CN206670805U - 一种基于语音播报的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于语音播报的监测装置，包括：温度检测电路，检测被监测装置工作时的温度状态；漏电检测电路，检测被监测装置中设置的电流传感器采集的漏电；电压检测电路，检测为被监测装置供电的电源电压工作状态，并将电源电压工作状态参数传输至信息参数处理电路；电流检测电路，检测为被监测装置供电的电源电压对应的电流工作状态，并将电流工作状态参数传输至信息参数处理电路；语音播报电路，播报被监测装置中的检测的相应参数异常状态；信息参数处理电路，将接收的相应检测参数信息进行处理，并将检测的所述相应参数信息中异常参数信息发送至语音播报电路，控制语音播报电路，实现对语音播报监测装置的控制。

Description

一种基于语音播报的监测装置

技术领域

本实用新型涉及信息监测领域，特别是涉及一种基于语音播报的监测装置。

背景技术

随着人类社会工业化程度的提高以及各种社会活动对于环境的影响日益加深，时至今日，对于环境要求越趋于智能化。特别是对于火灾信息的监测以及相关数据的采集与分析，变得尤为迫切。

电气火灾引发的原因主要有以下几点：

1、漏电，当漏电发生时，漏泄的电流在流入大地途中，如遇电阻较大的部位时，会产生局部高温，致使附近的可燃物着火，从而引起火灾。此外，在漏电点产生的漏电火花，同样也会引起火灾。

2、导线电流过大，当导线电流过大时，会使导线温度急剧升高，加快了导线绝缘层老化变质。甚至会引起导线的绝缘发生燃烧，并能引燃导线附近的可燃物，从而造成火灾。

3、导线温度过高，会引起导线的绝缘发生燃烧，并能引燃导线附近的可燃物，从而造成火灾。

基于以上，适用在电气火灾发生机率较大的工厂、大型库房、办公室、商业建筑、宾馆、住宅及娱乐场所等线路复杂的场所中；早期环境火灾监测系统采用人工巡查方式进行信息采集，该方法具有效率低，可靠性差，响应速度不及时，以及人工成本高等缺点。同时，目前大多数电气火灾监控设备只能通过蜂鸣器、发光二极管等进行简单的声光报警，或者在监控中心通过监控主机进行语音报警。当发生报警时，不能提供语音来识别具体的报警信息。

发明内容

本实用新型的目的提供了基于语音播报的监测装置，其目的实现实时采集被监测设备的异常参数信息，当发生异常报警时，通过语音来识别具体的报警信息。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种基于语音播报的监测装置，信息参数处理电路，分别与温度检测电路，漏电检测电路，电压检测电路，电流检测电路，语音播放电路电连接；所述温度检测电路，用于检测被监测装置工作时的温度状态，并将检测温度状态参数发送至所述信息参数处理电路；所述漏电检测电路，用于检测被监测装置中设置的电流传感器采集的漏电，并将所述漏电传输至所述信息参数处理电路；所述电压检测电路，用于检测为被监测装置供电的电源电压工作状态，并将所述电源电压工作状态参数传输至所述信息参数处理电路；所述电流检测电路，用于检测为被监测装置供电的电源电压对应的电流工作状态，并将所述电流工作状态参数传输至所述信息参数处理电路；所述语音播报电路，用于播报被监测装置中的检测的相应参数异常状态；所述信息参数处理电路，用于将接收的相应检测参数信息进行处理，并将检测的所述相应参数信息中异常参数信息发送至所述语音播报电路，控制所述语音播报电路，实现对语音播报监测装置的控制。

优选的，还包括：继电器输出电路，与所述信息参数处理模块，用于通过所述信息参数处理模块接收的所述异常参数信息，控制设置在所述继电器输出模块中的继电器切断被监测装置工作状态。

优选的，所述信息参数处理电路包括：中央控制器U1；所述中央控制器U1的PA 0数据控制端与所述漏电检测电路电连接；所述中央控制器U1的PA 1数据控制端与所述温度检测电路电连接；所述中央控制器U1的PA 5数据控制端与所述继电器输出电路电连接；所述中央控制器U1的PB 10数据控制端与所述语音播报电路电连接；所述中央控制器U1的PB 11数据控制端与所述语音播报电路电连接；所述中央控制器U1的PB 13数据控制端与所述电压检测电路电连接；所述中央控制器U1的PB 14数据控制端与所述电压检测电路电连接。

优选的，所述语音播报电路包括：语音合成子电路和语音功率放大子电路；所述语音合成子电路包括：语音合成芯片U15；所述语音合成芯片U15的数据接收端与所述信息参数处理电路的中央控制器U1的PB 10数据控制端电连接；所述语音合成芯片U15的数据发送端与所述信息参数处理电路的中央控制器U1的PB 11数据控制端电连接；所述语音合成芯片U15的第一音频信号输出端与所述语音功率放大子电路电连接；所述语音合成芯片U15的第二音频信号输出端与所述语音功率放大子电路电连接。

