CN208172934U - 施工现场警示器 - Google Patents

Abstract

施工现场警示器以AT89S52单片机作为主控器，外部扩展物体进入及进入段位检测模块,物体离开检测模块，亮度检测模块和声光警示模块；将不同段位的检测物体进入的激光对射传感器连接单片机不同的引脚，当某个引脚信号有效时就启动该段位的声音警示模块，当检测到物体离开时关闭声音警示模块，既保证施工现场警示器整体警示范围大，又保证各个段位警示语音清晰、柔和，避免噪音的污染，另外，采用红黄两种颜色闪光警示，无论是晴天还是雨雾天，都会在光线昏暗时给出醒目的警示。

Description

施工现场警示器

技术领域

本实用新型涉及一种施工现场危险区域报警装置，具体地说是施工现场警示器。

背景技术

对于存在事故隐患的施工区域,杜绝非施工人员进入是减少事故的基本措施，预警是最简单、经济的事故防范手段。应用声光对听觉和视觉的作用, 将可能存在的具有危险性的施工区域警示相关人员，阻止其无意义的进入是十分必要的，它能有效地避免和减少施工现场事故。

传统的警示器种类繁多，在不同场合发挥一定的作用。如公安、消防、救护等机动车辆采用急促警报声和闪烁警灯相结合作为行驶信号，警示作用效果明显，但会使人惊惶,甚至烦躁，若其他场合普遍采用, 则会令人误解；采用高音喇叭直射放音, 警示范围大，但会让人们感到刺耳难受，造成噪声污染；采用散射式放音，能形成均匀、柔和的声场，但范围稍大, 则显得功率不足，警示声音模糊不清。

发明内容

为了实现对施工现场危险区域有效警示，本实用新型提供一种以激光对射传感器和亮度传感器分别检测施工现场危险区域物体进出以及施工现场光线强弱，以语音播报、灯光闪烁为警示内容的，可编程控制的施工现场警示器。

本实用新型的设计思路是将检测物体进入或离开施工区域的激光对射传感器和声音警示模块以及闪光警示模块分段布置在施工现场危险区域的周边，利用单片机检测激光对射传感器的工作状态以判别物体是进入还是离开施工现场危险区域，且检测出物体是在哪一段进入施工现场危险区域，当有物体在某段进入施工现场危险区域时，就开启该段的声音警示模块，只要物体离开危险区域，就关闭声音警示模块。由于采用分段语音警示，所需声音警示模块的功率不要求很大，以不刺耳为宜，在满足相应区域声音警示时也不会对其他区域形成噪声。同时，施工现场警示器还设有亮度传感器，当亮度低于设定值时，开启红灯和黄灯闪烁警示模块。由于采用的是闪烁的红灯警示，当光线昏暗时，尤其在夜晚，特别醒目；黄灯穿透雨雾能力强，即使在雨雾天气，也会有很好的警示效果。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：以AT89S52单片机作为主控器，外部扩展相应的检测电路和声光警示电路，并配以相应的软件程序。检测电路包括物体进出入检测模块和亮度检测模块，其中，以水平方向平行放置的2个M-JGDS-LZ5V-M12型激光对射传感器为一组，作为物体进入或离开施工现场危险区域检测器，简称进出入检测器，多组进出入检测器沿着施工现场危险区域的边界线分段依次分布，激光对射传感器离地面高度设置为0.5米，

每一组传感器中靠外面的一个激光对射传感器作为物体进入检测器，里面的一个激光对射传感器作为物体离开检测器，

因需要检测物体进入的具有段位或位置，外面的激光对射传感器的输出信号分别连接单片机的不同输入脚，里面的激光对射传感器只要检测物体是否离开，故将里面的多个激光对射传感器输出信号通过数据选择器“相与”后连接单片机一个输入脚即可；

亮度检测选用GB5-A1EL光敏电阻传感器，当亮度低于限定值时，开启红黄两色闪光警示模块，亮度高于限定值时，关闭红黄两色闪光警示模块。多个声音警示模块和闪光警示模块分别对应布置在相应的进出入检测器相同的位置，声音警示模块包括ISD1700语音芯片及其附属电路和扬声器，ISD1700通过SPI接口与单片机AT89S52连接通信，警示语音语段由其麦克风录入电路录入并保存；闪光警示模块包括高亮度红色和黄色发光二极管电路。系统软件完成单片机AT89S52对物体进出入检测、亮度检测，并根据检测结果控制闪光警示模块的工作。

本实用新型的有益效果是，采用了分段检测和相应的分段语音警示，即有物体进入某段时才在该段或该位置启动语音警示，既保证整体警示范围大，又保证了每一段音量适中，避免噪音的污染，另外，采用红黄两种颜色闪光警示，无论是晴天还是雨雾天环境，都会在光线昏暗时给出醒目的警示，特别在夜晚声光同时警示效果更好。

附图说明

图1是本实用新型原理结构框图。

图2是本实用新型所提供的施工现场警示器的一个实施例的电路原理图。

图3是本实用新型的主程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参见图1，本实用新型由主控器模块，物体进出入检测模块，亮度检测模块，声音警示模块和闪光警示模块组成。图2是本实用新型的一个实施例的电路原理图，开关S1、C17、R23构成上电复位电路，晶振Y1、C8、C9构成晶振电路，它们与AT98S52一起构成单片机最小系统。M-JGDS-LZ5V-M12型激光对射传感器RE1~RE8分别连接AT89S52单片机的P0口8个引脚，构成8个段位的物体进入检测，当某一引脚输入有效电平时，表明该段位有物体进入。RE9~RE16也是8个M-JGDS-LZ5V-M12型激光对射传感器，用于物体是否离开检测，因为只要检测到物体离开施工现场危险区域就关闭声音警示，故可将RE9~RE16分别连接数据选择器CD4068的A~H脚，8路检测信号经过CD4068“相与”后加在AY89S52的第11脚。R40为亮度传感器GB5-A1EL，其输出信号送至AT89S52的第16脚。声音警示模块包括语音芯片ISD1700及其外围的译码器74HC138、扬声器LS1~LS8、麦克风MCI等电子元器件，其中，ISD1700的第4脚miso、第5脚mosi、第6脚sclk、第7脚/ss与AT89S52的P1.0至P1.3脚构成SPI通信口，接收和执行声音警示的指令；第17脚输出的警示语音信号送到译码器74HC138的控制引脚/E2，由译码器74HC138分配到Y0~Y7中的某一语音驱动电路；ISD1700的第10脚和第11脚外接麦克风，录制声音警示具体内容；ISD1700的第2脚外接发光二极管D1，用于显示ISD1700的工作状态。D2~D9、D10~D17分别为8个高亮度的红、黄色发光二极管，用于闪光的警示。图3是上述硬件电路的主程序流程图，AT89S52单片机首先检测第16脚输入的亮度信号，有效时启动闪光警示模块，无效时关闭闪光警示模块，然后检测P0口输入的物体进入信号，信号有效时，启动相应段位的声音警示模块，再检测第11脚输入的物体离开信号，有效时关闭声音警示模块，若P0口无有效信号，进行循环检测。软件与硬件配合，完成声光警示功能。

上述仅为本实用新型的一个实施例，并不仅限于本实用新型附图中给定的结构内容。对于本领域的技术人员来说，在本实用新型技术理论范围内可以将主控器，物体进出入检测，亮度检测和声光驱动芯片或电路等进行各种变化和更改。凡是通过可控编程器作为主控器对施工现场危险区域物体进出入进行分段检测和警示的的结构变动、等同替换和改进等均属于本实用新型专利的保护范围。

Claims (1)

1.一种施工现场警示器，其特征在于，包括物体进入检测模块、物体离开检测模块、亮度检测模块、主控器模块、声音警示模块和闪光警示模块；

所述的物体进入检测模块、所述的物体离开检测模块、所述的亮度检测模块为所述主控器模块的输入模块，所述主控器模块通过所述的物体进入检测模块、所述的物体离开检测模块、亮度检测模块的检测结果控制所述的声音警示模块和闪光警示模块，所述的声音警示模块和闪光警示模块为所述主控器模块的输出模块；

所述主控器模块为AT89S52单片机；

物体进出入检测模块包括所述的物体进入检测模块、物体离开检测模块；

所述物体进出入检测模块包括激光对射传感器RE1~RE16，数据选择器CD4068；

所述激光对射传感器RE1~RE8分别连接所述的AT89S52单片机的P0口8个引脚，构成8个段位的物体进入检测模块，某个段位有物体进入时，对应的P0口的引脚电平有效，启动该段位的声音警示模块；

所述激光对射传感器RE9~RE16用于物体离开检测，RE9~RE16分别连接数据选择器CD4068的A~H脚，8路检测信号经过CD4068“相与”后加在所述的AT89S52的第11脚，该脚信号有效，关闭声音警示模块；

所述声音警示模块包括语音芯片ISD1700，译码器74HC138，扬声器LS1~LS8，麦克风MCI；

所述语音芯片ISD1700的第17脚输出的警示语音信号送到译码器74HC138的控制引脚/E2，由译码器74HC138分配到Y0~Y7中的一个语音驱动电路；

所述的语音芯片ISD1700通过SPI接口与所述的AT89S52单片机连接通信；

所述亮度检测模块选用GB5-A1EL光敏电阻传感器，当亮度低于限定值时，开启红黄两色的闪光警示模块，亮度高于限定值时，关闭红黄两色闪光警示模块；

所述声音警示模块和所述闪光警示模块布置在进出入检测器相同的位置；

所述闪光警示模块包括亮度红色和黄色发光二极管电路；

检测物体进入或离开施工区域的所述的激光对射传感器、声音警示模块以及闪光警示模块分段布置在施工现场危险区域的周边，分段检测进入施工现场的物体。