CN104751577A - 便携式警报装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携式警报装置。上述便携式警报装置包括：射频天线；射频信号接收端口，与射频天线相连接；低噪声放大器，与射频信号接收端口相连接；对多个调频广播频道的信号进行解调的解调电路，与低噪声放大器相连接；对卫星信号进行接收和处理的GPS模块；警报输出电路，与解调电路相连接；以及MCU，分别与GPS模块、解调电路、以及警报输出电路相连接。通过上述技术方案，可以利用无线广播报警方式实现快速报警，通知又可以控制报警范围，不造成公众恐慌。并且，该装置还可以根据解调出的危险源位置信息和该便携式警报装置的位置信息给出撤离方向性提示，提高人群撤离的效率，进而有效地保障了人群生命安全和避免财产损失。

Description

便携式警报装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种便携式警报装置。

背景技术

在一些重大危险源(例如大型油气田、化工区和核电站等)周边生活工作的人群，如果发生事故，会给这些人群的生命和财产带来极大的伤害和损失。为了确保上述生产企业的安全生产，切实做好公众安全距离、应急计划区域的设置和实施，必须采取技术手段，在发生重大事故的情况下，对周边人群进行警报，以便于及时疏散人群。

由于上述重大危险源周边生活工作的人民数量一般较大，居住较分散，采用一般的人工分户通知、电话通知、短信通知无法将报警信息快速通知给每个受到事故影响的人。采用普通的无线广播报警通知方式，可以提高报警通知效率，但是报警通知范围无法控制，如果大量没有受到事故影响的人收到报警通知，会造成不必要的恐慌。此外，对于一些设置在固定地点的警报装置，如果人群距离该装置位置较远，也不能起到很好的通知作用，而且发生危险时，人员也不知向何处撤离比较安全，在撤离过程中容易造成混乱，影响人群撤离的效率，进而无法有效地保障人群生命安全和避免财产损失。

发明内容

本发明提供了一种便携式警报装置，以至少解决上述问题之一。

根据本发明，提供了一种便携式警报装置。

根据本发明的便携式警报装置包括：射频天线；射频信号接收端口，与所述射频天线相连接；低噪声放大器，与所述射频信号接收端口相连接；对多个调频广播频道的信号进行解调的解调电路，与所述低噪声放大器相连接；对卫星信号进行接收和处理的全球定位系统(GPS)模块；警报输出电路，与上述解调电路相连接；以及微控制单元(MCU)，分别与所述GPS模块、所述存储器、所述解调电路、以及所述警报输出电路相连接。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：便携式警报装置接收广播报警基站发射的报警信号，在目标警报装置地址与该装置地址匹配的情况下，通过输出装置报警。因而可以利用无线广播报警方式实现快速报警，通知又可以控制报警范围，不造成公众恐慌。并且，该装置还可以根据解调出的危险源位置信息和该便携式警报装置的位置信息给出撤离方向性提示，提高人群撤离的效率，进而有效地保障了人群生命安全和避免财产损失。

附图说明

图1为根据本发明实施例的便携式警报装置的结构框图；以及

图2为根据本发明优选实施例的便携式警报装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

图1为根据本发明实施例的便携式警报装置的结构框图。如图1所示，该便携式警报装置包括：射频天线10；射频信号接收端口12，与所述射频天线相连接；低噪声放大器14，与所述射频信号接收端口相连接；对多个调频广播频道的信号进行解调的解调电路16，与所述低噪声放大器相连接；对卫星信号进行接收和处理的全球定位系统(GPS)模块18；警报输出电路20，与解调电路16相连接；以及微控制单元(MCU)22，分别与所述GPS模块18、所述解调电路16、以及所述警报输出电路20相连接。

图1示出了一种具有报警和定位功能的便携式警报装置，该装置接收广播报警基站发射的报警信号，在目标警报装置地址与该装置地址匹配的情况下，可以通过输出装置报警。对这样就可以利用无线广播报警方式实现快速报警，通知又可以控制报警范围，不造成公众恐慌。并且，该装置还可以根据解调出的危险源位置信息和该便携式警报装置的位置信息给出撤离方向性提示，提高人群撤离的效率，进而有效地保障了人群生命安全和避免财产损失。

其中，低噪声放大器(LNA)，是噪声系数很低的放大器。一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。因为后续处理都是基于LNA放大后的信号进行的，所以设置低噪声的模拟放大器是至关重要的。

