CN106941387A - 应急广播终端故障自检电路、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应急广播终端故障自检电路、系统及方法，属于电力电子设备技术领域。应急广播终端故障自检电路包括：音频功放设备、采样控制模块和通信模块；采样控制模块分别与音频功放设备和通信模块耦合，通信模块用于通过移动数据网络与终端设备耦合。管理人员通过终端设备便能够实时的获知广播信号接收机发生故障，以及获知该广播信号接收机的故障类型，进而有效提高广播信号接收机在实际应用中的适用性。

Description

应急广播终端故障自检电路、系统及方法

技术领域

本发明涉及电力电子设备技术领域，具体而言，涉及一种应急广播终端故障自检电路、系统及方法。

背景技术

随着科学技术的发展和提高，广播信号接收机在市面上得到了广泛的应用。

目前市场上广播信号接收机普遍采用单向接收广播信号，再通过连接喇叭，以播放所接收的广播节目。其虽然可实现接收并播放广播节目，但却存在诸多问题。广播信号接收机在工作过程中，可能会因为播放声音过大、雷击等因素造成喇叭损坏，无法播出广播节目，进而极大的影响了广播信号接收机的适用性。其次，在夏季时间段，广播信号接收机因长时间工作，将导致机器内部温度上升，内部的模拟功率放大电路极易发生保护现象，从而导致管理人员无法实时了解喇叭是否正常工作，并最终导致广播无法及时播出，进而也严重影响了广播信号接收机的适用性。

因此，如何有效提高广播信号接收机在实际应用中的适用性是目前业界一大难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应急广播终端故障自检电路、系统及方法，以改善上述缺陷。

本发明实施例通过如下方式实现：

第一方面，本发明实施例提供一种应急广播终端故障自检电路，所述应急广播终端故障自检电路应用于应急广播终端故障自检系统，所述应急广播终端故障自检系统包括：终端设备，所述应急广播终端故障自检电路包括：音频功放设备、采样控制模块和通信模块。所述采样控制模块分别与所述音频功放设备和所述通信模块耦合，所述通信模块用于通过移动数据网络与所述终端设备耦合。所述采样控制模块，用于采集所述音频功放设备当前时刻的工作状态数据，根据所述工作状态数据获取所述音频功放设备的状态，当所述音频功放设备的状态为故障时，所述采样控制模块根据所述故障的类型生成故障报警信息，并发送至所述通信模块，以使所述通信模块将所述故障报警信息发送至所述终端设备。

第二方面，本发明实施例提供一种应急广播终端故障自检方法，应用于所述的应急广播终端故障自检电路。所述方法包括：所述采样控制模块采集所述音频功放设备当前时刻的工作状态数据。所述采样控制模块根据所述工作状态数据获取所述音频功放设备的状态。当所述音频功放设备的状态为故障时，所述采样控制模块根据所述故障的类型生成故障报警信息，并发送至所述通信模块，以使所述通信模块将所述故障报警信息发送至所述终端设备。

第三方面，本发明实施例提供一种应急广播终端故障自检系统，所述应急广播终端故障自检系统包括：终端设备和任意一项所述的应急广播终端故障自检电路，所述应急广播终端故障自检电路通过移动数据网络与所述终端设备耦合。

本发明实施例的有益效果是：

采样控制模块通过与音频功放设备的耦合，故采样控制模块能够采集音频功放设备当前时刻的工作状态数据。采样控制模块能够根据工作状态数据而获取音频功放设备在当前时刻的状态，当音频功放设备的状态为故障时，采样控制模块则根据故障的类型生成故障报警信息，并发送至耦合的通信模块。故通信模块便能够将故障报警信息通过移动数据网络发送至耦合的终端设备。因此，管理人员通过终端设备便能够实时的获知广播信号接收机发生故障，以及获知该广播信号接收机的故障类型，进而有效提高广播信号接收机在实际应用中的适用性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检系统的结构框图；

图2示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检电路的第一结构框图；

图3示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检电路的第一结构框图；

图4示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检电路中供电单元的电路图；

图5示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检电路中储能单元的电路图；

图6示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检电路中电压采样电路的电路图；

图7示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检电路中电流采样电路的电路图；

图8示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检电路中温度采样电路的电路图；

图9示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检方法的流程图；

图10示出了本发明实施例提供的一种应急广播终端故障自检方法中步骤S120的子流程图。

图标：10-应急广播终端故障自检系统；11-终端设备；100-应急广播终端故障自检电路；110-电源设备；111-电源供电模块；112-可充电电源模块；1121-供电单元；1122-储能单元；120-音频功放设备；121-功放处理模块；122-喇叭；130-采样控制模块；131-采样单元；1311-电压采样电路；1312-电流采样电路；1313-温度采样电路；132-主控单元；140-通信模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种应急广播终端故障自检系统10，该应急广播终端故障自检系统10包括：终端设备11和应急广播终端故障自检电路100。

