一种智能声光提示标识系统及其应用方法与流程

本发明涉及电力设备用指示报警装置的技术领域，更具体地，涉及一种只能声光提示标识系统及其应用方法。

背景技术：

电力企业主、配网许可工作前都需要根据工作需求在要求位置悬挂标识牌用来提醒工作班成员工作地点、带电部位提供警示。现有的标识牌在白天使用可行，但当遇到大型操作或夜间抢修时，传统的泡沫塑料标识牌就存在夜间无法看清的情况，在工作地点虽然挂牌但起不到标识的作用，无法确保电力生产工作的安全进行。

目前，越来越多的操作或抢修地点采用电子型的标识装置，当标识装置探测到有人进入操作地点或抢修地点时发出声音报警或闪光报警。然而，这种标识装置常常需要接入电源才能工作，限制了标识装置的应用范围；另外，这种标识装置只能当有人进入操作地点或抢修地点时才发出声音报警或闪光报警，存在一定的检测盲区和潜在风险。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能声光提示标识系统及其应用方法，不仅能在夜间发光提醒夜班工作人员工作地点、周围带电部位，减少夜间工作班成员误走错间隔的几率；而且能有效提醒高温、大雨引起的工作风险。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种智能声光提示标识系统，包括电源电路以及与电源电路连接的中央控制模块、光线传感模块、距离传感模块、温度传感模块和雨量传感模块，所述光线传感模块、距离传感模块、温度传感模块和雨量传感模块连接于所述中央控制模块的输入端，所述中央控制模块的输出端连接有光控回路、用于发光照明提示的灯光回路和用于语音提示的声音回路，所述灯光回路与光控回路通信连接。

本发明的智能声光提示标识系统，通过光线传感模块、距离传感模块、温度传感模块和雨量传感模块采集周围环境数据并传输至中央控制模块处理分析；当检测到的光线、距离、温度和雨量超过预先设定的触发条件时，中央控制模块控制灯光回路和声音回路发出灯光或声音信号提示工作人员，有效的提醒工作班成员工作地点、周围带电部位减少夜间工作班成员误走错间隔的几率以及高温与大雨引起的工作风险。

进一步地，所述灯光回路包括若干组并联连接的发光二极管；若干所述发光二极管形成圆圈件和指示标识，所述指示标识字样设于所述圆圈件内部。发光二极管有发光强度高省电易维护的特点，灯光回路受中央控制模块控制在白天不亮，仅仅在夜间亮起来，省电的同时有效提醒工作班成员工作地点、周围带电部位减少夜间工作班成员误走错间隔的几率。

进一步地，所述发光二极管为受光控回路控制的高亮度红色led灯。红色用于预警提示的效果好，更能引起操作人员的注意。

进一步地，所述光控电路包括光敏电阻r46、lm393双电压比较器以及nce3010s场效应管，所述光敏电阻r46与lm393双电压比较器并联连接，所述lm393双电压比较器连接于nce3010s场效应管的输入端。晚上lm393双电压比较器输出高电平、白天输出低电平，而光敏电阻r46晚上电阻小、白天电阻大，从而控制灯光回路在白天不亮，仅仅在夜间亮起来，省电节约能源。

进一步地，所述声音回路包括接线端子p1、sc5020b语音芯片、md8002a音频功率放大器、ls1扬声器以及电容c1、c2，所述接线端子p1与sc5020b语音芯片的引脚pa0/key连接，所述电容c1串联于sc5020b语音芯片的引脚pwm1/dac与md8002a音频功率放大器的引脚in-间，所述电容c2串联于md8002a音频功率放大器的引脚in+与引脚gnd之间，所述ls1扬声器串联连接于所述md8002a音频功率放大器的引脚vo+、引脚vo-间。sc5020b语音芯片中烧录有“注意：在此工作”“注意：禁止合闸”等警示语，当检测到的环境信号达到触发条件时，中央控制模块控制控制语音芯片重复播报相应的警示语，经由md8002a音频功率放大器功率放大后传输至ls1扬声器，并由ls1扬声器输出。

进一步地，所述电源电路包括接线端子p2、lm7805三端稳压器以及电容c3、c4、c5、c6，所述电容c3、c4并联于所述lm7805三端稳压器的输入端in、接地端gnd的两端，所述电容c5、c6并联于所述lm7805三端稳压器的输出端out、接地端gnd的两端，所述接线端子p2与电容c3并联。接线端子p2与12v工作电源连接，12v电源电压在电容和lm7805三端稳压器的作用下输出为5v的电源电压。

进一步地，所述智能声光提示标识系统还包括12v/500mah可充电内置式锂电池模块，所述锂电池模块上设有充电接口，所述充电接口上电连接有太阳能电池板。采用太阳能电池板为电池充电，而无需外接电源，易于携带，适用范围更加广泛。

