CN105976544A - 一种应急警报装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应急警报装置，包括主机、天馈系统及扬声器，所述主机内集成有警报控制模块、数字功放模块、通信模块、电源模块，所述警报控制模块分别连接所述数字功放模块、通信模块及电源模块，所述数字功放模块连接所述扬声器，所述通信模块连接所述天馈系统，所述电源模块为所述警报控制模块、数字功放模块及通信模块提供工作电源。本发明能够确保供电的可靠性，在市电中断情况下，能够实现二次警报，可支持系统持续工作，提升了防空警报供电系统的抗打击能力和恢复能力。

Description

一种应急警报装置

技术领域

本发明涉及人防警报设备领域，特别涉及一种应急警报装置。

背景技术

防空警报是报知敌空袭的警报。战时，担负着引导群众顺利疏散行动预防空袭的报知任务；平时，兼负防洪、防震等抵御自然灾害和次生灾害人防的紧急报知任务。随着我国城市化的进程加快，越来越多的人口进入城镇，而面对风云变幻的国际形势造成的战争威胁和频繁的自然灾害，如何及时、有效的预警，是关系到广大人民群众生命财产安全的头等大事。

目前，防空警报大多采用市电供电，当电网遭到破坏后，防空警报便无法发挥作用，难以确保及时发出警报信息，存在供电可靠性差、无法实现二次警报的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应急警报装置，其能够确保供电的可靠性，在市电中断情况下，能够实现二次警报。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应急警报装置，包括主机、天馈系统及扬声器，所述主机内集成有警报控制模块、数字功放模块、通信模块、电源模块，所述警报控制模块分别连接所述数字功放模块、通信模块及电源模块，所述数字功放模块连接所述扬声器，所述通信模块连接所述天馈系统，所述电源模块为所述警报控制模块、数字功放模块及通信模块提供工作电源，所述电源模块包括太阳能控制器、电源切换与保护模块、AC-DC模块、电力变换单元、电池组、直流母线及BMS电池管理单元，所述太阳能控制器的输出端、AC-DC模块的输出端、电力变换单元的输入端及电池组分别连接所述直流母线，所述电源切换与保护模块分别连接所述太阳能控制器、AC-DC模块及电力变换单元，BMS电池管理单元连接所述电池组。

优选地，所述电源切换与保护模块包括第一交流输入开关、第二交流输入开关、防雷器、太阳能输入开关、电池开关及控制器，所述第一交流输入开关串联设置在所述AC-DC模块的输入端与市电输入接口之间，所述第二交流输入开关串联设置在市电输入接口与市电输出接口之间，第一交流输入开关与第二交流输入开关并联设置，所述防雷器与第一交流输入开关的输出端并联设置，所述太阳能输入开关与太阳能控制器的输入端串联设置，所述电池开关与电池组串联设置，所述警报控制模块对第一交流输入开关、第二交流输入开关、太阳能输入开关、电池开关进行控制。

优选地，所述BMS电池管理单元集成有温控模块、显示模块及通信端口。

优选地，所述电力变换单元包括DC-AC模块和DC-DC模块，所述DC-AC模块和DC-DC模块的输入端分别连接所述直流母线，所述DC-AC模块的输出端连接市电输出接口，所述DC-DC模块的输出端输出多路直流电压。

优选地，所述电力变换单元采用DC-AC模块，其输入端连接所述直流母线，其输出端连接市电输出接口。

优选地，所述警报控制模块还连接有多媒体图文显示接口、mic接口、内置扬声器、LCD显示屏及按键/按钮。

优选地，所述通信模块包括人防专网无线通信模块、有线通信模块、北斗通信模块及移动网络通信模块。

优选地，所述电池组采用磷酸铁锂电池。

优选地，所述通信端口采用RS232端口或RS485端口。

采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：

1、本发明确保供电的可靠性，在市电中断情况下，能够实现二次警报，可支持系统持续工作，为系统提供了多次报警的能力。

2、本发明提供市电供电、太阳能供电及电池供电三种供电方式，能够确保持续提供防空警报工作电源，提高了防空警报供电的可靠性，提升了防空警报供电系统的抗打击能力和恢复能力。

3、本发明集成度高、管理智能化、安全可靠、使用方便、安装维护简单、绿色环保、经济性好；能够支持多种通信网络，具有多媒体LED、LCD屏幕接口功能，除了能够发布警报音之外，还能够支持文字、图片及视频警报信息的发布。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明电源模块的结构示意图；