终端设备11可以是个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。本实施例中，终端设备11可以为用户的手机。终端设备11能够通过移动数据网络与应急广播终端故障自检电路100耦合。故终端设备11能够通过移动数据网络的方式，例如消耗流量的方式，以预设按时间间隔持续的接收应急广播终端故障自检电路100发送的心跳数据包。终端设备11通过自身的解析处理，以及显示能力，从而能够将接收到心跳数据包中的信息进行显示。管理人员无论在何时或何地、无论在工作或休息，其通过观看终端设备11的显示屏所显示的信息便能够清楚的获知应急广播终端故障自检电路100处于正常或断电的状态。并也获知应急广播终端故障自检电路100处于正常状态时的工作状态数据或断电状态时的工作状态数据。此外，若终端设备11接收并显示应急广播终端故障自检电路100发送的故障报警信息时，管理人员也通过观看终端设备11的显示屏，便也能够实时的获知应急广播终端故障自检电路100发生故障，以及获知该应急广播终端故障自检电路100的故障类型。

应急广播终端故障自检电路100为多个电路模块集成的设备。应急广播终端故障自检电路100能够接收广播信号，并将该广播信号放大后播放。应急广播终端故障自检电路100还能够获取持续检测自身的工作状态数据，并将根据工作状态数据生成包含正常状态信息或断电状态信息的心跳数据包。应急广播终端故障自检电路100按预设时间间隔通过移动数据网络以将心跳数据包发送至终端设备11。此外，应急广播终端故障自检电路100当检测到处于故障时，应急广播终端故障自检电路100还能够根据故障的类型生成故障报警信息，并也通过移动数据网络发送至终端设备11。

请参阅图2，本发明实施例提供了一种应急广播终端故障自检电路100，该应急广播终端故障自检电路100包括：电源设备110、音频功放设备120、采样控制模块130和通信模块140。

电源设备110用于将外部电源获取的电能降压整流后储存和分别输出至音频功放设备120、采样控制模块130和通信模块140，以保证各模块的正常工作。并在外部电源断电时，将存储的电能输出至采样控制模块130，以保证采样控制模块130的正常工作。

音频功放设备120用于获取耦合的采样控制模块130发送的音频数据，并将通过功率放大电路将获取的音频数据放大后进行播放。

采样控制模块130用于获取广播信号，将获取的广播信号转换为音频数据，并发送至耦合的音频功放设备120。还用于采集音频功放设备120当前时刻的工作状态数据，根据工作状态数据获取音频功放设备120的状态。当音频功放设备120的状态为正常或断电时，根据工作状态数据生成包含正常状态信息或断电状态信息的心跳数据包，并按预设时间间隔将心跳数据包发送至通信模块140。当音频功放设备120的状态为故障时，根据故障的类型生成故障报警信息，并发送至耦合的通信模块140。

通信模块140用于将获取的心跳数据包通过移动数据网络发送至终端设备11，或将获取的故障报警信息也通过移动数据网络发送至终端设备11。

请参阅图3，电源设备110包括：电源供电模块111和可充电电源模块112。其中，电源设备110分别与音频功放设备120和采样控制模块130耦合，即可以为电源供电模块111和可充电电源模块112均用于与外部电源耦合，电源供电模块111分别与音频功放设备120和采样控制模块130耦合，可充电电源模块112分别与采样控制模块130和通信模块140耦合。

电源供电模块111用于将获取的外部电源降压整流后分别输出至音频功放设备120和采样控制模块130，以保证音频功放设备120和采样控制模块130部分电路的正常工作。

具体的，电源供电模块111通过自身的第一变压器T1获取外部电源的220V交流信号，并通过该第一变压器T1将交流信号降压为24V。电源供电模块111通过自身的由四个整流二极管组成的全桥整流电路，便能够将该24V的交流信号整流为24V的直流信号，以将该直流信号分别输出至音频功放设备120、可充电电源模块112和采样控制模块130部分电路。

