燃放的人群聚集量可多達(dá)幾萬人甚至十幾萬人，人群密度巨大，一旦發(fā)生安全事故，后果可能會非常嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述弊端，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種較高安全標(biāo)準(zhǔn)要求的煙花燃放節(jié)點安全保護產(chǎn)品。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種煙花燃放節(jié)點安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括依序串行連接的信息采集系統(tǒng)、信息控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、點火系統(tǒng)；所述信息采集系統(tǒng)包括并行的語音警示系統(tǒng)、電子?xùn)艡谙到y(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)；
所述語音警示系統(tǒng)包括多普勒效應(yīng)傳感器電路、放大電路、電子開關(guān)控制電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和語音警示電路；
所述多普勒效應(yīng)傳感器電路由天線W、電阻器Rl R4、電感器L、電容器Cl和晶體管Vl組成；所述放大電路由電容器C2、C3、電阻器R5、R6和晶體管V2組成；所述電子開關(guān)控制電路由電容器C4、檢測二極管VD、電阻器R7、R8和晶體管V3、V4組成；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路由時基集成電路1C、電阻器R9和電容器C5、C6組成；所述語音警示電路由晶體管V5、電阻器R10、電容器C7、C8和專用警示器HA組成；
所述電子?xùn)艡谙到y(tǒng)包括電源電路、自激式多諧振蕩器和高壓發(fā)生器電路；
所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分，所述硬件部分由視頻采集轉(zhuǎn)換模塊、視頻編碼模塊、嵌入式微處理器模塊組成；所述軟件部分采用嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計，包括視頻編碼模塊、視頻服務(wù)器模塊、數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊組成。
本實用新型的有益效果在于，采用上述技術(shù)方案，所述信息采集系統(tǒng)向所述信息控制系統(tǒng)發(fā)送電信號，反映燃放節(jié)點的安全狀態(tài)，所述信息控制系統(tǒng)通過所述電控系統(tǒng)對所述點火系統(tǒng)進行上電、斷電控制；所述語音警示系統(tǒng)、電子?xùn)艡谙到y(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，任一系統(tǒng)反饋的斷電信息，可通過所述信息控制系統(tǒng)和所述電控系統(tǒng)對所述點火系統(tǒng)實施斷電；具備電子示警、電子阻截、紅外監(jiān)控、自動斷電四種功能。任一手段偵測到危險狀況時，都可對煙花點火器自動斷電的技術(shù)。確保節(jié)點安全。

[0009]圖1是系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)流程圖；
圖2是語音警示電路圖；
圖3是電子?xùn)艡谙到y(tǒng)電路圖；
圖4是視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
參見附圖，反映本實用新型的一種具體結(jié)構(gòu)，信息采集系統(tǒng)101在多普勒效應(yīng)音頻警示監(jiān)控設(shè)備、電子?xùn)艡?、紅外視頻監(jiān)控設(shè)備均反饋安全信號的情況下，向信息控制系統(tǒng)102傳遞上電信號，信息控制系統(tǒng)102通過電控系統(tǒng)103對點火系統(tǒng)104上電；否則，自動斷電。為此，設(shè)計多普勒效應(yīng)音頻警示監(jiān)控設(shè)備，使之在有人侵入其監(jiān)控區(qū)域時，反復(fù)發(fā)出“危險地帶，立即退出”的語音警示信號，警示侵入者退出煙花點火、燃放區(qū)域。該感應(yīng)式音頻警示電路由多普勒效應(yīng)傳感器電路、放大電路、電子開關(guān)控制電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和語音警示電路組成，如圖2成示。電路中，多普勒效應(yīng)傳感器電路由天線W、電阻器Rl R4、電感器L、電容器Cl和晶體管Vl組成(VI和Rl R4、L和Cl組成自激式振蕩器)；放大電路由電容器C2、C3、電阻器R5、R6和晶體管V2組成；電子開關(guān)控制電路由電容器C4、檢測二極管VD、電阻器R7、R8和晶體管V3、V4組成；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路由時基集成電路1C、電阻器R9和電容器C5、C6組成；語音警示電路由晶體管V5、電阻器R10、電容器C7、C8和專用警示器HA組成。