图3为交流型输出电源的接线图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

请参阅图1，本发明公开了一种应急警报装置，包括主机1、天馈系统2及扬声器3，其中：

参考图1所示，主机1内集成有警报控制模块11、数字功放模块12、通信模块13、电源模块14，警报控制模块11分别连接数字功放模块12、通信模块13及电源模块14，数字功放模块12连接扬声器3，通信模块13连接天馈系统2，电源模块14为警报控制模块11、数字功放模块12及通信模块13提供工作电源。

警报控制模块11集成有FPGA芯片、Flash存储器及周边功能模块。周边功能模块包括日历模块、时钟模块、LAN模块、RS485模块、音频信号处理模块、环境温度检测模块及风扇驱动模块。警报控制模块11还连接有多媒体图文显示接口、mic接口、内置扬声器、LCD显示屏、按键/按钮、本地遥控接口及风扇。警报控制模块11是系统的控制处理中枢，用于检测和接收通信模块13、按键/按钮、本地遥控接口、mic接口的信号，并对信号进行处理，然后将处理结果通过相关接口发送给远程设备，并将处理结果信息显示在LCD显示屏上，或通过内置扬声器及喇叭进行呈现。多媒体图文显示接口可以将警报文字、图片、视频信息发送给LED、LCD大屏幕显示设备，实现多媒体图文警报信息的发放功能。mic接口用于连接外置话筒，输入语音信号，实现扩音等功能。内置扬声器用于提供操作提示音、监听警报音。LCD显示屏用于显示操作提示和结果信息。按键/按钮用于用户对设备功能进行控制和使用。风扇受到警报控制模块11的控制，在设备内部温度上升到较高水平时启动运行，以降低设备内部的温度。

警报控制模块11能够处理人防警报控制信息，并对通信模块13、数字功放模块12、电源模块14进行控制和管理，将信息及时上报给管理中心，其具有以下功能：

a)通过人防专用无线网和专用有线网络接收上级中央站、中间站或区域站的各种信息，并把执行情况以回示信息的方式发送给上级控制器；

b)通过按键/按钮产生各种警报、测试、强制终止等信息，警报种类包括预警、空警、解警、海啸、火灾、地震、洪水、台风、化学、泥石流、放射性等；

c)手动或遥控方式对电源进行开、关控制；

d)通过串口接收多功能警报控制管理系统发送的各种警报、测试、语音数据和文件数据等信息；

e)通过人防无线网广播，接收模拟语音信号；

f)将本机运行的状态、故障信息、警告信息等定时、自动或手动发送给多功能警报控制管理系统。

数字功放模块12采用专为人防警报系统设计的D类数字功放，额定输出功率具有2400W、2200W、2000W、1000W、500W、200W等多种选择。

通信模块13包括人防专网无线通信模块、有线网络通信模块、北斗通信模块及移动网络通信模块。人防专网无线通信模块采用抗干扰无线通信模块，其利用人防制定频点提供超短波无线通信功能；有线网络通信模块支持VPN专网或光纤IP专网；移动网络通信模块支持GPRS、3G、4G公众移动通信网络。

参考图2所示，电源模块14包括太阳能控制器141、AC-DC模块142、电源切换与保护模块143、电力变换单元144、电池组145、直流母线146及BMS电池管理单元147，其中：

太阳能控制器141的输出端、AC-DC模块142的输出端、电力变换单元144的输入端及电池组145分别连接直流母线146，电源切换与保护模块143分别连接太阳能控制器141、AC-DC模块142及电力变换单元144。太阳能控制器141的输入端连接外部太阳能电池板，这样就可以利用太阳能电池板产生的电能对电池组145进行充电或者为负载提供电能。AC-DC模块142的输入端连接市电输入接口148，这样就可以将市电进行交直流变换，对电池组145进行充电或者为负载提供电能。

电力变换单元144包括DC-AC模块1441和DC-DC模块1442，DC-AC模块1441和DC-DC模块1442的输入端分别连接直流母线146，DC-AC模块1441的输出端连接市电输出接口149，DC-DC模块1442的输出端输出多路直流电压，这样电力变换单元144就可以同时输出交流和直流电源。当然，根据输出电源类型，电力变换单元144的结构可以进行变化。当输出电源类型为交流型时，电力变换单元144采用DC-AC模块1441，其输入端连接直流母线146，其输出端连接市电输出接口149；当输出电源类型为直流型时，电力变换单元144采用DC-DC模块1442，其输入端连接直流母线146，其输出端输出多路直流电压。

在本实施例中，电池组145采用磷酸铁锂电池。

电源切换与保护模块143用于自动检测市电、太阳能控制器141及电池组145的电压及电流信息，根据供电通路的变化信息，及时切换供电通路，以保障对负载提供持续工作电源；同时可根据遥控指令切换工作通路，还可以为供电通路提供保护功能。为了便于理解本发明，下面以交流型输出电源为例，并结合图3对电源切换与保护模块143的结构进行详细说明，图3为交流型输出电源的接线图。

电源切换与保护模块143包括第一交流输入开关1431、第二交流输入开关1432、防雷器1433、太阳能输入开关1434及电池开关1435，第一交流输入开关1431串联设置在AC-DC模块142的输入端与市电输入接口148之间，第二交流输入开关1432串联设置在市电输入接口148与市电输出接口149之间，第一交流输入开关1431与第二交流输入开关1432并联设置，防雷器1433与第一交流输入开关1431的输出端并联设置，太阳能输入开关1434与太阳能控制器141的输入端串联设置，电池开关1435与电池组145串联设置，警报控制模块11检测市电、太阳能控制器141及电池组145的电参数信息，并对第一交流输入开关1431、第二交流输入开关1432、太阳能输入开关1434、电池开关1435进行控制。

BMS电池管理单元147连接电池组145。BMS电池管理单元147集成有温控模块1471、显示模块1472及通信端口1473。在本实施例中，显示模块1472采用一组用于显示工作状态的LED指示灯，通信端口1473采用RS232端口或RS485端口。BMS电池管理单元147对电池组145的充电、放电进行检测和管理，通过温控模块1471对电池组145的工作温度进行测量和管理，通过显示模块1472显示电池组145的电池组145的电量及工作状态等信息，通过通信端口1473向外部系统提供遥感、遥信、遥控及遥调功能。

天馈系统2用于实现超短波无线通信信号的发射及接口功能，可根据需要选用玻璃钢全向天线或定向八木天线，馈线可采用1/2规格或其它适用规格的馈线。

扬声器3用于实现电声转换，生成警报音信号。在本实施例中，扬声器3采用人防警报专用大功率号角式喇叭。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种应急警报装置，其特征在于：包括主机、天馈系统及扬声器，所述主机内集成有警报控制模块、数字功放模块、通信模块、电源模块，所述警报控制模块分别连接所述数字功放模块、通信模块及电源模块，所述数字功放模块连接所述扬声器，所述通信模块连接所述天馈系统，所述电源模块为所述警报控制模块、数字功放模块及通信模块提供工作电源，所述电源模块包括太阳能控制器、电源切换与保护模块、AC-DC模块、电力变换单元、电池组、直流母线及BMS电池管理单元，所述太阳能控制器的输出端、AC-DC模块的输出端、电力变换单元的输入端及电池组分别连接所述直流母线，所述电源切换与保护模块分别连接所述太阳能控制器、AC-DC模块及电力变换单元，BMS电池管理单元连接所述电池组。

2.如权利要求1所述的一种应急警报装置，其特征在于：所述电源切换与保护模块包括第一交流输入开关、第二交流输入开关、防雷器、太阳能输入开关及电池开关，所述第一交流输入开关串联设置在所述AC-DC模块的输入端与市电输入接口之间，所述第二交流输入开关串联设置在市电输入接口与市电输出接口之间，第一交流输入开关与第二交流输入开关并联设置，所述防雷器与第一交流输入开关的输出端并联设置，所述太阳能输入开关与太阳能控制器的输入端串联设置，所述电池开关与电池组串联设置，所述警报控制模块对第一交流输入开关、第二交流输入开关、太阳能输入开关、电池开关进行控制。

3.如权利要求1或2所述的一种应急警报装置，其特征在于：所述BMS电池管理单元集成有温控模块、显示模块及通信端口。

4.如权利要求3所述的一种应急警报装置，其特征在于：所述电力变换单元包括DC-AC模块和DC-DC模块，所述DC-AC模块和DC-DC模块的输入端分别连接所述直流母线，所述DC-AC模块的输出端连接市电输出接口，所述DC-DC模块的输出端输出多路直流电压。

5.如权利要求3所述的一种应急警报装置，其特征在于：所述电力变换单元采用DC-AC模块，其输入端连接所述直流母线，其输出端连接市电输出接口。

6.如权利要求1所述的一种应急警报装置，其特征在于：所述警报控制模块还连接有多媒体图文显示接口、mic接口、内置扬声器、LCD显示屏及按键/按钮。

7.如权利要求1所述的一种应急警报装置，其特征在于：所述通信模块包括人防专网无线通信模块、有线通信模块、北斗通信模块及移动网络通信模块。

8.如权利要求1所述的一种应急警报装置，其特征在于：所述电池组采用磷酸铁锂电池。

9.如权利要求3所述的一种应急警报装置，其特征在于：所述通信端口采用RS232端口或RS485端口。