可充电电源模块112用于将获取的外部电源降压整流后进行存储，并分别输出至通信模块140和采样控制模块130另部分电路，以保证通信模块140和采样控制模块130另部分电路的正常工作。当外部电源断电的情况下，则能够通过将存储的电能分别输出至通信模块140和采样控制模块130另部分电路，以保证通信模块140和采样控制模块130另部分电路的正常工作。

请参阅图3、图4和图5，可充电电源模块112包括：供电单元1121和储能单元1122。供电单元1121和储能单元1122均与外部电源耦合，而供电单元1121和储能单元1122也均与通信模块140和采样控制模块130耦合。

作为一种优选地实施方式，在供电单元1121中：

连接端子A1和连接端子A2均和外部电源耦合。第一压敏电阻R1的一端和第二压敏电阻R2的一端耦合，并与第一瞬态抑制二极管TVS1的输入端耦合，第一瞬态抑制二极管TVS1的输出端则耦合机壳。第一压敏电阻R1的另一端与第三电阻R3的一端耦合，第二压敏电阻R2的另一端与第一保险丝FUSE1的一端耦合。第三电阻R3的另一端分别与第四敏压电阻R4的一端和第一电容C1的一端耦合，第一保险丝FUSE1的另一端则分别与第四敏压电阻R4的另一端和第一电容C1的另一端耦合。第一电感L1的一端和第一电容C1的一端耦合，第二电感L2的一端和第一电容C1的另一端耦合，且第一电感L1和第二电感L2并联形成电磁耦合关系。

第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4形成全桥整流电路。其中，第一二极管D1的阴极端和第二二极管D2的阳极端耦合，并还与第一电感L1的另一端耦合。第三二极管D3的阴极端和第四二极管D4阳极端耦合，并还与第二电感L2的另一端耦合。第二二极管D2的阴极端和第四二极管D4的阴极端耦合，并与第二电容C2的一端耦合。第一二极管D1的阳极端和第三二极管D3的阳极端耦合，并与第二电容C2的另一端耦合。

第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端和第三电容C3的一端均与第二电容C2的一端耦合。第七电阻R7的一端和第四电阻R4的另一端耦合，第七电阻R7的另一端则和脉宽调制芯片U1的V引脚耦合。脉宽调制芯片U1的X引脚和F引脚均与第二电容C2的另一端耦合，并作为等电势点。第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端和第三电容C3的另一端均与第八电阻R8的一端耦合。第八电阻R8的另一端和第五二极管D5的阴极端耦合，第五二极管D5的阳极端则与脉宽调制芯片U1的D引脚耦合。

第二变压器T2包括：一次侧绕组、第一二次侧绕组和第二二次侧绕组，且第一二次侧绕组和第二二次侧绕组均与一次侧绕组形成电磁耦合。第二变压器T2的一次侧绕组的一端和第三电容C3的一端耦合，而第二变压器T2的一次侧绕组的另一端则和与脉宽调制芯片U1的D引脚耦合。第二变压器T2第一二次侧绕组的一端分别与第六二极管D6的阳极端和第九电阻R9的一端耦合。第九电阻R9的另一端和第四电容C4的一端耦合，第四电容C4的另一端则和第六二极管D6阴极端耦合。第五电容C5的一端和第六电容C6的一端均与第六二极管D6阴极端耦合，第五电容C5的另一端和第六电容C6的另一端则均与第二变压器T2第一二次侧绕组的另一端耦合并接地。第三电感L3的一端和第六二极管D6阴极端耦合，第三电感L3的另一端则和第七电容的一端耦合，并设有耦合通信模块140和采样控制模块130的连接端子A3，第七电容的另一端接地。

第八电容C8的一端和第十电阻R10的一端均和第三电感L3的一端耦合。第八电容C8的另一端和第十一电阻R11的一端耦合，而第十一电阻R11的另一端和第十电阻R10的另一端则均与第一光电耦合器QC1中发光二极管的阳极端耦合。第十二电阻R12的两端分别与第一光电耦合器QC1中发光二极管的阳极端和第一光电耦合器QC1中发光二极管的阴极端耦合。第一光电耦合器QC1中发光二极管的阴极端还分别与第九电容C9和第一三端稳压管U2的阴极端耦合。第一三端稳压管U2的参考电压端则分别与第十三电阻R13的一端和第十四电阻R14的一端耦合，第十四电阻R14的另一端则与第一三端稳压管U2的阳极端耦合并接地。第十三电阻R13的另一端还与第十五电阻R15的一端耦合，第十五电阻R15的另一端则与第三电感L3的另一端耦合。