其中，上述解调电路可以包括多个调频广播(Frequency Modulation，简称为FM)解调单元，可同时对多个FM频道进行解调出基带音频信号。而且某些情况下，每个FM广播解调单元还可以从FM频道的无线数据广播系统(Radio Data System，简称为RDS)副信道上解调出RDS数据信息。

例如，上述解调电路可同时解调多个音频调频广播频道的音频信号。其中，频道1是固定的音频警报调频广播频道，解调电路16从该频道除了可解调出音频基带报警信号之外，还可解调出目标警报装置地址信息、危险源位置信息等数据。频道2是固定的射频巡检指令接收频道，便携式警报装置从该频道可解调出包含便携式警报装置地址信息的巡检指令；频道3是用户设定的，音频广播频道；所述射频处理装置还可在频道4发射便携式警报装置的内容状态数据。

优选地，上述MCU可以进一步包括：将所述便携式警报装置的地址与解调出的目标警报装置地址进行匹配的匹配单元(图1中未示出)；以及采用解调出的危险源位置信息和该便携式警报装置的位置信息进行运算得出运算结果的运算单元(图1中未示出)。

优选实施过程中，该装置中的MCU通过音频警报调频广播频道接收广播报警基站发射的报警信号，在目标警报装置的地址与该便携式警报装置地址匹配的情况下，可以通过警报输出电路中输出装置进行报警，因而可以利用无线广播报警方式实现快速报警，通知又可以控制报警范围，不造成公众恐慌。并且，MCU还可以根据解调出的危险源位置信息和该便携式警报装置的位置信息进行运算，通过警报输出电路中输出装置给出撤离方向性提示，提高人群撤离的效率，进而有效地保障了人群生命安全和避免财产损失。

优选地，本发明的MCU可以采用MSP430flash系列单片机。MSP430flash系列单片机为16位单片机，处理速度快，功耗低，体积小，适合在便携式仪器上使用。

优选地，如图2所示，所述警报输出电路20可以进一步包括：显示电路200和发光二极管(LED)显示面板202；音频功放电路204和扬声器206。

在优选实施过程中，解调电路解调出的音频信号传递到音频功放电路，并通过音频扬声器播放报警。并且，解调电路从天线接收到的控制信号中解调出危险源位置信息，GPS模块对该便携式警报装置的地理位置信息进行定位，MCU根据获取到的危险源位置信息以及该便携式警报装置的位置信息进行运算，得出运算结果并通过警报输出电路中的LED显示面板进行显示。例如，上述LED显示面板可用于显示危险源和该便携式警报装置的经纬度位置信息，并可以呈现两者相对的位置点并以箭头的形式呈现较优的撤离方向。

优选地，如图2所示，上述便携式警报装置还可以包括：将所述便携式警报装置的状态信息调制在载波中的调制电路24，与MCU相连接；将调制后的信号发送给所述射频天线的射频信号发送端口26，与调制电路相连接；射频信号收发开关电路28，连接于所述射频天线10、与所述射频信号发送端口12和射频信号接收端口26之间。

在优选实施过程中，上述便携式警报装置还具有巡检功能，可通过射频天线10接收巡检人员携带的巡检设备发射的无线调频巡检信号并从中解调出巡检指令信息和目标警报装置地址信息，MCU的匹配单元将目标警报装置地址信息和便携式警报装置自身的设备地址进行匹配，如果目标警报装置地址信息和便携式警报装置自身的设备地址匹配，就通过射频天线10发射设备的状态信息；具体地，调制电路103可将设备的电池电压、报警接收频道、各功能模块的工作状态信息调制在调频载波中，射频信号收发开关电路28处于发送状态，通过射频天线10发射上述状态信息，巡检人员可通过巡检设备以无线收发的方式读取设备的内部状态数据。在便携式警报装置的数量较大的情况下，可迅速完成对大量便携式警报装置的工作状态采集，并判断故障原因。

优选地，如图2所示，上述便携式警报装置还可以包括：用于响应用户操作，设置普通广播频道的选择按键30，其中，上述选择按键30与MCU相连接。

优选地，如图2所示，上述便携式警报装置还可以包括：与MCU相连接，对所述MCU进行供电的电源模块32。

在优选实施过程中，如果便携式警报装置既没有接收到和自身设备地址匹配的无线调频报警信号，也没有接收到和自身设备地址匹配的巡检信号，便携式警报装置就处于用户控制状态。在用户控制状态，用户可通过选择按键30选择频道，收听普通广播。