接通電源開關(guān)S，語音警示電路進入警戒狀態(tài)。多普勒傳感器電路振蕩工作后，通過天線W向周圍空間射出微波信號，有效輻射半徑Sm。有人進入該區(qū)域內(nèi)走動時，被人體反射回來的電磁波信號通過天線W使自激振蕩器的信號幅度及頻率相應(yīng)地發(fā)生變化，從而導(dǎo)致C3兩端電壓發(fā)生波動。人體越靠近W，電壓波動的幅度會越大；人體移動越快，電壓波動的頻率越高。C3兩端的波動電壓經(jīng)V2放大及VD檢波后使V3和V4瞬間導(dǎo)通，在IC的2腳產(chǎn)生低電平觸發(fā)信號，使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀悍€(wěn)態(tài)，IC的3腳輸出高電平，V5導(dǎo)通，HA通電后反復(fù)發(fā)出響亮的“危險地帶，立即退出”警示聲。延時警示25s，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器恢復(fù)為穩(wěn)態(tài)，IC的3腳又變?yōu)榈碗娖?，V5截止，HA停止發(fā)聲。
其中，Rl RlO均選用1/4W金屬膜電阻器或碳膜電阻器。Cl和C2均選用高頻瓷介電容器；C3 C5和C7、C8均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器；C6選用滌綸電容器或獨石電容器。VD選用1N4148型硅開關(guān)二極管。Vl選用3DG56或3DG80型超高頻硅NPN晶體管；V2和V4選用S9013或S9014、3DG6、3DG8型硅NPN昌體管；V3選用S9012或S9015、3⑶21型硅PNP晶體管；V5選用塑封的DD03或3DD15型硅NPN低頻大功率晶體管。IC選用NE555型時基集成電路。L用Φ0.51mm的高強度漆包線繞5匝，制成Φ5mm的空心線圈。HA選用LQ46-88D型專用大功率語音警示揚聲器。GB使用12V疊層電池或直流穩(wěn)壓電源。S選用單極撥動式開關(guān)。W使用拉桿天線，使用時調(diào)節(jié)W的長度，使R2兩端電壓為0.45V以上。
多普勒效應(yīng)音頻警示監(jiān)控設(shè)備在報警狀態(tài)下，向信息采集系統(tǒng)101反饋煙花點火器斷電信號；在安全狀態(tài)下，向信息采集系統(tǒng)101反饋煙花點火器上電信號。
為確保一些關(guān)鍵燃放節(jié)點不被侵入，本實施例還配置電子?xùn)艡谙到y(tǒng)，采用交、直流兩用電源供電，它能周期性地產(chǎn)生低電流的脈沖高壓電(電流低于300mA)，對侵入者可產(chǎn)生威懾作用。該電圍欄控制電路由電源電路、自激式多諧振蕩器和高壓發(fā)生器電路組成，如圖3所示。其中，電源電路由熔斷器FU、電源變壓器Tl、整流橋堆UR、濾波電容器Cl、蓄電池GB的電源開關(guān)S1、S2組成；自激式多諧振蕩器電路由昌體管V1、V2、電阻器Rl、R2、二極管VDUVD2和振蕩升壓變壓器T2組成；高壓發(fā)生器電路由晶閘管VT、雙向觸發(fā)二極管VD3、電阻器R3、R4、電容器C2、C3和升壓脈沖變壓器T3組成。
采用直流電源供電時，將SI和S2接通，自激式多諧振蕩器振蕩工作，通過T2將6V直流電壓變換成振幅約60V的方波電壓。該方波電壓經(jīng)UR整流及Cl濾波后，通過R3和R4分別對C3和C2充電。當(dāng)C3上電壓達(dá)到雙向觸發(fā)二極管VD3的轉(zhuǎn)折電壓時，VD3導(dǎo)通，C3經(jīng)VD3對晶閘管VT的門極放電，使VT受觸發(fā)而導(dǎo)通。VT導(dǎo)通后，C2上存儲的電荷經(jīng)VT和T3快速放電，在T3的二次繞組上產(chǎn)生脈沖高壓。當(dāng)C2的放電電流逐漸減小至一定值時，VT截止，C2和C3又開始充電，進入下一個工作周期。
T3的一端接插入地下的金屬棒上，另一端用Φ1 ^ Φ3mm左右裸金屬將需要保護的煙花燃放場所圈繞幾圈。當(dāng)侵入者觸及到此電圍欄時，便會遭受電擊。
使用交流電源時，應(yīng)將SI和S2關(guān)閉(使自激式多諧振蕩器停止工作)，交流220V電壓經(jīng)Tl降壓、UR整流及Cl濾波后，通過R3和R4分別對C3和C4充電，產(chǎn)生脈沖高壓的工作過程與用直流電源 時相同。Rl和R2均選用1/4W金屬膜電阻器；R3和R4均選用1/2W金屬膜電阻器。Cl選用耐壓值為160V的鋁電解電容器；C2選用耐壓值為250V的CBB電容器；C3選用耐壓值為63V的獨石電容器或滌綸電容器。VDl和VD2均選用1N4007型硅整流二極管。UR選用1A、400V的整流橋堆。Vl和V2均選用3DK4B型硅開關(guān)晶體管；VD3選用DB3或2CTS型雙向觸發(fā)二極管。VT選用3A、400V的晶閘管。Tl用16mmX 20mm的E形硅鋼片制作:一次繞組用Φ0.11_的漆包線繞2200匝；二次繞組用Φ0.28mm的漆包線繞520匝(使二次繞組的輸出電壓為55V)。T2用E6磁心制作，一次繞組用Φ0.28mm的漆包線繞360匝，中間處抽頭；二次繞組用Φ0.1lmm的漆包線繞2200匝。T3用12in或14in黑白電視機的行輸出變壓器代替。SI和S2均選用單極式撥動開關(guān)。