优选的，所述语音功率放大子电路包括：6个信号放大器U32、U31、U29、U34、U20、U19；2个模拟光电耦合器U30、U24，功率放大器U18；2个可控光电藕合器U16、U17；所述信号放大器U32的正向输入端与所述语音合成芯片U15的第一音频信号输出端电连接；所述信号放大器U32的反向输入端与所述信号放大器U32的输出端电连接，构成反馈网络；所述信号放大器U32的输出端通过限流电阻R100分别与所述信号放大器U29的反向输入端，所述模拟光电耦合器U30的PD1阴极端电连接；所述信号放大器U29的正向输入端与所述模拟光电耦合器U30的PD1阳极端共同接第一公共地；所述信号放大器U29的输出端通过限流电阻R111与所述模拟光电耦合器U30的LED的负极端电连接；所述模拟光电耦合器U30的PD2的阴极端与所述信号放大器U31的反向输入端电连接；所述模拟光电耦合器U30的PD2的阳极端与所述信号放大器U31的正向输入端共同接第二公共地；所述信号放大器U31的输出端通过限流电阻R104与所述功率放大器U18电连接；所述信号放大器U20的正向输入端与所述语音合成芯片U15的第二音频信号输出端电连接；所述信号放大器U20的反向输入端与所述信号放大器U20的输出端电连接，构成反馈网络；所述信号放大器U20的输出端通过限流电阻R99分别与所述信号放大器U19的反向输入端，所述模拟光电耦合器U24的PD1阴极端电连接；所述信号放大器U19的正向输入端与所述模拟光电耦合器U24的PD1阳极端共同接所述第一公共地；所述信号放大器U19的输出端通过限流电阻R108与所述模拟光电耦合器U24的LED的负极端电连接；所述模拟光电耦合器U24的PD2的阴极端与所述信号放大器U34的反向输入端电连接；所述模拟光电耦合器U24的PD2的阳极端与所述信号放大器U34的正向输入端共同接所述第二公共地；所述信号放大器U34的输出端通过限流电阻R110与所述功率放大器U18电连接；所述功率放大器U18的音频左声道输入端与所述信号放大器U31的输出端电连接；所述功率放大器U18的音频右声道输入端与所述信号放大器U34的输出端电连接；所述功率放大器U18的左声道输出端通过滤波电感L2与滤波电容C93的正极端电连接，所述滤波电容C93的负极端与扩音器的左声道正极端电连接；所述功率放大器U18的右声道输出端通过滤波电感L3与滤波电容C94的正极端电连接，所述滤波电容C94的负极端与所述扩音器的右声道正极端电连接；所述扩音器的左声道负极端与所述扩音器的右声道负极端共同与滤波电容C95的正极端电连接，所述滤波电容C95的负极端接第二公共地；所述功率放大器U18的通信控制端通过所述可控光电藕合器U16与所述信息参数处理电路电连接；所述功率放大器U18的模式控制端通过所述可控光电藕合器U17与所述信息参数处理电路电连接。

优选的，所述漏电检测电路包括：运算放大器；漏电传感器的信息输出两端与电阻R31并列电连接；所述电阻R31的一端通过限流电阻R27与所述运算放大器第二正向输入端电连接；所述电阻R31的另一端通过限流电阻R29与所述运算放大器第二反向输入端电连接；所述运算放大器第二正向输入端还通过限流电阻R21与所述运算放大器的第一输出端电连接；所述运算放大器的第一输出端还与所述运算放大器的第一反相输入端电连接；所述运算放大器第二输出端通过限流电阻R28与所述信息参数处理电路的中央控制器的PA 0数据控制端电连接；所述运算放大器第一正向输入端通过限流电阻R26与第一电源电压端电连接，还通过反馈电阻R30接第三公共地。

优选的，所述电压检测电路包括：3个电压检测子电路，用于检测三相电源的每相电压参数；所述3个电压检测子电路均与数据采集芯片U9对应电连接；所述3个电压检测子电路分别包括：3个检测电阻串联后的一端通过分压电阻与所述数据采集芯片U9电连接；同时还通过另一个分压电阻与所述三相电源的零线端电连接；所述3个检测电阻串联后的另一端与所述三相电源中的一相电源电连接。

优选的，所述电流检测电路包括：3个电流检测子电路，用于检测与所述3个电压检测子电路对应的所述三相电源的每相电流参数；所述3个电流检测子电路与所述数据采集芯片U9对应电连接；在所述3个电流检测子电路中设置有电流互感器，所述电流互感器用于采集所述三相电源的每相电流参数；所述电流互感器的一端分别与第一电流检测电阻R57一端，第二电流检测电阻R59一端电连接；所述第一电流检测电阻R57另一端与所述数据采集芯片电连接；所述第二电流检测电阻R59另一端接第三公共地；所述电流互感器的另一端分别与第三电流检测电阻R62一端，第四电流检测电阻R61一端电连接；所述第三电流检测电阻R62另一端与所述数据采集芯片电连接；所述第四电流检测电阻R61另一端接第三公共地；所述第一电流检测电阻R57另一端通过电容C45与所述第三电流检测电阻R62另一端电连接。

