CN100580722C - 一种移动式防空防灾电声警报器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防空防灾电声警报器，其采用太阳能电池与蓄电池相结合的自动充电、连续供电的直流电源；采用无线远程统一控制，控制数据由无线链路传输。本发明包括太阳能电池板、蓄电池、警报器主机、警报控制器、扬声器等，各自独立的功能部件用积木形式集成安装在可移动的防水机箱内外，形成独立完整的整机结构。既可以分拆运输、快速组装，也可以整体搬运或直接推行，安装简单、使用方便。本发明可灵活移动和机动布置，快速完成警报器布点和补点，提高应急反应能力；可实现不间断连续报警，提高战时抗毁能力；可降低对使用环境的条件要求，适合广泛应用在城市防空防灾警报系统中，也包括供电条件较差的偏远地区和特殊场合。

Description

一种移动式防空防灾电声警报器

技术领域

本发明涉及的是一种警报装置，特别是一种用于人民防空、防灾的移动式电声警报器。

技术背景

人民防空警报器，是发放战时防空警报信号与平时防灾警报信号的重要设备。根据未来战争发展与和平时期防灾工作的实际需要，要形成固定与机动、电声与电动、地下与地上相结合的多重城市防空防灾报警体系。目前，人民防空警报器主要有电动型和电声型两种。电动警报器是利用电动机带动风轮，将机械能转变成声音，发出防空警报信号，它具有结构简单，成本低的优点，但存在效率低、只能使用交流电、不能多次报警的缺陷，逐渐被电声警报器所取代。电声警报器可交直流两用，实现二次报警，还具备功率可调、话音扩音等多种功能，更符合现代人民防空建设的需要。

但电动、电声警报器都是布线安装，固定使用的。在战时、以及灾情突发的紧急情况下，警报器往往需要快速布点或补点安装。现用的电动和电声警报器机动性能差，搬运安装不便，达不到快速应急的使用要求，没有解决持续报警问题，战时抗毁能力明显不足。

发明内容

本发明目的在于提供一种移动式防空防灾电声警报器，它不依赖交流电源、不需要布线固定安装，可灵活移动和快速地进行调整安装和机动布置，机动性能优越。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术解决方案：

一种移动式防空防灾电声警报器，包括自供电直流电源、警报器主机、警报控制器、扬声器组和机箱体，其中，警报器主机由警报信号储存电路和警报功放电路组成，警报控制器由单片机警报控制模块、无线通讯模块、手动控制模块、保护电路和DC-DC转换电路组成。由自供电直流电源为警报器提供工作电源，在警报信号储存电路中储存警报信号，安装在机箱上的天线接收到控制信号后，经过无线通信模块进行解调，传送给单片机警报控制模块进行控制指令分析，控制警报信号储存电路输出相应的警报信号至警报功放电路，经过功率放大后，驱动扬声器组播放。

本发明设备组成的各个部分，按照不同的功能划分，设计成各自独立的功能部件，以积木形式组合安装在具有防水和移动功能的机箱体上，形成独立完整的结构。

本发明采用太阳能电池和蓄电池组成的自供电直流电源，通过利用太阳能电池光电转换效应，将太阳能转变成电能储存在蓄电池中，解决对交流电的依赖问题，因此与以交流市电为主电源的警报设备存在根本不同，更适合人民防空战争时期使用。

本发明采用无线远程统一控制方式，控制数据采用低功耗无线链路传输，实现警报器主机和控制器一体化。远程无线遥控采用自适应技术，既可以由警报指挥控制中心进行远程组网统一控制，也可以通过便携式手持控制器进行近距离无线控制。

本发明的优点：

1、可移动，机动灵活。

设备具有独立完整性，不需要外接其它部件，安装简单，使用方便。采用积木组合式结构，各功能部件可分拆运输和快速组装，也可整体搬运或推行移动。可实现灵活移动和机动布置，能够快速完成警报器补点和布点，提高应急反应能力。

2、不间断报警。

采用自供电直流电源系统，通过利用太阳能转换实现重复充电和供电，完全消除了对交流电供电系统的依赖，实现不间断连续报警，提高战时抗毁能力。

3、降低使用环境要求。

设备采用无线统一遥控工作方式，适合在城市防空防灾警报建设中多点分布安装使用，对使用环境的条件要求低，特别适合安装在距离供电设备较远、布线困难的地方，如山顶、塔顶、房顶、水库、河堤、林区等位置，以及供电条件较差的偏远地区。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的电路组成示意框图；

图3是本发明具体实例的电路原理图。

具体实施方式

在图1中，

设备由自供电直流电源、警报器主机1、警报控制器2、扬声器组3、和机箱4五部分组成，其中自供电驱动电源，设计采用蓄电池组5、和太阳能电池板6组成的直流电源。所有的功能部件以积木形式组合安装在可移动的防水机箱体内外。

其中，太阳能电池板6直接平铺安装在机箱4的顶部，通过调节支架7支撑角度，形成一定受光角度，一般与当地纬度一致既可，并选择南向放置保证有效的阳光照射强度；接收控制信号的天线8外置安装在机箱体的顶部；而扬声器则分成不同的方向，安装在机箱的上部；蓄电池组、警报器主机和警报控制器分成不同的小机箱连接叠放在外机箱中，便于拆卸组装，并利用外机箱的密闭性达到良好的防水效果；机箱下面是一定高度的机架10，机架的底部，即机箱体的底部安装脚轮及其锁定装置9、方便移动和固定。设备结构独立完整，不需要再外接其它部件，既可以分拆运输、快速组装，也可以整体搬运或直接推行，体现出安装简单、使用方便、机动灵活的优点。

