一种基于电力载波的一键报警路灯终端的制作方法

本实用新型涉及一种基于电力载波的一键报警路灯终端。

背景技术：

城市建设中路灯作为公共照明设施随处可见，形成纵横交错的网络，但是路灯大多仅仅作为照明使用在一定程度上形成了资源浪费。所以如何提高路灯的利用率，为路灯单一的功能提供更多的附加值成为了城市建设时的一个需要重点考虑的地方。

大多现有的报警器一般位于居民住宅内或者商户内，主要是应对违法犯罪活动或者人员重大紧急情况进行报警。但对于人流并不是十分密集的地区，例如道路等地区缺乏合适的报警装置。目前市面上设计有一灯箱式箱体，箱体设计有公安部门统一的警示标识，箱体上设计有报警按键，报警按键触发箱体内的通信模块，通信模块通过无线的方式接入110报警平台，并通过箱体的喇叭与110进行实时通信。上述报警装置存在一些缺点：报警人员的位置需要报警人员自身提供，警方无法全面的了解报警点的现场状况，可能延误警情造成巨大的生命财产损失。对于虚假报警的状况，警方无法得知报警人的实际身份，造成资源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有产品中的不足，提供一种基于电力载波的一键报警路灯终端。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于电力载波的一键报警路灯终端，包括载波通信模块、单片机模块、功放喇叭模块、存储器模块、电源模块、路灯led模块、麦克风模块、滤波模块、按键模块，所述载波通信模块、功放喇叭模块、存储器模块、电源模块、路灯led模块、麦克风模块、按键模块都与单片机模块电性连接，所述滤波模块与电源模块电性连接，所述载波通信模块包括kq-330芯片p1、电感l1、互感线圈t1、电阻r1、电容c5、电容c6、电容c7，所述kq-330芯片p1的1管脚和3管脚都与单片机模块电性连接，所述kq-330芯片p1的2管脚连接地信号gnd，所述kq-330芯片p1的4管脚通过电阻r1连接地信号gnd，所述电感l1与电阻r1相并联，所述kq-330芯片p1的4管脚通过电容c5连接互感线圈t1的初级线圈的一端，所述互感线圈t1的初级线圈的另一端连接地信号gnd，所述互感线圈t1的次级线圈的一端通过电容c6连接220v交流电的正极，所述互感线圈t1的次级线圈的另一端通过电容c6连接220v交流电的负极，所述存储器模块用于存储路灯的ip地址和载波通信数据，所述载波通信模块用于与接警平台进行通信。

本实用新型还包括电压检测模块、电流检测模块，所述电压检测模块、电流检测模块都与单片机模块电性连接。

本实用新型所述电压检测模块包括互感线圈t2、电阻r9、电阻r11、电阻r15、电阻r16、电阻r19、电容c15、电容c16、max471电压检测芯片p4，所述互感线圈t2的初级线圈的两端都与单片机模块电性连接，所述互感线圈t2的次级线圈的一端通过电阻r15连接互感线圈t2的次级线圈的另一端，所述互感线圈t2的次级线圈的一端通过电阻r11连接max471电压检测芯片p4的sclk端，所述互感线圈t2的次级线圈的另一端通过电阻r16连接max471电压检测芯片p4的sda端，所述max471电压检测芯片p4的vcc端通过电阻r9连接电容c15的一端，所述电容c15的另一端连接地信号gnd，所述max471电压检测芯片p4的gnd端通过电阻r19连接电容c16的一端，所述电容c16的另一端连接地信号gnd，所述max471电压检测芯片p4连接路灯led模块。

本实用新型的电流检测模块包括互感线圈t3、电阻r12、电阻r13、电阻r17、电阻r18、电阻r21、电阻r22、滑动变阻器r14、电容c17、c18，as712电流检测芯片p5,所述电阻r18的一端连接单片机模块，所述电阻r18的一端通过滑动变阻器r14连接互感线圈t3的初级线圈的一端，所述互感线圈t3的初级线圈的另一端连接电阻r18的另一端，所述互感线圈t3的次级线圈的一端通过电阻r17连接互感线圈t3的次级线圈的另一端，所述互感线圈t3的次级线圈的一端通过电阻r13连接电容c17的一端，所述电容c17的另一端连接as712电流检测芯片p5，所述互感线圈t3的次级线圈的另一端通过电阻r22连接电容c18的一端，所述电容c18的另一端连接as712电流检测芯片p5，所述as712电流检测芯片p5通过电阻r12连接电容c17的一端，所述as712电流检测芯片p5通过电阻r21连接电容c18的一端。

本实用新型的路灯led模块包括路灯d1、nmos管q1、电阻r4、电阻r7，所述路灯d1的正极连接电流检测模块，所述路灯d1的负极连接nmos管q1的d极，所述nmos管q1的s极连接地信号gnd，所述nmos管q1的g极连接单片机模块，所述路灯d1的负极连接电压检测模块。

本实用新型的存储器模块包括w25q64存储芯片u5，所述w25q64存储芯片u51的1脚、2脚、5脚、6脚都与单片机模块电性连接，所述25q64存储芯片u51的3脚、7脚、8脚都连接电源模块，所述w25q64存储芯片u51的4脚连接地信号gnd。

本实用新型的功放喇叭模块包括tda7297功放芯片u3、扩音喇叭beep1、扩音喇叭beep2、电阻r6、电阻r27、电容c24、电容c25、电容c26、电容c10、电容c11、电容c12，所述tda7297功放芯片u3的out2-端通过扩音喇叭beep1连接tda7297功放芯片u3的out2+端，所述tda7297功放芯片u3的out1-端通过扩音喇叭beep1连接tda7297功放芯片u3的out1+端，所述tda7297功放芯片u3的vcc端通过电容c25连接电源模块，所述电容c24与电容c25相并联，所述tda7297功放芯片u3的8管脚、9管脚都连接地信号gnd，所述tda7297功放芯片u3的6管脚通过电容c11连接电源模块，所述tda7297功放芯片u3的7管脚通过电容c10连接电源模块，所述tda7297功放芯片u3的6管脚通过电阻r6连接单片机模块，所述tda7297功放芯片u3的7管脚通过电阻r27连接单片机模块，所述tda7297功放芯片u3的12管脚通过电容c12连接单片机模块，所述tda7297功放芯片u3的4管脚通过电容c26连接单片机模块。

本实用新型的麦克风模块包括硅麦mk1、电容c8、电容c9、滑动变阻器r24、电阻r25、电阻r26、电阻r3、电阻r5、运算放大器u4a，所述硅麦mk1的一端连接地信号gnd，所述硅麦mk1的另一端通过电阻r26连接电源模块，所述硅麦mk1的另一端通过电容c9连接电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端通过运算放大器u4a的反向输入端，所述运算放大器u4a的同向输入端通过电阻r3连接地信号gnd，所述运算放大器u4a的同向输入端通过电阻r25连接电源模块，所述运算放大器u4a的反向输入端通过滑动变阻器r24连接运算放大器u4a的输出端，所述运算放大器u4a的输出端连接单片机模块。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型采用路灯与一键报警相结合的方案，极大的提高了路灯资源的利用率，一定程度上降低了资源浪费，通过一键报警可以迅速、直接地与警方取得联系，极大的提高了人身和财产安全的保障。采用ip定位，路灯出厂时预设ip地址，可通过直接寻址快速定位，节约了定位时间，尽快出警保障受害人的安全；采用电力载波通信技术，避免了信号屏蔽仪的干扰，层层传递，速率较快，直接与警方取得联系；当犯罪行为发生时，路灯闪烁指示犯罪发生的位置，为警方及时解决问题节约了时间。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步说明：

如图1、图2所示，一种基于电力载波的一键报警路灯终端，包括载波通信模块2、单片机模块1、功放喇叭模块4、存储器模块3、电源模块5、路灯led模块7、麦克风模块8、滤波模块6、按键模块11，所述载波通信模块2、功放喇叭模块4、存储器模块3、电源模块5、路灯led模块7、麦克风模块8、按键模块11都与单片机模块1电性连接，所述滤波模块6与电源模块5电性连接，所述载波通信模块2包括kq-330芯片p1、电感l1、互感线圈t1、电阻r1、电容c5、电容c6、电容c7，所述kq-330芯片p1的1管脚和3管脚都与单片机模块1电性连接，所述kq-330芯片p1的2管脚连接地信号gnd，所述kq-330芯片p1的4管脚通过电阻r1连接地信号gnd，所述电感l1与电阻r1相并联，所述kq-330芯片p1的4管脚通过电容c5连接互感线圈t1的初级线圈的一端，所述互感线圈t1的初级线圈的另一端连接地信号gnd，所述互感线圈t1的次级线圈的一端通过电容c6连接220v交流电的正极，所述互感线圈t1的次级线圈的另一端通过电容c6连接220v交流电的负极，所述存储器模块3用于存储路灯的ip地址和载波通信数据，所述载波通信模块2用于与接警平台进行通信。本实用新型还包括电压检测模块9、电流检测模块10，所述电压检测模块9、电流检测模块10都与单片机模块1电性连接。单片机模块1为图1中的芯片1a和芯片1b。电源模块5为本实用新型提供3.3v电源和5v电源，电源模块为图1中的芯片u1、芯片u2、电容c1到电容c4，芯片u1的型号为lm7805ct，芯片u2的型号为ams1117-3.3。芯片为图1中的电容c20到电容c23。

如图2所示，所述电压检测模块9包括互感线圈t2、电阻r9、电阻r11、电阻r15、电阻r16、电阻r19、电容c15、电容c16、max471电压检测芯片p4，所述互感线圈t2的初级线圈的两端都与单片机模块1电性连接，所述互感线圈t2的次级线圈的一端通过电阻r15连接互感线圈t2的次级线圈的另一端，所述互感线圈t2的次级线圈的一端通过电阻r11连接max471电压检测芯片p4的sclk端，所述互感线圈t2的次级线圈的另一端通过电阻r16连接max471电压检测芯片p4的sda端，所述max471电压检测芯片p4的vcc端通过电阻r9连接电容c15的一端，所述电容c15的另一端连接地信号gnd，所述max471电压检测芯片p4的gnd端通过电阻r19连接电容c16的一端，所述电容c16的另一端连接地信号gnd，所述max471电压检测芯片p4连接路灯led模块7。

如图2所示，电流检测模块10包括互感线圈t3、电阻r12、电阻r13、电阻r17、电阻r18、电阻r21、电阻r22、滑动变阻器r14、电容c17、c18，as712电流检测芯片p5,所述电阻r18的一端连接单片机模块1，所述电阻r18的一端通过滑动变阻器r14连接互感线圈t3的初级线圈的一端，所述互感线圈t3的初级线圈的另一端连接电阻r18的另一端，所述互感线圈t3的次级线圈的一端通过电阻r17连接互感线圈t3的次级线圈的另一端，所述互感线圈t3的次级线圈的一端通过电阻r13连接电容c17的一端，所述电容c17的另一端连接as712电流检测芯片p5，所述互感线圈t3的次级线圈的另一端通过电阻r22连接电容c18的一端，所述电容c18的另一端连接as712电流检测芯片p5，所述as712电流检测芯片p5通过电阻r12连接电容c17的一端，所述as712电流检测芯片p5通过电阻r21连接电容c18的一端。

如图2所示，所述路灯led模块7包括路灯d1、nmos管q1、电阻r4、电阻r7，所述路灯d1的正极连接电流检测模块10，所述路灯d1的负极连接nmos管q1的d极，所述nmos管q1的s极连接地信号gnd，所述nmos管q1的g极连接单片机模块1，所述路灯d1的负极连接电压检测模块9。

如图2所示，所述存储器模块3包括w25q64存储芯片u5，所述w25q64存储芯片u51的1脚、2脚、5脚、6脚都与单片机模块1电性连接，所述25q64存储芯片u51的3脚、7脚、8脚都连接电源模块5，所述w25q64存储芯片u51的4脚连接地信号gnd。

如图2所示，功放喇叭模块4包括tda7297功放芯片u3、扩音喇叭beep1、扩音喇叭beep2、电阻r6、电阻r27、电容c24、电容c25、电容c26、电容c10、电容c11、电容c12，所述tda7297功放芯片u3的out2-端通过扩音喇叭beep1连接tda7297功放芯片u3的out2+端，所述tda7297功放芯片u3的out1-端通过扩音喇叭beep1连接tda7297功放芯片u3的out1+端，所述tda7297功放芯片u3的vcc端通过电容c25连接电源模块5，所述电容c24与电容c25相并联，所述tda7297功放芯片u3的8管脚、9管脚都连接地信号gnd，所述tda7297功放芯片u3的6管脚通过电容c11连接电源模块5，所述tda7297功放芯片u3的7管脚通过电容c10连接电源模块5，所述tda7297功放芯片u3的6管脚通过电阻r6连接单片机模块1，所述tda7297功放芯片u3的7管脚通过电阻r27连接单片机模块1，所述tda7297功放芯片u3的12管脚通过电容c12连接单片机模块1，所述tda7297功放芯片u3的4管脚通过电容c26连接单片机模块1。

如图2所示，麦克风模块8包括硅麦mk1、电容c8、电容c9、滑动变阻器r24、电阻r25、电阻r26、电阻r3、电阻r5、运算放大器u4a，所述硅麦mk1的一端连接地信号gnd，所述硅麦mk1的另一端通过电阻r26连接电源模块5，所述硅麦mk1的另一端通过电容c9连接电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端通过运算放大器u4a的反向输入端，所述运算放大器u4a的同向输入端通过电阻r3连接地信号gnd，所述运算放大器u4a的同向输入端通过电阻r25连接电源模块5，所述运算放大器u4a的反向输入端通过滑动变阻器r24连接运算放大器u4a的输出端，所述运算放大器u4a的输出端连接单片机模块1。硅麦mk、扩音喇叭beep1、扩音喇叭beep2用于与警方的沟通。硅麦mk1作为语音输入设备，硅麦mk1输入的语音信号经由运算放大器u4a进行线性放大之后输入到单片机模块内，通过单片机模块内的ad模块将模拟信号转换为数字信号进行处理。

工作原理：

本实用新型基于电力载波通信技术，单片机模块1、存储器模块3、电源模块5、路灯led模块7、滤波模块6，本实用新型内还设置有按键单元。单片机模块1内部的ad采集电压信号，当检测到按键模块按下后，通过电力载波技术向周围的装置传递位置信号以及进行ip报警，ip报警可在1s内完成。同时进行语音报警，语音报警通过电力载波与远端的集中接警平台进行连接，公安也能较快的与受害人取得联系，并获取具体位置信息，便于公安机关快速出警处理突发治安事件及时止损。

本实用新型还设置有麦克风模块8、功放喇叭模块4，通过单片机模块1内部的ad采集语音信号，获取到清晰的语音信号后通过电力载波模块发送到接警平台，与警方取得联系，及时上报重要信息，单片机模块1接收到警方的语音信息后先进行解码，之后通过功放芯片tda7297功放芯片u3、扩音喇叭beep1、扩音喇叭beep2相连播报警方语音。本实用新型通过nmos管q1控制路灯d1，单片机模块1输出pwm波到nmos管q1控制路灯d1的亮度，当一键报警装置触发，单片机模块1输出pwm波使路灯d1闪烁示警，在一定程度上抑制了犯罪行为的继续发生，同时为警方指示方向。

本实用新型在单片机模块1的周围，放置了四对滤波电容对，采用100nf和10uf两大电容并联的方式，滤除了进入电源的干扰，保证芯片更好的工作，为了滤波效果的稳定性，采用了在vcc和gnd直接进入芯片的地方方式，极大减少了二次干扰，而在总电源部分我们采用了黑金刚电容，即电容c1到电容c4为黑金刚电容，能够从源头上获得更好的滤波效果，如果二重保护能够让电路板中的信号传输精度大大提升，同时了减少了芯片因额外因素导致的损坏。

本实用新型还设置有电压、电流检测模块，通过电压电流检测，能够及时获得当前路灯终端的工作状态，当出现电压电流不稳定时及时上报维修人员进行处理。

本实用新型采用路灯与一键报警相结合的方案，极大的提高了路灯资源的利用率，一定程度上降低了资源浪费，通过一键报警可以迅速、直接地与警方取得联系，极大的提高了人身和财产安全的保障。

采用ip定位，路灯出厂时预设ip地址，可通过直接寻址快速定位，节约了定位时间，尽快出警保障受害人的安全；采用电力载波通信技术，避免了信号屏蔽仪的干扰，层层传递，速率较快，直接与警方取得联系；当犯罪行为发生时，路灯闪烁指示犯罪发生的位置，为警方及时解决问题节约了时间。

需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一种具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形，总之，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。