以下结合图2进一步描述上述优选实施方式。

一般情况下，射频信号收发开关电路28处于接收状态，将射频天线接收的无线信号传递至便携式警报装置的射频信号接收端口。便携式警报装置同时对频道1报警频道、频道2巡检频道和频道3普通广播频道进行解调，其中频道1和频道2是设备内部存储的固定频道，频道3是用户通过普通广播频道的选择按键30设置的。

如果便携式警报装置从频道1解调出的控制指令是警报指令，并且解调出的目标警报装置地址信息和便携式警报装置自身的设备地址匹配，则便携式警报装置将频道1解调出的音频信号处理后通过扬声器播放报警。并且，解调电路从天线接收到的信号中解调出危险源位置信息，GPS模块对该便携式警报装置的地理位置信息进行定位，MCU根据获取到的危险源位置信息以及该便携式警报装置的位置信息进行运算，得出运算结果并通过警报输出电路中的LED显示面板进行显示。例如，上述LED显示面板可用于显示危险源和该便携式警报装置的经纬度位置信息，并可以呈现两者相对的位置点并以箭头的形式呈现较优的撤离方向。

如果便携式警报装置从频道2解调出的控制指令是巡检指令，并且解调出的目标警报装置地址信息和便携式警报装置自身的设备地址匹配，则便携式警报装置将射频信号收发开关电路设置为发射状态。便携式警报装置将设备状态信息调制到频道4，并经射频信号发射端口将该无线信号传递到射频信号收发开关电路，处于发射状态的射频信号收发开关电路将该无线信号通过射频天线发射。巡检人员携带的巡检设备可接收上述无线信号，获得设备的状态信息。其中，上述频道4是该装置内部存储的固定频道。如果便携式警报装置从频道1未解调出报警指令，或解调出的目标警报装置地址信息和便携式警报装置自身的设备地址不匹配；而且便携式警报装置从频道2未解调出巡检指令，或解调出的便携式警报装置自身的设备地址不匹配。则便携式警报装置将用户通过选择按键设置的频道作为频道3，并对该频道进行解调，把解调出的音频信号传递到音频功放电路，并通过扬声器播放。

综上所述，借助本发明提供的上述实施例，便携式警报装置在发生事故的情况下可以及时对事故可能影响范围内的人员进行报警通知并提示撤离方向，便携式警报装置在重大危险源周边区域的安装数量一般较大，为便于巡检人员对便携式警报装置进行巡检，携式警报装置还可以响应巡检人员携带的巡检设备发送的设备巡检指令，通过无线方式发送便携式警报装置设备的状态信息，便于设备巡检人员维护便携式警报装置的工作状态，快速定位故障并修复。为便于日常情况下用户对便携式警报装置的维护和使用，便携式警报装置还具有收听普通调频广播的功能，日常情况下、该装置可用作普通收音机，便于用户对该设备的维护，从而使该设备在报警时具有更好的可用性。此外，该便携式警报装置具有屏幕显示以及声音播放两种报警方式，对常人和耳聋者报警更加有效。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种便携式警报装置，其特征在于，包括：

射频天线；

射频信号接收端口，与所述射频天线相连接；

低噪声放大器，与所述射频信号接收端口相连接；

对多个调频广播频道的信号进行解调的解调电路，与所述低噪声放大器相连接；

对卫星信号进行接收和处理的全球定位系统GPS模块；

警报输出电路，与所述解调电路相连接；以及

微控制单元MCU，分别与所述GPS模块、所述解调电路、以及所述警报输出电路相连接。

2.根据权利要求1所述的便携式警报装置，其特征在于，所述MCU包括：

将所述便携式警报装置的地址与解调出的目标警报装置地址进行匹配的匹配单元；以及

采用解调出的危险源位置信息和该便携式警报装置的位置信息进行运算得出运算结果的运算单元。

3.根据权利要求1所述的便携式警报装置，其特征在于，还包括：

将所述便携式警报装置的状态信息调制在载波中的调制电路，与所述MCU相连接；

将调制后的信号发送给所述射频天线的射频信号发送端口，与所述调制电路相连接；

射频信号收发开关电路，连接于所述射频天线、与所述射频信号发送端口和射频信号接收端口之间。

4.根据权利要求1所述的便携式警报装置，其特征在于，还包括：响应用户操作，设置普通广播频道的选择按键，其中，所述选择按键与所述MCU相连接。

5.根据权利要求1所述的便携式警报装置，其特征在于，还包括：对所述MCU进行供电的电源模块。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的便携式警报装置，其特征在于，所述警报输出电路包括：

显示电路和发光二极管LED显示面板；

音频功放电路和扬声器。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的便携式警报装置，其特征在于，所述MCU为MSP430系列单片机。