在图2中，

其中，警报器主机由警报信号储存电路D1和警报功放电路D2组成，警报控制器由单片机警报控制模块C1、无线通信模块T1、手动控制模块P1、保护电路E1和DC-DC转换电路E2组成。

警报信号储存电路储存多种警报信号，这些警报信号主要分为两类，一类是防空警报，分为预备警报、空袭警报和解除警报三种；另一类是防灾警报，可一种或多种。当安装在机箱顶部的天线接收到控制信号后、经过无线通信模块进行解调，传送给单片机控制模块进行控制指令分析，控制警报信号储存电路输出相应的警报信号至警报功放电路，进行功率放大后，驱动机箱上的扬声器组进行播放。另外为了提高设备运行的可靠性，还增加保护电路对设备运行状况和核心功能部件等进行自检反馈和保护控制。

多块太阳能电池板经过串/并联达到需要的工作电压和输出功率，通过防反向充电的隔离二极管连接到蓄电池组上，为警报器提供电源。蓄电池直流输出一路直接给警报功放电路供电，另一路通过DC-DC转换电路，分别给警报控制器中的单片机警报控制模块和无线通讯模块等供电。

本发明采用自供电电源，要求是具有自动重复充电和独立供电的功能，设计采用太阳能电池和蓄电池组成的直流电源做为主驱动电源，在此基础上，设计预留其它供电方式的接口，可增加风力、生物发电等供电驱动方式，或者直接增加发电机等供电方式。

本发明也可预留使用外部供电方式的接口，例如采用交流市电直接供电，或交流市电和太阳能同时给蓄电池充电，使用时需要进行简单的外部连线安装。

本发明采用无线遥控工作方式，多台设备远程组网统一控制，控制数据由低功耗无线链路传输，设计采用GPRS分组交换网或无线集群专网等通信网络为平台的专用控制技术。不同的无线传输方式采用不同的无线通讯模块，例如GPRS无线控制可选用TM-35模块，无线集群控制可选用JW2118模块。远程遥控采用自适应技术，以适应多种无线传输平台，自动识别不同的传输链路，选择相应纠错方式和调制解调方式，减少数据传输过程中产生的差错，保证正确的警报发放。警报控制模块由MSP430低功耗单片机组成。设备还增加了手动控制模块，包括面板及相应的电路，可实现手动控制方式工作，作为无线控制方式的辅助。

本发明设计采用GPRS分组交换网或无线集群专网等通信网络为平台的专用控制技术，也包括基于CDMA、3G和其他还在发展的通信专网的无线控制技术。另外还预留有线控制和其他控制方式的控制接口。

在图3中，

一种移动式防空防灾电声警报器，机箱顶部安装有4块太阳能电池板。太阳能电池板在电路中串联隔离二极管d1后，直接连接到蓄电池组上重复充电，蓄电池直流输出电压±48V，一路直接供给警报功放电路，另一路通过DC-DC转换电路SF-10模块进行电压转换，分别产生5V、12V电压。

该警报器设计采用无线控制和手动控制两种控制方式，并以无线控制作为主控制方式。基于无线集群专网进行多台警报器无线统一控制，无线通讯模块采用JW2118。警报信号储存电路设计选用ISD4004语音芯片，警报功放电路采用D-500功放模块，4只扬声器并联连接，朝向4个方向，安装在太阳能电池板下面的机箱体上。

综合保护电路选用LM2931进行电压比较，采用RCQ电路对音频输出信号电平采样检测，由单片机警报控制模块分析处理，按照程序控制对应的继电器组模块(K1、K2、K3)，对蓄电池过充、过放进行保护，对功放模块D-500、扬声器等核心功能部件进行保护。

使用时，将设备运达指定位置后，锁住机架底部的脚轮或用其它方法使其固定，将太阳能电池板通过支架撑起调整到合适角度，保证太阳光有效照射面积和强度，依次将蓄电池箱、主机箱和控制箱等放入外机箱，连接电缆，然后打开电源开关，即进入正常待机状态。

该警报器的额定输出功率达到几百瓦以上，蓄电池充满电后，在额定功率下可连续播放警报信号。当蓄电池放完后，太能能电池连续充电10小时(1个晴天)左右可重新充满。而在伺服待机状态，静态功耗远远小于太阳能转换储存能量。因此设备无需交流供电，并可实现不间断连续报警。

Claims (5)

1、一种移动式防空防灾电声警报器，包括自供电直流电源、主机、控制器、扬声器组和机箱体，其中，主机由警报信号储存电路和警报功放电路组成，控制器由单片机警报控制模块、无线通信模块、手动控制模块、保护电路和DC-DC转换电路组成，其特征在于：警报器电源、警报器主机、警报控制器置于密闭性的机箱内，警报器电源、警报器主机、警报控制器、扬声器组各功能部件以积木形式组合安装在机箱内外，形成独立完整的整机结构，设备运行和警报信号发放采用无线远程统一控制方式，由无线链路传输控制数据；在机箱顶部安装太阳能电池板和天线，太阳能电池板通过支架来调节安装角度，在机箱体底部配装移动脚轮及其锁定装置。

2、根据权利要求1所述的警报器，其特征在于：自供电直流电源包括太阳能电池板和蓄电池组，太阳能电池与蓄电池组之间串联隔离二极管。

3、根据权利要求1所述的警报器，其特征在于：自供电直流电源还包括风力发电和生物发电提供的电源。

4、根据权利要求1所述的警报器，其特征在于：警报器预留有交流市电供电接口，供交流市电和太阳能电池同时给蓄电池充电。

5、根据权利要求1所述的警报器，其特征在于：单片机警报控制模块采用MSP430单片机。

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