第二变压器T2第二二次侧绕组的一端和第七二极管D7的阳极端耦合，而第二变压器T2第二二次侧绕组的另一端则与第十电容C10的一端耦合，并作为等电势点。第七二极管D7的阴极端和第十电容C10的另一端则均与第一光电耦合器QC1中三极管的集电极耦合。第一光电耦合器QC1中三极管的发射极分别与第十六电阻R16的一端和第十一电容C11的一端耦合。第十六电阻R16的另一端和第十二电容C12的一端耦合，而第十二电容C12的另一端和第十一电容C11的另一端均与脉宽调制芯片U1的F引脚耦合。

通过上述的耦合关系，外部电源的交流信号能够通过连接端子A1和连接端子A2输入，并通过相互电磁耦合第一电感L1和第二电感L2，以及全桥整流电路将其整流为直流信号。通过脉宽调制芯片U1将回路不断的开闭，故使得该直流信号被调制为脉冲信号，并输入到第二变压器T2的一次侧绕组。通过第二变压器T2的一次侧绕组和第一二次侧绕组的电磁耦合关系，该脉冲信号被降压，并被由第六二极管D6和第三电感L3构成的整流电路再次整流为12V的直流信号。该12V的直流信号则通过连接端子A3分别输出到通信模块140和采样控制模块130，以保证通信模块140和采样控制模块130的正常工作。此外，通过第二变压器T2的一次侧绕组和第二二次侧绕组的电磁耦合关系，以及将第六二极管D6输出的信号采集并通过第一光电耦合器QC1传输，并输入到脉宽调制芯片U1中，实现了对信号反馈调节，使得输出的12V直流信号更为稳定。

作为另一种优选地实施方式，在储能单元1122中：

连接端子B1和连接端子B2均与外部电源耦合。第七二极管D7的阳极端与连接端子B1耦合，第七二极管D7的阴极端与第十三电容C13的一端耦合，第十三电容C13的另一端则与连接端子B2耦合。第十三电容C13的两端还分别与第十七电阻R17的一端和第十八电阻R18的一端耦合。第十七电阻R17的另一端和第十八电阻R18的另一端均与第二光电耦合器中发光二极管的阳极端耦合。第二光电耦合器OC2中发光二极管的阴极端与第十九电阻R19的一端耦合，第十九电阻R19的另一端接地。第二光电耦合器OC2中三极管的集电极分别与第十四电容C14的一端和第二十电阻R20的一端耦合，第十四电容C14的另一端接地，第二十电阻R20的则一端耦合12V的电源。第二光电耦合器OC2中三极管的发射极分别与第十五电容C15的一端和第二十一电阻R21的一端耦合，第十五电容C15的另一端和第二十一电阻R21的另一端耦合均接地。第二十二电阻R22的一端还与第二十一电阻R21的一端耦合，第二十二电阻R22的另一端则耦合第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极则与第八二极管D8的阳极端耦合。第一继电器JDQ1的负极管脚与第八二极管D8的阳极端耦合，而第一继电器JDQ1的正极管脚则与第八二极管D8的阴极端耦合。蓄电池U3的正极端与第一继电器JDQ1的COM1管脚耦合，蓄电池U3的负极端与第一继电器JDQ1的COM2管脚耦合，此外，第一继电器JDQ1的O1管脚和O2管脚均接地，第一继电器JDQ1的C1管脚设有连接端子B3，第一继电器JDQ1的C2管脚设有连接端子B4。

通过上述的耦合关系，外部电源能够将220V的交流信号通过连接端子B1和B2输入。该交流信号通过第二光电耦合器OC2的光电传输效应，以及通过三极管Q1的导通和截止特性被整流为直流信号输入到第一继电器JDQ1中。第一继电器JDQ1若获取到该直流信号时，则能够将该直流信号输入到蓄电池U3存储。此外，第一继电器JDQ1若未获取到该直流信号时，则能够通过内部开关的闭合，将蓄电池U3存储的电能通过连接端子B3和连接端子B4分别输出至通信模块140和采样控制模块130，以保证通信模块140和采样控制模块130的正常工作。

请参阅图3，音频功放设备120包括：功放处理模块121和喇叭122。其中，功放处理模块121分别与采样控制模块130和电源设备110中的可充电电源模块112耦合，喇叭122则与功放处理模块121耦合。

功放处理模块121为多个功能性电路集成的电路芯片，其型号可以为：ST7492MV型。具体的，功放处理模块121通过触发端口与采样控制模块130耦合，以接收采样控制模块130发送的触发信号，其中，该触发信号可以为高电平信号。功放处理模块121的初始状态为未工作状态。当功放处理模块121接收到触发信号时，功放处理模块121便能够根据该触发信号，获取可充电电源模块112输出12V的直流信号，进入工作状态。功放处理模块121也通过数据输入端与采样控制模块130的耦合，以接收采样控制模块130输入的音频数据。功放处理模块121将该音频数据进行数模转换，便能够将模拟状态的音频数据，通过数据输出端口输出至耦合的喇叭122。此外，功放处理模块121处于工作状态时，根据获取的音频数据，其内部能够产生对应音频数据的电压和电流。且处于工作状态的功放处理模块121还能够具备一定的温度。

喇叭122可为由功放电路为主体的设备，其型号可为：ZY 8欧姆-30W。喇叭122通过输入端与功放处理模块121的耦合，以获取模拟状态的音频数据。喇叭122通过自身的功放电路则能够将音频数据的信号放大，并进行播放。

采样控制模块130包括：采样单元131和主控单元132。采样单元131包括：电压采样电路1311、电流采样电路1312、温度采样电路1313。其中，采样单元131的电压采样电路1311、电流采样电路1312和温度采样电路1313均与音频功放设备120的功放处理模块121耦合，采样单元131的电压采样电路1311、电流采样电路1312和温度采样电路1313还均与主控单元132耦合。

如图3和图6所示，电压采样电路1311用于采集音频功放设备120中功放处理模块121当前时刻电压数据。

具体的，在电压采样电路1311中：

连接端子C1耦合功放处理模块121，第二十三电阻R23的一端分别与连接端子C1和24V的电源耦合。第二十三电阻R23的另一端和第二十四电阻R24的一端耦合，第二十四电阻R24的另一端则接地。第二十三电阻R23的另一端还设有耦合主控单元132的连接端子C2。

通过上述耦合关系。连接端子C1能够持续的获取功放处理模块121的电压。通过第二十三电阻R23和第二十四电阻R24的串联分压，第二十四电阻R24两端的电压则为连接端子C2的电压。连接端子C2输出的电压即可以为电压采样电路1311所采集的电压数据，并将该电压数据持续的输出至主控模块单元。

如图3和图7所示，电流采样电路1312用于采集音频功放设备120中功放处理模块121当前时刻电流数据。

具体的，在电流采样电路1312中：

连接端子E1耦合功放处理模块121。连接端子E1分别与第二三极管Q2的基极和第三三极管Q3的集电极耦合。第二三极管Q2发射极和第三三极管Q3的基极耦合。第二十五电阻R25的一端和第三三极管Q3的集电极耦合，第二十五电阻R25的另一端和第三三极管Q3的发射极耦合并接地。第二三极管Q2的集电极分别与第四三极管Q4的集电极和基极耦合。第四三极管Q4的发射极与分别第二十六电阻R26的一端和24V的电源耦合，第二十六电阻R26的另一端则与连接端子E1耦合。第二十七电阻R27的一端和第四三极管Q4的基极耦合，第二十七电阻R27的另一端和第五三极管Q5的发射极耦合。第五三极管Q5的基极和第六三极管Q6的集电极耦合，第六三极管Q6的基极和第二十七电阻R27的另一端耦合，而第六三极管Q6的发射极则分别与第二十八电阻R28的一端和24V的电源耦合。第二十八电阻R28的另一端和第二十六电阻R26的另一端耦合。第七三极管Q7的集电极和第五三极管Q5的集电极耦合，且第七三极管Q7的集电极还和自身的基极耦合。第七三极管Q7的集电极的发射极和第二十九电阻R29的一端耦合，第二十九电阻R29的另一端则接地。第八三极管Q8的基极与第七三极管Q7的基极耦合，第八三极管Q8的集电极和第五三极管Q5的基极耦合。第八三极管Q8的发射极和第三十电阻R30的一端耦合，第三十电阻R30的另一端接地。第九三极管Q9的集电极也和第五三极管Q5的基极耦合，第九三极管Q9的基极和连接端子E1耦合，而第九三极管Q9的发射极和第三十一电阻R31的一端耦合，第三十一电阻R31的另一端也接地。

第三十二电阻R32的一端与第六三极管Q6的发射极耦合，第三十二电阻R32的另一端则分别与第三十三电阻R33的一端和第一排插CON1的3引脚耦合，第三十三电阻R33的另一端接地。第三十四电阻R34的一端与第七三极管Q7的发射极耦合，第三十四电阻R34的另一端则分别与第三十五电阻R35的一端和第一排插CON1的1引脚耦合，第三十五电阻R35的另一端则接地。第一排插CON1的2引脚接地，且第一排插CON1还与主控单元132耦合。

通过上述连接关系，连接端子E1能够持续的获取功放处理模块121的电流。又通过多个三极管将该电流放大，以及串联电阻将该电流转换为电压，并输入第一排插CON1，以使第一排插CON1再将其持续的输出到主控单元132。可以理解到，该换为电压的即能够表示所采集的电流数据。

如图3和图8所示，温度采样电路1313用于采集音频功放设备120中功放处理模块121当前时刻温度数据。

具体的，在温度采样电路1313可以为DS1820型温度传感器，在温度采样电路1313中：

第三十六电阻R36的一端分别与温度采样芯片U4的VCC引脚和24V的电源耦合。第三十六电阻R36的另一端则和温度采样芯片U4的DQ引脚耦合，并设有耦合主控单元132的连接端子F1，温度采样芯片U4的GND接地。

通过上述耦合关系，温度采样芯片U4的DQ引脚所输出的电压值会随着温度的变化而变化。温度采样芯片U4的DQ引脚所输出的电压通过连接端子F1便能够持续的输出至主控单元132。也可以理解到，DQ引脚所输出的电压即可以为温度数据。

如图3所示，主控单元132可以为集成电路芯片，其具有信号处理能力。其中，主控单元132可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。本实施例中，主控单元132可通过型号为QN8035的芯片接收广播信号，并将该广播信号输入型号为GX3201H的控制芯片，以通过该控制芯片对各模块进行控制。

具体的，主控单元132的触发信号输出端口和音频功放设备120的功放处理模块121耦合，主控单元132能够根据所接收到的广播信号而生成触发指令至功放处理模块121，以使该功放处理模块121开始工作。主控单元132还将通过解析广播信号，以将该广播信号转换为音频数据，并发送至耦合的音频功放设备120，以使音频功放设备120将该音频数据播放。

主控单元132的I/O端口能够分别与电压采样电路1311的连接端子、电流采样电路1312的连接端子和温度采样电路1313的连接端子耦合。故主控单元132能够在音频功放设备120的工作过程中持续的获取各采样电路输出的电压数据、电流数据和温度数据，其中，电压数据、电流数据和温度数据均为音频功放设备120的工作状态数据。

主控单元132能够根据当前时刻所获取的工作状态数据，而获取音频功放设备120当前时刻的状态。具体的，主控单元132根据解析所得到的音频数据，主控单元132根据该音频数据便能够设定每个时刻均和音频数据对应的期望动态数据，该期望动态数据为根据当前时刻的音频数据所设定的阈值数据。本实施例中，期望动态数据包括：阈值电压数据、阈值电流数据和阈值温度数据。主控单元132能够将当前时刻的工作状态数据和期望动态数据比较，即将当前时刻的电压数据和阈值电压数据、电流数据和阈值电流数据，以及温度数据和阈值温度数据均进行比对，从而获取比较结果。可以理解到，该比较结果包含每种数据的比较结果。

主控单元132根据比较结果便能够判断音频功放设备120中功放处理模块121的状态。具体的，当在某个时刻，当比较结果为工作状态数据小于期望动态数据时，即可以为电压数据、电流数据和温度数据全部小于期望动态数据中种类对应的阈值数据。主控单元132能够判定音频功放设备120中功放处理模块121在该当前时刻的状态为正常。需要说明的是，若外部电源断电，应急广播终端故障自检电路100中的可充电电源模块112为主控单元132和通信模块140供电，其余模块则失去的供电。故在断电状态下，主控单元132获取的电压数据、电流数据和温度数据均为零。进而当在某个时刻，当比较结果为工作状态数据为零时，即可以为电压数据、电流数据和温度数据全部为零。主控单元132能够判定音频功放设备120中功放处理模块121在该当前时刻的状态为断电。主控单元132判定音频功放设备120中功放处理模块121的状态为正常或断电，主控单元132则能够根据工作状态数据，按控制程序中预设的时间间隔生成包含功放处理模块121的正常状态信息或断电状态信息的心跳数据包，并也将每个生成的心跳数据包均发送至通信模块140。其中，生成的心跳数据包可以包含在该当前时刻的电压、电流和温度的具体数值。

此外，当在某个时刻，当所述比较结果为工作状态数据大于或等于期望动态数据时，即可以为电压数据、电流数据和温度数据中的任意一个或多个大于或等于期望动态数据中种类对应的阈值数据。主控单元132能够判定音频功放设备120中功放处理模块121在该当前时刻的状态为故障，并根据比较结果获取故障类型。例如：当电压数据大于或等于阈值电压数据，则获取故障类型为过压。当电压数据大于或等于阈值电压数据，且电流数据也大于或等于阈值电流数据，则获取故障类型为过压和过流。主控单元132根据故障的类型生成对应故障类型的故障报警信息，例如：故障类型为过压和过流时，生成的故障报警信息则可以为：过压和过流，并包含过压和过流的具体数值。主控单元132也通过I/O端口与通信模块140的耦合，则能够将故障报警信息发送至通信模块140。

需要说明的是，若主控单元132向通信模块140发送了故障报警信息，则主控单元132便停止向通信模块140发送心跳数据包，以防止用户混淆。

通信模块140可为具备信号的发送和接收的集成电路芯片，其可以为SIM800A型芯片。通信模块140通过数据的输入端口与主控单元132的耦合，通信模块140则能够接收故障报警信息，或按预设时间间隔持续接收心跳数据包。通信模块140能够将接收到每个心跳数据包均进行编码，并将编码后的每个心跳数据包均通过移动数据网络发送至耦合终端设备11。当然，通信模块140也能够将接收到故障报警信息进行编码，并将编码后的故障报警信息通过移动数据网络发送至耦合终端设备11。

请参阅图9，本发明实施例还提供了一种应急广播终端故障自检方法，应用于功放故障自检测装置。该应急广播终端故障自检方法包括：步骤S110、步骤S120和步骤S130。

步骤S110：所述采样控制模块采集所述音频功放设备当前时刻的工作状态数据。

步骤S120：所述采样控制模块根据所述工作状态数据获取所述音频功放设备的状态。

步骤S130：当所述音频功放设备的状态为故障时，所述采样控制模块根据所述故障的类型生成故障报警信息，并发送至所述通信模块，以使所述通信模块将所述故障报警信息发送至所述终端设备。

请参阅图10，在该应急广播终端故障自检方法中，步骤S120的子流程还包括：步骤S121和步骤S122。

步骤S121：所述采样控制模块将所述当前时刻的所述工作状态数据和期望动态数据比较，并获取比较结果，其中，所述采样控制模块向所述音频功放设备发送音频数据，所述期望动态数据为与所述当前时刻的所述音频数据对应设定的阈值数据。

步骤S122：所述采样控制模块根据所述比较结果判断所述音频功放设备的状态，当所述比较结果为所述工作状态数据大于或等于所述期望动态数据时，所述采样控制模块判定所述音频功放设备的状态为故障，当所述比较结果为所述工作状态数据小于所述期望动态数据时，所述采样控制模块判定所述音频功放设备的状态为正常，当所述比较结果为所述工作状态数据为零时，所述采样控制模块判定所述音频功放设备的状态为断电。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程，可以参考前述装置中的对应过程，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供了一种应急广播终端故障自检电路、系统及方法，应急广播终端故障自检电路应用于应急广播终端故障自检系统，应急广播终端故障自检系统包括：终端设备，应急广播终端故障自检电路包括：音频功放设备、采样控制模块和通信模块；采样控制模块分别与音频功放设备和通信模块耦合，通信模块用于通过移动数据网络与终端设备耦合。

采样控制模块通过与音频功放设备的耦合，故采样控制模块能够采集音频功放设备当前时刻的工作状态数据。采样控制模块能够根据工作状态数据而获取音频功放设备在当前时刻的状态，当音频功放设备的状态为故障时，采样控制模块则根据故障的类型生成故障报警信息，并发送至耦合的通信模块。故通信模块便能够将故障报警信息通过移动数据网络发送至耦合的终端设备。因此，管理人员通过终端设备便能够实时的获知广播信号接收机发生故障，以及获知该广播信号接收机的故障类型，进而有效提高广播信号接收机在实际应用中的适用性。

以上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 (10)

1.一种应急广播终端故障自检电路，其特征在于，所述应急广播终端故障自检电路应用于应急广播终端故障自检系统，所述应急广播终端故障自检系统包括：终端设备，所述应急广播终端故障自检电路包括：音频功放设备、采样控制模块和通信模块；所述采样控制模块分别与所述音频功放设备和所述通信模块耦合，所述通信模块用于通过移动数据网络与所述终端设备耦合；

所述采样控制模块，用于采集所述音频功放设备当前时刻的工作状态数据，根据所述工作状态数据获取所述音频功放设备的状态，当所述音频功放设备的状态为故障时，所述采样控制模块根据所述故障的类型生成故障报警信息，并发送至所述通信模块，以使所述通信模块将所述故障报警信息发送至所述终端设备。

2.根据权利要求1所述的应急广播终端故障自检电路，其特征在于，所述采样控制模块包括：采样单元和主控单元，所述采样单元分别与所述音频功放设备和所述主控单元耦合，所述主控单元分别与所述音频功放设备和所述通信模块耦合；

所述采样单元，用于采集所述音频功放设备所述当前时刻的所述工作状态数据，并将所述工作状态数据发送至所述主控单元，其中，所述工作状态数据包括：电压数据、电流数据和温度数据；

所述主控单元，用于根据所述工作状态数据获取所述音频功放设备的状态，当所述音频功放设备的状态为所述故障时，所述采样控制模块根据所述故障的类型生成所述故障报警信息，并发送至所述通信模块，以使所述通信模块将所述故障报警信息发送至所述终端设备。

3.根据权利要求2所述的应急广播终端故障自检电路，其特征在于，所述采样单元包括：电压采样电路、电流采样电路、温度采样电路和主控单元，所述电压采样电路、所述电流采样电路和所述温度采样电路均与所述音频功放设备耦合，所述电压采样电路、所述电流采样电路和所述温度采样电路还均与所述主控单元耦合。

4.根据权利要求1所述的应急广播终端故障自检电路，其特征在于，所述应急广播终端故障自检电路还包括：电源设备，所述电源设备分别与所述音频功放设备、所述采样控制模块和所述通信模块耦合，所述电源设备还用于与外部电源耦合。

5.根据权利要求4所述的应急广播终端故障自检电路，其特征在于，所述电源设备包括：电源供电模块和可充电电源模块，所述电源供电模块和所述可充电电源模块均用于与所述外部电源耦合，所述电源供电模块分别与所述音频功放设备和所述采样控制模块耦合，所述可充电电源模块分别与所述采样控制模块和所述通信模块耦合。

6.一种应急广播终端故障自检方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任意一项所述的应急广播终端故障自检电路，所述方法包括：

所述采样控制模块采集所述音频功放设备当前时刻的工作状态数据；

所述采样控制模块根据所述工作状态数据获取所述音频功放设备的状态；

当所述音频功放设备的状态为故障时，所述采样控制模块根据所述故障的类型生成故障报警信息，并发送至所述通信模块，以使所述通信模块将所述故障报警信息发送至所述终端设备。

7.根据权利要求6所述的应急广播终端故障自检方法，其特征在于，所述采样控制模块根据所述工作状态数据获取所述音频功放设备的状态的步骤，包括：

所述采样控制模块将所述当前时刻的所述工作状态数据和期望动态数据比较，并获取比较结果，其中，所述采样控制模块向所述音频功放设备发送音频数据，所述期望动态数据为与所述当前时刻的所述音频数据对应设定的阈值数据；

所述采样控制模块根据所述比较结果判断所述音频功放设备的状态，当所述比较结果为所述工作状态数据大于或等于所述期望动态数据时，所述采样控制模块判定所述音频功放设备的状态为故障，当所述比较结果为所述工作状态数据小于所述期望动态数据时，所述采样控制模块判定所述音频功放设备的状态为正常，当所述比较结果为所述工作状态数据为零时，所述采样控制模块判定所述音频功放设备的状态为断电。

8.根据权利要求7所述的应急广播终端故障自检方法，其特征在于，所述音频功放设备的状态为正常或断电时，所述方法还包括：

所述采样控制模块判定所述音频功放设备的状态为正常或断电时，根据所述工作状态数据生成包含所述音频功放设备的正常状态信息或断电状态信息的心跳数据包；

所述采样控制模块将所述心跳数据包发送至所述通信模块，以使所述通信模块将所述心跳数据包发送至所述终端设备。

9.根据权利要求8所述的应急广播终端故障自检方法，其特征在于，所述采样控制模块判定所述音频功放设备的状态为正常或断电时，生成包含所述音频功放设备的正常状态信息或断电状态信息的心跳数据包的步骤包括：

所述采样控制模块判定所述音频功放设备的状态为正常或断电时，按预设时间间隔生成包含所述音频功放设备的所述正常状态信息或所述断电状态信息的所述心跳数据包。

10.一种应急广播终端故障自检系统，其特征在于，所述应急广播终端故障自检系统包括：终端设备和如权利要求1-5任意一项所述的应急广播终端故障自检电路，所述应急广播终端故障自检电路通过移动数据网络与所述终端设备耦合。