优选的，所述温度检测电路包括：温度传感器的一端与第一电源电压电连接；所述温度传感器的另一端通过分压电阻R17与所述信息参数处理电路的中央控制器的PA 24数据控制端电连接，还通过分压电阻R13接第三公共地。

优选的，所述继电器输出电路包括：单向导通二极管D4，驱动三极管Q2，电磁继电器；所述驱动三极管Q2的基极端通过电流电阻R12与所述信息参数处理电路中的中央控制器的PA 5数据控制端电连接；所述驱动三极管Q2的集电极端与所述单向导通二极管D4的阳极端电连接；所述单向导通二极管D4的阴极端接入第三电源电压；所述单向导通二极管D4两端还并列电连接电磁继电器；所述电磁继电器的常开触点开关与所述被监测装置电连接。

一种基于语音播报的监测装置，包括：信息参数处理电路，分别与温度检测电路，漏电检测电路，电压检测电路，电流检测电路，语音播放电路电连接；所述温度检测电路，用于检测被监测装置工作时的温度状态，并将检测温度状态参数发送至所述信息参数处理电路；所述漏电检测电路，用于检测被监测装置中设置的电流传感器采集的漏电，并将所述漏电传输至所述信息参数处理电路；所述电压检测电路，用于检测为被监测装置供电的电源电压工作状态，并将所述电源电压工作状态参数传输至所述信息参数处理电路；所述电流检测电路，用于检测为被监测装置供电的电源电压对应的电流工作状态，并将所述电流工作状态参数传输至所述信息参数处理电路；所述语音播报电路，用于播报被监测装置中的检测的相应参数异常状态；所述信息参数处理电路，用于将接收的相应检测参数信息进行处理，并将检测的所述相应参数信息中异常参数信息发送至所述语音播报电路，控制所述语音播报电路，实现对语音播报监测装置的控制。

本实用新型提供的一种基于语音播报的监测装置，能够带来以下至少一种有益效果：

1、在本实用新型中，通过中央控制器监测到现场的温度、漏电、电压、电流等异常时，主动发出语音报警，播报此时的报警信息，以及报警参数的具体数值；使现场监控人员能更及时的了解现场的状态、报警信息等。

2、在本实用新型中，设置有，语音合成芯片，可以实现多种语音的播报，使工作人员更加直接的获取异常信息，更加人性化。

3、在本实用新型中，现有技术的语音编解码芯片需要事先录制要播放的内容，播放内容是固定的，不便修改，并且不能播放实时数据，为了存储播报内容需要添加额外的存储设备，而语音合成芯片不需要事先录制播放内容，播放的内容是通过控制CPU的程序来控制的，不需要增加额外的存储器，语音合成芯片可以播报实时采集的数据信息。

4、在本实用新型中，当检测到被检设备在现场工作时，发生报警或接收到APP发送的脱扣命令时，通过继电器输出电路实现了本申请监测装置的通断状态，保证了本装置的正常运转，起到保护装置的作用。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种基于语音播报的监测装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型基于语音播报的监测装置一个实施例的结构图；

图2是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图；

图3是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图；

图4是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图；

图5是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图；

图6是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图；

图7是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图；

图8是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图；

图9是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图；

图10是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图；

图11是本实用新型基于语音播报的监测装置另一个实施例的电路图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本实用新型提供一种基于语音播报的监测装置的一个实施例，参考图1所示；包括：信息参数处理电路100，分别与温度检测电路，漏电检测电路，电压检测电路，电流检测电路，语音播放电路电连接；所述温度检测电路200，用于检测被监测装置工作时的温度状态，并将检测温度状态参数发送至所述信息参数处理电路；所述漏电检测电路300，用于检测被监测装置中设置的电流传感器采集的漏电，并将所述漏电传输至所述信息参数处理电路；所述电压检测电路400，用于检测为被监测装置供电的电源电压工作状态，并将所述电源电压工作状态参数传输至所述信息参数处理电路；所述电流检测电路500，用于检测为被监测装置供电的电源电压对应的电流工作状态，并将所述电流工作状态参数传输至所述信息参数处理电路；所述语音播报电路600，用于播报被监测装置中的检测的相应参数异常状态；所述信息参数处理电路100，用于将接收的相应检测参数信息进行处理，并将检测的所述相应参数信息中异常参数信息发送至所述语音播报电路，控制所述语音播报电路，实现对语音播报监测装置的控制。

具体的，在本实施例中，针对目前大多数电气火灾监控设备以及一些相关检测系统，只能进行简单的声光报警的现状，本申请实现一种集成语音合成芯片的电气监控装置，适用于高危行业中，特别适用于电气火灾监测；在本申请中的装置中设置有相关的检测电路；当装置监测到现场的温度、漏电、电流、电压等异常情况时，装置发出语音报警，播报当前的报警信息、报警数值等；本申请以上信息的接收还可以推送至用户端的移动终端上，在移动终端上设置有相应的APP。

采用语音合成芯片相对于目前使用的语音编解码芯片相比具有以下优点：语音编解码芯片需要事先录制要播放的内容，播放内容是固定的，不便修改，并且不能播放实时数据，为了存储播报内容需要添加额外的存储设备，而语音合成芯片不需要事先录制播放内容，播放的内容是通过控制CPU的程序来控制的，不需要增加额外的存储器，语音合成芯片可以播报实时采集的数据信息；

在本实施例中，监测到现场的温度、漏电、电压、电流等异常时，主动发出语音报警，播报此时的报警信息，以及报警参数的具体数值；使现场监控人员能更及时的了解现场的状态、报警信息等。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例；参考图1和图2还包括：继电器输出电路700，与所述信息参数处理模块，用于通过所述信息参数处理模块接收的所述异常参数信息，控制设置在所述继电器输出模块中的继电器切断被监测装置工作状态。在继电器输出电路中包括：单向导通二极管D4，其型号为：LL4148；驱动三极管Q2；电磁继电器，其型号为：HF49FD/005-1H11；所述驱动三极管Q2的基极端通过电流电阻R12与所述信息参数处理电路中的中央控制器的控制信号输出端(DO 30脚)电连接；所述驱动三极管Q2的集电极端与所述单向导通二极管D4的阳极端电连接；所述单向导通二极管D4的阴极端接入第三电源电压；所述单向导通二极管D4两端还并列电连接电磁继电器；所述电磁继电器的常开触点开关与所述被监测装置电连接。

具体的，在本实施例中，当检测到被检设备在现场工作时，发生报警或接收到APP发送的脱扣命令时，单片机控制DO输出高电平驱动三极管Q2导通，继电器吸合。当没有发生异常时，三极管不导通；进而实现对现场电源的切断或实现消防设备的动作。继电器输出电路实现了本申请监测装置的通断状态，保证了本装置的正常运转，起到保护装置的作用。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例；参考图3所示；所述信息参数处理电路100包括：中央控制器U1，STM32F103VCT6；所述中央控制器U1的PA 0(23脚)数据控制端与所述漏电检测电路电连接；所述中央控制器U1的PA 1(24脚)数据控制端与所述温度检测电路200电连接；所述中央控制器U1的PA 5(30脚)数据控制端与所述继电器输出电路700电连接；所述中央控制器U1的PB 10(47脚)数据控制端与所述语音播报电路600电连接；所述中央控制器U1的PB 11(48脚)数据控制端与所述语音播报电路600电连接；所述中央控制器U1的PB 13(52脚)数据控制端与所述电压检测电路400电连接；所述中央控制器U1的PB 14(53脚)数据控制端与所述电压检测电路400电连接。

具体的，本申请的实施例中，中央控制器U1，即单片机，其型号为：STM32F103VCT6；单片机最高主频72MHz，可以快速的处理采集的数据、与服务器之间通讯。内部集成12位AD转换器，可以保证温度采集与漏电采集的精度。单片机不间断的对采集的数据进行处理，当检测到现场数据超出设定的报警值时，产品发出声光报警，并将报警信息上传到手机APP；保证监控人员能实时的了解现场的情况；极大的减小了火灾发生的可能。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例；参考图4、5、6所示；所述语音播报电路600包括：语音合成子电路610和语音功率放大子电路620；所述语音合成子电路610包括：语音合成芯片U15，所述语音合成芯片U15的型号为：XFS5152CE；所述语音合成芯片U15的数据接收端(RXD 39脚)与所述信息参数处理电路的中央控制器U1的PB 10(47脚)数据控制端电连接；所述语音合成芯片U15的数据发送端(TXD 41脚)与所述信息参数处理电路的中央控制器U1的PB 11(48脚)数据控制端电连接；所述语音合成芯片U15的第一音频信号输出端(AO_P 8脚)与所述语音功率放大子电路电连接；所述语音合成芯片U15的第二音频信号输出端(AO_P 9脚)与所述语音功率放大子电路电连接。语音合成芯片U15的复位控制端(RESET 28脚)与中央控制器U1的PB 9(96脚)数据控制端进行通信连接，通过中央控制器实现对语音合成芯片的工作状态的控制；语音合成芯片参数信息来自与中央控制器U1采集到的相应信息参数，当有异常参数时，中央控制器会控制语音合成芯片进入工作状态，接收到命令后，进行语音播报。

在本实施例中还包括：用于实现对待播报语音信息的滤波，放大等相应处理；所述语音功率放大子电路620包括：6个信号放大器U32、U31、U29、U34、U20、U19，6个信号放大器的型号均为：AD8603；2个模拟光电耦合器U30、U24，所述模拟光电耦合器的型号为：HCNR201；功率放大器U18，所述功率放大器U18的型号为TPA3123；所述信号放大器U32的正向输入端(3脚)与所述语音合成芯片U15的第一音频信号输出端电连接；所述信号放大器U32的反向输入端(4脚)与所述信号放大器U32的输出端电连接，构成反馈网络；所述信号放大器U32的输出端通过限流电阻R100分别与所述信号放大器U29的反向输入端(4脚)，所述模拟光电耦合器U30的PD1阴极端电连接；所述信号放大器U29的正向输入端(3脚)与所述模拟光电耦合器U30的PD1阳极端共同接第一公共地(F0V)；所述信号放大器U29的输出端通过限流电阻R111与所述模拟光电耦合器U30的LED的负极端电连接；所述模拟光电耦合器U30的PD2的阴极端与所述信号放大器U31的反向输入端(4脚)电连接；所述模拟光电耦合器U30的PD2的阳极端与所述信号放大器U31的正向输入端(3脚)共同接第二公共地(PA0V)；所述信号放大器U31的输出端通过限流电阻R104与所述功率放大器U18电连接；所述信号放大器U20的正向输入端(3脚)与所述语音合成芯片U15的第二音频信号输出端(AudioIN-)电连接；所述信号放大器U20的反向输入端(4脚)与所述信号放大器U20的输出端电连接，构成反馈网络；所述信号放大器U20的输出端通过限流电阻R99分别与所述信号放大器U19的反向输入端(4脚)，所述模拟光电耦合器U24的PD1阴极端电连接；所述信号放大器U19的正向输入端(3脚)与所述模拟光电耦合器U24的PD1阳极端共同接所述第一公共地(F0V)；所述信号放大器U19的输出端通过限流电阻R108与所述模拟光电耦合器U24的LED的负极端电连接；所述模拟光电耦合器U24的PD2的阴极端与所述信号放大器U34的反向输入端(4脚)电连接；所述模拟光电耦合器U24的PD2的阳极端与所述信号放大器U34的正向输入端(3脚)共同接所述第二公共地(PA0V)；所述信号放大器U34的输出端通过限流电阻R110与所述功率放大器U18电连接；所述功率放大器U18的音频左声道输入端(LIN 5脚)与所述信号放大器U31的输出端电连接；所述功率放大器U18的音频右声道输入端(RIN 6脚)与所述信号放大器U34的输出端电连接；所述功率放大器U18的左声道输出端(LOUT 22脚)通过滤波电感L2与滤波电容C93的正极端电连接，所述滤波电容C93的负极端与扩音器的左声道正极端电连接；所述功率放大器U18的左声道输出端(BSL 21脚)通过滤波电容C75与所述功率放大器U18的左声道输出端(LOUT 22脚)电连接；所述功率放大器U18的右声道输出端(ROUT 15脚)通过滤波电感L3与滤波电容C94的正极端电连接，所述滤波电容C94的负极端与所述扩音器的右声道正极端电连接；所述功率放大器U18的右声道输出端(BSR 16脚)通过滤波电容C76与所述功率放大器U18的右声道输出端(LOUT 15脚)电连接；所述扩音器的左声道负极端(LOUT-)与所述扩音器的右声道负极端(ROUT-)共同与滤波电容C95的正极端电连接，所述滤波电容C95的负极端接第二公共地(PA0V))；所述功率放大器U18的通信控制端(SD 2脚)通过所述可控光电藕合器U16与所述信息参数处理电路电连接；所述功率放大器U18的模式控制端(MUTE 4脚)通过所述可控光电藕合器U17与所述信息参数处理电路电连接。

中央处理处理器通过数据通讯接口，将接收到数据信息包括：漏电流也即剩余电流，本申请中相应部件的供电电源，也即三相电压中每一相，以及与每相电压对应的相电流，相电流的检测通过电流互感器实现；被检设备的工作温度等参数信息，无论任一组数据信息发生异常，也即超过预设的范围，则通过语音合成芯片进行报警；在本实施例中设置了2个可控光电藕合器U16、U17，可控光电藕合器的型号为：TLP521；U16的2脚阴极端与中央控制器相应信息控制引脚电连接；当U16的2脚阴极端收到0V时，则发光二极管导通，控制光敏三极管导通，进而实现对功率放大器U18的使能控制端(SD 2脚)，用于启动U18进入工作模式；U 17的2脚阴极端与中央控制器相应信息控制引脚电连接；U 17的2脚阴极端收到0V时，则发光二极管导通，控制光敏三极管导通，进而实现对功率放大器U18的模式控制端(SD 4脚)实现工作模式的切换；功率放大器将第一音频信号和第二音频信号通过信号放大器进行放大，隔离后分成左右两个声道信息；将第一音频信号即音频输出正，第二音频信号即音频输出负；对应分成左声道和右声道；输入至功率放大器U18；U18将左右两个声道的信号进一步分成每个声道的正负极，与外部的功放或者扩音器连接进行播放。语音合成芯片采用科大讯飞公司产生的XFS5152CE。XFS5152CE是一款高集成度的语音合成芯片，可实现中文、英文语音合成，并集成了语音编码、解码功能。XFS5152CE通过串口与单片机进行连接，单片机通过串口将要合成的语音以文本字符串的形式发送给XFS5152CE，XFS5152CE将接收到的文本字符串处理后，合成语音，然后输出音频信号。音频信号经过后级的功率放大电路放大后，从喇叭中输出语音。单片机可以控制XFS5152CE可以播报实时的报警信息、采集的数值、提示音、报警音等等。XFS5152CE可以输出左右两个声道的音频信号。XFS5152CE输出的音频信号，经过线性光耦HCNR201隔离输出后，输出到D类功率放大器U18TPA3123，TPA3123为双通道D类功率放大器U18，能将音频信号放大后，直接驱动喇叭，从而实现语音的播报。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例；参考图7所示；所述漏电检测电路300包括：运算放大器，所述运算放大器的型号为：SGM8552；漏电传感器的信息输出两端与电阻R31并列电连接；所述电阻R31的一端通过限流电阻R27与所述运算放大器第二正向输入端(3脚)电连接；所述电阻R31的另一端通过限流电阻R29与所述运算放大器第二反向输入端(4脚)电连接；所述运算放大器第二正向输入端(3脚)还通过限流电阻R21与所述运算放大器的第一输出端电连接；所述运算放大器的第一输出端还与所述运算放大器的第一反相输入端电连接；所述运算放大器第二输出端通过限流电阻R28与所述信息参数处理电路100的中央控制器端电连接；所述运算放大器第一正向输入端(3脚)通过限流电阻R26与第一电源电压端电连接，还通过反馈电阻R30与接第三公共地。

具体的，在本实施例中，漏电检测即剩余电流检测通过漏电互感器实现的，参考图中的放大器IC1A和放大器IC1B属于同一个封装的双输入双输出的放大器，型号为SGM8552；剩余电流传感器通过L1和LCOM接入电路剩余电流采集电路，经过电阻R31将电流信号转为电压信号，再经过集成运算放大器SGM8552放大后输入到单片机进行AD转换，经过产品内部程序计算，得出剩余电流值。当采集的剩余电流值大于设置的报警值时，产品发出报警。

优选的，所述电压检测电路400包括：3个电压检测子电路，用于检测三相电源的每相电压参数；所述3个电压检测子电路均与数据采集芯片U9对应电连接；所述数据采集芯片的型号为：ADE7880；所述3个电压检测子电路分别包括：3个检测电阻串联后的一端通过分压电阻与所述数据采集芯片U9电连接；同时还通过另一个分压电阻与所述三相电源的零线端电连接；所述3个检测电阻串联后的另一端与所述三相电源中的一相电源电连接。

优选的，所述电流检测电路500包括：3个电流检测子电路，用于检测与所述3个电压检测子电路对应的所述三相电源的每相电流参数；所述3个电流检测子电路与所述数据采集芯片U9对应电连接；在所述3个电流检测子电路中设置有电流互感器，所述电流互感器用于采集所述三相电源的每相电流参数；所述电流互感器的一端分别与第一电流检测电阻R57一端，第二电流检测电阻R59一端电连接；所述第一电流检测电阻R57另一端与所述数据采集芯片电连接；所述第二电流检测电阻R59另一端接第四公共地；所述电流互感器的另一端分别与第三电流检测电阻R62一端，第四电流检测电阻R61一端电连接；所述第三电流检测电阻R62另一端与所述数据采集芯片电连接；所述第四电流检测电阻R61另一端接第四公共地；所述第一电流检测电阻R57另一端通过电容C45与所述第三电流检测电阻R62另一端电连接。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例；参考图所示；将三相市电分别接入V1、V2、V3，中性线接入VN。V1电压采集为例，电压V1通过R36、R37、R38与R39组成的分压电路降压后，经过R35、C38组成的RC滤波电路滤波后将采样电压输入计量芯片，计量芯片通过处理，将得到的电压值传递给单片机进行数据处理。通过电流互感器来采集现场的电流，电流互感器通过I11、I12、I21、I22、I31、I32接入电流采集电路。以1路电流采集为例，电流互感器输出经过I11、I12接入电流采集电路，经过R59、R61将电流信号转换为电压信号，再经过R57、C43与R62、C46组成的滤波电路接入计量芯片，计量芯片通过处理，计量芯片也即数据采集芯片，其型号为：ADE7880；将得到的电流值传递给单片机进行数据处理。计量芯片根据输入的当前电压、电流计算出当前的有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能等电参数。单片机读取计量芯片的采集数据，经过处理后，判断电压、电流是否在正常的范围，计算出当前的功率、电能等信息。图4所示为电流、电压专用计量芯片，能计算采集的电压、电流值。ADE7880芯片通过SPI总线与单片机进行通讯，单片机获取到ADE7880的采集数据之后，通过程序计算出实际的电压、电流值，再与设定的报警值进行比较，当数据异常时，单片机发出报警信号。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例；参考图10所示；所述温度检测电路200包括：温度传感器的一端与第一电源电压电连接；所述温度传感器的另一端通过分压电阻R17与所述信息参数处理电路100的中央控制器端电连接，还通过分压电阻R13与接第三公共地(AGND)。

具体的，所示为温度采集电路，温度探头通过TCOM和T1接入温度采集电路。温度探头一般采用PTC或NTC等温度敏感器件，当温度发送变化时，温度探头的阻值也随着变化，电阻R13进行分压，采样电压经过R17、C26组成的滤波电路接入到单片机中，通过单片机内部集成的AD转换器处理后，得采样的电压值。产品内部程序，根据采样的电压值计算出相应的温度值，即完成了温度的采集。当采集的温度值大于设置的报警值时，产品发出报警。

参考图11所示；在本申请的装置中设置电源电路，用于为本申请的装置提供不同伏值的电压，包括2.5V，3.3V，5V，12V等；同时在本申请中包括：第四公共地(GND)为单片机供电电路的地线，第三公共地(AGND)为数据采集电路的地线，第一公共地(F0V)为语音合成芯片供电电路的地线，第二公共地(PA0V)为功放与隔离电路的地线。

在本申请的元器件在不改变性能参数，或者提供更优的性能参数，相应元器件的型号可以置换。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于语音播报的监测装置，其特征在于，包括：

信息参数处理电路，分别与温度检测电路，漏电检测电路，电压检测电路，电流检测电路，语音播放电路电连接；

所述温度检测电路，用于检测被监测装置工作时的温度状态，并将检测温度状态参数发送至所述信息参数处理电路；

所述漏电检测电路，用于检测被监测装置中设置的电流传感器采集的漏电，并将所述漏电传输至所述信息参数处理电路；

所述电压检测电路，用于检测为被监测装置供电的电源电压工作状态，并将所述电源电压工作状态参数传输至所述信息参数处理电路；

所述电流检测电路，用于检测为被监测装置供电的电源电压对应的电流工作状态，并将所述电流工作状态参数传输至所述信息参数处理电路；

所述语音播报电路，用于播报被监测装置中的检测的相应参数异常状态；

所述信息参数处理电路，用于将接收的相应检测参数信息进行处理，并将检测的所述相应参数信息中异常参数信息发送至所述语音播报电路，控制所述语音播报电路，实现对语音播报监测装置的控制。

2.如权利要求1所述的基于语音播报的监测装置，其特征在于，还包括：

继电器输出电路，与所述信息参数处理模块，用于通过所述信息参数处理模块接收的所述异常参数信息，控制设置在所述继电器输出模块中的继电器切断被监测装置工作状态。

3.如权利要求2所述的基于语音播报的监测装置，其特征在于，所述信息参数处理电路包括：中央控制器U1；

所述中央控制器U1的PA 0数据控制端与所述漏电检测电路电连接；

所述中央控制器U1的PA 1数据控制端与所述温度检测电路电连接；所述中央控制器U1的PA 5数据控制端与所述继电器输出电路电连接；

所述中央控制器U1的PB 10数据控制端与所述语音播报电路电连接；

所述中央控制器U1的PB 11数据控制端与所述语音播报电路电连接；

所述中央控制器U1的PB 13数据控制端与所述电压检测电路电连接；

所述中央控制器U1的PB 14数据控制端与所述电压检测电路电连接。

4.如权利要求3所述的基于语音播报的监测装置，其特征在于，所述语音播报电路包括：语音合成子电路和语音功率放大子电路；所述语音合成子电路包括：语音合成芯片U15；

所述语音合成芯片U15的数据接收端与所述信息参数处理电路的中央控制器U1的PB10数据控制端电连接；

所述语音合成芯片U15的数据发送端与所述信息参数处理电路的中央控制器U1的PB11数据控制端电连接；

所述语音合成芯片U15的第一音频信号输出端与所述语音功率放大子电路电连接；

所述语音合成芯片U15的第二音频信号输出端与所述语音功率放大子电路电连接。

5.如权利要求4所述的基于语音播报的监测装置，其特征在于，所述语音功率放大子电路包括：6个信号放大器U32、U31、U29、U34、U20、U19；2个模拟光电耦合器U30、U24，功率放大器U18；2个可控光电藕合器U16、U17；