電子?xùn)艡谙到y(tǒng)在工作狀態(tài)下，向信息采集系統(tǒng)101反饋煙花點火器斷電信號；在伺服狀態(tài)下，向信息采集系統(tǒng)101反饋煙花點火器上電信號。
為確保煙花燃放節(jié)點的安全，本實施例還配置嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器由硬件部分和軟件部分組成。硬件部分由視頻采集轉(zhuǎn)換模塊、視頻編碼模塊、嵌入式微處理器模塊組成；軟件部分采用嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計，包括視頻編碼模塊、視頻服務(wù)器模塊、數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊。如圖4所示，系統(tǒng)設(shè)計為:前端的DH-1R08紅外視頻信號采集終端獲取紅外視頻信息，經(jīng)過FPGA模塊EP3SE50的轉(zhuǎn)化，將攝像終端采集并輸出的并行信號轉(zhuǎn)化成串行信號，傳送給專用的視頻編碼芯片ME6400，ME6400壓縮編碼后得到MPEG-4視頻流，將此視頻流進行本地存儲，并發(fā)送給嵌入式處理器ARM1156T2-S，處理器根據(jù)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，對數(shù)據(jù)流進行封裝，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)視終端。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器發(fā)現(xiàn)危險狀況，向信息采集系統(tǒng)101反饋煙花點火器斷電信號；在安全狀態(tài)下，向信息采集系統(tǒng)101反饋煙花點火器上電信號。
權(quán)利要求
1.一種煙花燃放節(jié)點安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括依序串行連接的信息采集系統(tǒng)，信息控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、點火系統(tǒng)；所述信息采集系統(tǒng)包括并行的語音警示系統(tǒng)、電子?xùn)艡谙到y(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)； 所述語音警示系統(tǒng)包括多普勒效應(yīng)傳感器電路、放大電路、電子開關(guān)控制電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和語音警示電路； 所述多普勒效應(yīng)傳感器電路由天線W、電阻器Rl R4、電感器L、電容器Cl和晶體管Vl組成；所述放大電路由電容器C2、C3、電阻器R5、R6和晶體管V2組成；所述電子開關(guān)控制電路由電容器C4、檢測二極管VD、電阻器R7、R8和晶體管V3、V4組成；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路由時基集成電路1C、電阻器R9和電容器C5、C6組成；所述語音警示電路由晶體管V5、電阻器R10、電容器C7、C8和專用警示器HA組成； 所述電子?xùn)艡谙到y(tǒng)包括電源電路、自激式多諧振蕩器和高壓發(fā)生器電路； 所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分，所述硬件部分由視頻采集轉(zhuǎn)換模 塊、視頻編碼模塊、嵌入式微處理器模塊組成。
專利摘要
本實用新型公開了一種煙花燃放節(jié)點安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括依序串行連接的信息采集系統(tǒng)、信息控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、點火系統(tǒng)；所述信息采集系統(tǒng)包括并行的語音警示系統(tǒng)、電子?xùn)艡谙到y(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。上述技術(shù)方案具備電子示警、電子阻截、紅外監(jiān)控、自動斷電四種功能。確保節(jié)點安全。
文檔編號F42B4/00GKCN202993986 U發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 201220609168
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月16日
發(fā)明者李興華 申請人:瀏陽市新年煙花制造有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan