CN216057375U - 一种无线智慧交通响应音响 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线智慧交通响应音响，包括主控制器、语音芯片、存储芯片、功放电路、喇叭、4G通讯模块、LoRa通讯模块、外部时钟电路及电源模块，存储芯片通信连接语音芯片，语音芯片通过功放电路与喇叭电连接，电源模块包括电源电路、太阳能供电模块及备用电池。本实用新型设置有4G通讯模块和LoRa通讯模块，支持多种通信方式，可满足多样化的需求，使用更灵活，适用范围更广；采用太阳能供电模块为音响供电，无需充电或替换电池，使用方便，节能环保；备用电池可在断电时为外部时钟电路供电，保证主控制器的时钟不中断；电源电路提供不同的电压输出，可保证各模块均工作于最佳工作电压，供电安全、可靠性高，装置运行更稳定。

Description

一种无线智慧交通响应音响

技术领域

本实用新型涉及智慧交通设备技术领域，特别是一种无线智慧交通响应音响。

背景技术

为提高市民的交通安全意识，通过安装交通音响，定时定点循环播放交通安全等宣传内容，可起到良好的警醒效果，使人们更加自觉地遵守交通规则，有利于进一步提高交通安全的普及面，把交通安全防范意识传递给更多人。

现有技术的交通音响，存在以下缺陷：

1.通信方式较为单一，无法满足多样化的需求，使用不够灵活，适用范围小；

2.采用蓄电池供电，由于安装在室外，充电或替换电池不方便，供电方式单一，供电可靠性低；

3.电路安全性、可靠性较低，装置运行稳定性差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种支持多种通信方式，可满足多样化的需求，使用更灵活，适用范围更广，无需充电或替换电池，使用方便，节能环保，电路安全、可靠性高，装置运行更稳定的无线智慧交通响应音响。

本实用新型采用如下技术方案：

一种无线智慧交通响应音响，包括有主控制器、语音芯片、存储芯片、功放电路、喇叭、4G通讯模块、LoRa通讯模块、外部时钟电路及电源模块，所述主控制器通信连接语音芯片、4G通讯模块及LoRa通讯模块，并电连接外部时钟电路，存储芯片通信连接语音芯片，语音芯片通过功放电路与喇叭电连接，所述电源模块包括电源电路、太阳能供电模块及备用电池。

进一步地，所述太阳能供电模块包括太阳能电池板及DC/DC转换器，太阳能电池板的输出端电连接DC/DC转换器的输入端，DC/DC转换器配置为支持宽电压输入并稳定输出12V电压。

进一步地，所述电源电路包括5V电源电路、3.3V线性稳压电源及4V电源电路，所述DC/DC转换器的输出端电连接5V电源电路的输入端，用于将DC/DC转换器输出的12V电压转换为5V电压输出，5V电源电路的输出端电连接3.3V线性稳压电源及4V电源电路的输入端，3.3V线性稳压电源输出端电连接主控制器、外部时钟电路及LoRa通讯模块，用于将5V电源电路输出的5V电压转换为3.3V电压为主控制器、外部时钟电路及LoRa通讯模块供电，4V电源电路输出端电连接4G通讯模块，用于将5V电源电路输出的5V电压转换为4V电压为4G通讯模块供电。

进一步地，所述备用电池电连接外部时钟电路，用于在太阳能供电模块无法供电时为外部时钟电路供电。

进一步地，所述无线智慧交通响应音响还包括有警示灯单元，主控制器连接并控制警示灯单元，所述DC/DC转换器的输出端电连接警示灯单元用于为其供电。

进一步地，所述无线智慧交通响应音响还包括有与主控制器通信连接的USB数据接口和程序下载接口。

进一步地，所述无线智慧交通响应音响还包括有音响控制键，音响控制键包括开关、播放按键、停止按键、上一首按键及下一首按键，开关电连接主控制器用于控制电源的开启或关闭，播放按键、停止按键、上一首按键及下一首按键通过IO通信连接主控制器。

进一步地，所述4G通信模块连接有SIM卡和4G天线。

进一步地，所述LoRa通讯模块连接有433m天线和调试口。

进一步地，所述LoRa通讯模块内置有看门狗电路。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

第一，设置有4G通讯模块和LoRa通讯模块，4G通讯模块内置丰富的网络协议，集成多个工业标准接口，并支持多种驱动和软件功能。LoRa通讯模块可实现UART转LoRa数传功能；支持点对点通信协议；传输距离可达3500米；支持低功耗工作模式；接收灵敏度高，抗干扰性强；支持数据加密传输，安全性高；支持AT指令配置；采用小尺寸SMT封装，便于嵌入使用。支持多种通信方式，可满足多样化的需求，使用更灵活，适用范围更广。

第二，采用太阳能供电模块为音响供电，无需充电或替换电池，使用方便，节能环保；太阳能供电模块无法供电时，可通过备用电池为外部时钟电路供电，保证主控制器的时钟电路不中断；同时，电源电路提供不同的电压输出，可保证各模块均工作于最佳工作电压，供电安全、可靠性更高。

第三，LoRa通讯模块内置看门狗电路，可保证稳定运行不宕机，电路安全性、可靠性高，装置运行更稳定。

第四，通过设置喇叭及警示灯单元，通过喇叭播放交通安全宣传内容，通过警示灯单元对交通安全状态进行提示，在交通灯异常时，可临时替代交通灯显示交通通行信号。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的无线智慧交通响应音响的电气原理框图；

图2是本实用新型实施例2的无线智慧交通响应音响的电气原理框图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

参照图1，本实用新型的一种无线智慧交通响应音响，包括有主控制器、语音芯片、存储芯片、功放电路、喇叭、音响控制键、4G通讯模块、LoRa通讯模块、外部时钟电路、电源模块、警示灯单元、USB数据接口和程序下载接口，主控制器通信连接语音芯片、音响控制键、4G通讯模块、LoRa通讯模块、USB数据接口和程序下载接口，主控制器电连接外部时钟电路，主控制器连接并控制警示灯单元，存储芯片通信连接语音芯片，语音芯片通过功放电路与喇叭电连接。

电源模块包括电源电路、太阳能供电模块及备用电池。太阳能供电模块包括太阳能电池板及DC/DC转换器，太阳能电池板的输出端电连接DC/DC转换器的输入端，DC/DC转换器配置为支持宽电压输入并稳定输出12V电压。DC/DC转换器支持DC12-40V电压输入。电源电路包括5V电源电路、3.3V线性稳压电源及4V电源电路，DC/DC转换器的输出端电连接5V电源电路的输入端，用于将DC/DC转换器输出的12V电压转换为5V电压输出，5V电源电路的输出端电连接3.3V线性稳压电源及4V电源电路的输入端，3.3V线性稳压电源输出端电连接主控制器、外部时钟电路及LoRa通讯模块，用于将5V电源电路输出的5V电压转换为3.3V电压为主控制器、外部时钟电路及LoRa通讯模块供电，4V电源电路输出端电连接4G通讯模块，用于将5V电源电路输出的5V电压转换为4V电压为4G通讯模块供电。3.3V线性稳压电源采3.3VLDO电源。DC/DC转换器的输出端电连接警示灯单元用于为其供电。备用电池电连接外部时钟电路，用于在太阳能供电模块无法供电时为外部时钟电路供电。备用电池采用纽扣电池。

音响控制键包括开关、播放按键、停止按键、上一首按键及下一首按键，开关电连接主控制器用于控制电源的开启或关闭，播放按键、停止按键、上一首按键及下一首按键通过IO通信连接主控制器。音响控制键可根据实际需要，结合安装情况，引出至便于控制的位置。

主控制器采用STM32F103C8T6单片机。采用Cortex-M3内核，CPU最高速度达72MHz。具有16KB～1MB Flash、多种控制外设、USB全速接口和CAN。

4G通信模块连接有SIM卡和4G天线。4G通信模块采用紫光展锐的UIS8910平台，支持LTE 3GPP Rel.13技术，内置丰富的网络协议，集成多个工业标准接口，并支持多种驱动和软件功能(如Windows XP，Windows Vista，Windows 7/8/8.1/10，Linux，Android等操作系统下的USB驱动等)，极大地扩展了其在M2M领域的应用范围，如可应用于CPE、路由器、数据卡、平板电脑、车载、安防以及工业级PDA。

LoRa通讯模块连接有433m天线和调试口。LoRa通讯模块采用SX1278无线模块WH-L101，可实现UART转LoRa数传功能；支持点对点通信协议；传输距离可达3500米；支持低功耗工作模式；接收灵敏度-138.5dBm，接收灵敏度高，抗干扰性强；支持数据加密传输，安全性高；支持AT指令配置；内置看门狗，可保证稳定运行不宕机；采用小尺寸SMT封装，便于嵌入使用。

参照图1，本实用新型的无线智慧交通响应音响工作时，通过太阳能供电模块为音响供电。当太阳能供电模块无法供电时，通过备用电池为外部时钟电路供电，保证主控制器的时钟电路不中断。通过喇叭循环播放交通安全宣传内容。通过警示灯单元对交通安全状态进行提示，在交通灯异常时，警示灯单元可临时替代交通灯显示交通通行信号。

实施例2

参照图2，本实施例与实施例1的区别在于：不包括所述音响控制键。

上述仅为本实用新型的两个具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：包括有主控制器、语音芯片、存储芯片、功放电路、喇叭、4G通讯模块、LoRa通讯模块、外部时钟电路及电源模块，所述主控制器通信连接语音芯片、4G通讯模块及LoRa通讯模块，并电连接外部时钟电路，存储芯片通信连接语音芯片，语音芯片通过功放电路与喇叭电连接，所述电源模块包括电源电路、太阳能供电模块及备用电池。

2.如权利要求1所述的一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：所述太阳能供电模块包括太阳能电池板及DC/DC转换器，太阳能电池板的输出端电连接DC/DC转换器的输入端，DC/DC转换器配置为支持宽电压输入并稳定输出12V电压。

3.如权利要求2所述的一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：所述电源电路包括5V电源电路、3.3V线性稳压电源及4V电源电路，所述DC/DC转换器的输出端电连接5V电源电路的输入端，用于将DC/DC转换器输出的12V电压转换为5V电压输出，5V电源电路的输出端电连接3.3V线性稳压电源及4V电源电路的输入端，3.3V线性稳压电源输出端电连接主控制器、外部时钟电路及LoRa通讯模块，用于将5V电源电路输出的5V电压转换为3.3V电压为主控制器、外部时钟电路及LoRa通讯模块供电，4V电源电路输出端电连接4G通讯模块，用于将5V电源电路输出的5V电压转换为4V电压为4G通讯模块供电。

4.如权利要求1至3任一所述的一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：所述备用电池电连接外部时钟电路，用于在太阳能供电模块无法供电时为外部时钟电路供电。

5.如权利要求2所述的一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：还包括有警示灯单元，主控制器连接并控制警示灯单元，所述DC/DC转换器的输出端电连接警示灯单元用于为其供电。

6.如权利要求1所述的一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：还包括有与主控制器通信连接的USB数据接口和程序下载接口。

7.如权利要求1所述的一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：还包括有音响控制键，音响控制键包括开关、播放按键、停止按键、上一首按键及下一首按键，开关电连接主控制器用于控制电源的开启或关闭，播放按键、停止按键、上一首按键及下一首按键通过IO通信连接主控制器。

8.如权利要求1所述的一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：所述4G通信模块连接有SIM卡和4G天线。

9.如权利要求1所述的一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：所述LoRa通讯模块连接有433m天线和调试口。

10.如权利要求1所述的一种无线智慧交通响应音响，其特征在于：所述LoRa通讯模块内置有看门狗电路。

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