所述信号放大器U32的正向输入端与所述语音合成芯片U15的第一音频信号输出端电连接；

所述信号放大器U32的反向输入端与所述信号放大器U32的输出端电连接，构成反馈网络；

所述信号放大器U32的输出端通过限流电阻R100分别与所述信号放大器U29的反向输入端，所述模拟光电耦合器U30的PD1阴极端电连接；

所述信号放大器U29的正向输入端与所述模拟光电耦合器U30的PD1阳极端共同接第一公共地；

所述信号放大器U29的输出端通过限流电阻R111与所述模拟光电耦合器U30的LED的负极端电连接；

所述模拟光电耦合器U30的PD2的阴极端与所述信号放大器U31的反向输入端电连接；

所述模拟光电耦合器U30的PD2的阳极端与所述信号放大器U31的正向输入端共同接第二公共地；

所述信号放大器U31的输出端通过限流电阻R104与所述功率放大器U18电连接；

所述信号放大器U20的正向输入端与所述语音合成芯片U15的第二音频信号输出端电连接；

所述信号放大器U20的反向输入端与所述信号放大器U20的输出端电连接，构成反馈网络；

所述信号放大器U20的输出端通过限流电阻R99分别与所述信号放大器U19的反向输入端，所述模拟光电耦合器U24的PD1阴极端电连接；

所述信号放大器U19的正向输入端与所述模拟光电耦合器U24的PD1阳极端共同接所述第一公共地；

所述信号放大器U19的输出端通过限流电阻R108与所述模拟光电耦合器U24的LED的负极端电连接；

所述模拟光电耦合器U24的PD2的阴极端与所述信号放大器U34的反向输入端电连接；

所述模拟光电耦合器U24的PD2的阳极端与所述信号放大器U34的正向输入端共同接所述第二公共地；

所述信号放大器U34的输出端通过限流电阻R110与所述功率放大器U18电连接；

所述功率放大器U18的音频左声道输入端与所述信号放大器U31的输出端电连接；

所述功率放大器U18的音频右声道输入端与所述信号放大器U34的输出端电连接；

所述功率放大器U18的左声道输出端通过滤波电感L2与滤波电容C93的正极端电连接，所述滤波电容C93的负极端与扩音器的左声道正极端电连接；

所述功率放大器U18的右声道输出端通过滤波电感L3与滤波电容C94的正极端电连接，所述滤波电容C94的负极端与所述扩音器的右声道正极端电连接；

所述扩音器的左声道负极端与所述扩音器的右声道负极端共同与滤波电容C95的正极端电连接，所述滤波电容C95的负极端接第二公共地；

所述功率放大器U18的通信控制端通过所述可控光电藕合器U16与所述信息参数处理电路电连接；

所述功率放大器U18的模式控制端通过所述可控光电藕合器U17与所述信息参数处理电路电连接。

6.如权利要求3所述的基于语音播报的监测装置，其特征在于，所述漏电检测电路包括：运算放大器；

漏电传感器的信息输出两端与电阻R31并列电连接；所述电阻R31的一端通过限流电阻R27与所述运算放大器第二正向输入端电连接；所述电阻R31的另一端通过限流电阻R29与所述运算放大器第二反向输入端电连接；

所述运算放大器第二正向输入端还通过限流电阻R21与所述运算放大器的第一输出端电连接；所述运算放大器的第一输出端还与所述运算放大器的第一反相输入端电连接；

所述运算放大器第二输出端通过限流电阻R28与所述信息参数处理电路的中央控制器的PA 0数据控制端电连接；

所述运算放大器第一正向输入端通过限流电阻R26与第一电源电压端电连接，还通过反馈电阻R30接第三公共地。

7.如权利要求3所述的基于语音播报的监测装置，其特征在于，所述电压检测电路包括：3个电压检测子电路，用于检测三相电源的每相电压参数；所述3个电压检测子电路均与数据采集芯片U9对应电连接；

所述3个电压检测子电路分别包括：3个检测电阻串联后的一端通过分压电阻与所述数据采集芯片U9电连接；同时还通过另一个分压电阻与所述三相电源的零线端电连接；所述3个检测电阻串联后的另一端与所述三相电源中的一相电源电连接。

8.如权利要求7所述的基于语音播报的监测装置，其特征在于，所述电流检测电路包括：3个电流检测子电路，用于检测与所述3个电压检测子电路对应的所述三相电源的每相电流参数；所述3个电流检测子电路与所述数据采集芯片U9对应电连接；

在所述3个电流检测子电路中设置有电流互感器，所述电流互感器用于采集所述三相电源的每相电流参数；

所述电流互感器的一端分别与第一电流检测电阻R57一端，第二电流检测电阻R59一端电连接；所述第一电流检测电阻R57另一端与所述数据采集芯片电连接；所述第二电流检测电阻R59另一端接第三公共地；

所述电流互感器的另一端分别与第三电流检测电阻R62一端，第四电流检测电阻R61一端电连接；所述第三电流检测电阻R62另一端与所述数据采集芯片电连接；所述第四电流检测电阻R61另一端接第三公共地；

所述第一电流检测电阻R57另一端通过电容C45与所述第三电流检测电阻R62另一端电连接。

9.如权利要求3所述的基于语音播报的监测装置，其特征在于，所述温度检测电路包括：

温度传感器的一端与第一电源电压电连接；

所述温度传感器的另一端通过分压电阻R17与所述信息参数处理电路的中央控制器的PA 24数据控制端电连接，还通过分压电阻R13接第三公共地。

10.如权利要求3-9任一所述的基于语音播报的监测装置，其特征在于，所述继电器输出电路包括：

单向导通二极管D4，驱动三极管Q2，电磁继电器；

所述驱动三极管Q2的基极端通过电流电阻R12与所述信息参数处理电路中的中央控制器的PA 5数据控制端电连接；

所述驱动三极管Q2的集电极端与所述单向导通二极管D4的阳极端电连接；所述单向导通二极管D4的阴极端接入第三电源电压；

所述单向导通二极管D4两端还并列电连接电磁继电器；所述电磁继电器的常开触点开关与所述被监测装置电连接。