进一步地，所述中央控制模块的输出端还连接有用于显示光线传感模块、距离传感模块、温度传感模块、雨量传感模块监测的光线强度、距离、温度、雨量的显示模块。显示模块将光线强度、距离、温度、雨量等环境参数实时显示，便于工作人员实时观察周围环境参数。

进一步地，所述中央控制模块为加装有光线强度、距离、温度、雨量信号的触发条件的stc89c52单片机，stc89c52单片机作为中央控制模块的体积小巧、携带方便。

本发明还提供了一种智能声光提示标识系统的应用方法，所述方法包括以下步骤：

s1.在stc89c52单片机中加装灯光回路与声音回路的触发条件：光线强度阈值、距离阈值、温度阈值、雨量阈值；

s2.在步骤s1后，在sc5020b语音芯片中烧录“注意：在此工作”、“注意：禁止合闸”等语音提示信息；

s3.在步骤s2后，当光线传感模块检测到的光线强度低于光线强度阈值时，中央控制模块控制灯光回路正常工作，中央控制模块控制高亮度红色led灯发光；当光线传感模块检测到的光线强度高于光线强度阈值时，中央控制模块控制高亮度红色led灯熄灭；

s4.在步骤s2后，当距离传感模块检测到有移动物体距离标志牌小于距离阈值时，中央控制模块控制声音回路播放“注意：在此工作”语音信息以提醒工作班成员；

s5.在步骤s2后，当温度传感模块检测到当前作业场所温度高于设定温度阈值时，中央控制模块控制声音回路播放“注意高温”语音信息以提醒工作成员注意高温引起的工作风险；

s6.在步骤s2后，当雨量传感模块检测到当前作业场所温度高于设定雨量阈值时，中央控制模块控制声音回路播放“注意大雨”语音信息以提醒工作成员注意大雨引起的工作风险。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的智能声光提示标识系统，包括电源电路以及与电源电路连接的中央控制模块、光线传感模块、距离传感模块、温度传感模块和雨量传感模块，还包括中央控制模块以及连接于中央控制模块输出端的光控回路、灯光回路和声音回路。本发明的智能声光标识系统，通过光线传感模块、距离传感模块、温度传感模块和雨量传感模块采集周围环境数据并传输至中央控制模块处理分析；当检测到的光线、距离、温度和雨量超过预先设定的触发条件时，中央控制模块控制灯光回路和声音回路发出灯光或声音信号提示工作人员，有效的提醒工作班成员工作地点、周围带电部位减少夜间工作班成员误走错间隔的几率以及高温与大雨引起的工作风险；且系统简单，适用范围广泛。

附图说明

图1为本发明的智能声光提示标识系统的系统结构图。

图2为智能声光提示标识系统的灯光回路的结构示意图。

图3为智能声光提示标识系统的光控回路的电路图。

图4为智能声光提示标识系统的声音回路的电路图。

图5为智能声光提示标识系统的电源电路的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1至图5所示为本发明的智能声光提示标识系统的第一实施例，包括电源电路以及与电源电路连接的中央控制模块、光线传感模块、距离传感模块、温度传感模块和雨量传感模块，光线传感模块、距离传感模块、温度传感模块和雨量传感模块连接于所述中央控制模块的输入端，中央控制模块的输出端连接有光控回路、用于发光照明提示的灯光回路和用于语音提示的声音回路，灯光回路与光控回路通信连接；智能声光提示标识系统还包括12v/500mah可充电内置式锂电池模块，锂电池模块上设有充电接口，充电接口上电连接有太阳能电池板，采用太阳能电池板为电池充电，而无需外接电源，易于携带，适用范围更加广泛；中央控制模块的输出端还连接有用于显示光线传感模块、距离传感模块、温度传感模块、雨量传感模块监测的光线强度、距离、温度、雨量的显示模块，便于工作人员实时观察周围环境参数。本实施例中，中央控制模块为加装有光线强度、距离、温度、雨量信号的触发条件的stc89c52单片机。

其中，如图2所示，灯光回路包括若干组并联连接的发光二极管；若干发光二极管形成圆圈件和指示标识，指示标识字样设于所述圆圈件内部；发光二极管为受光控回路控制的高亮度红色led灯，红色用于预警提示的效果好，更能引起操作人员的注意。

如图3所示，光控电路包括光敏电阻r46、lm393双电压比较器以及nce3010s场效应管，光敏电阻r46与lm393双电压比较器并联连接，lm393双电压比较器连接于nce3010s场效应管的输入端，控制灯光回路在白天不亮，仅仅在夜间亮起来，省电节约能源。

如图4所示，声音回路包括接线端子p1、sc5020b语音芯片、md8002a音频功率放大器、ls1扬声器以及电容c1、c2，接线端子p1与sc5020b语音芯片的引脚pa0/key连接，电容c1串联于sc5020b语音芯片的引脚pwm1/dac与md8002a音频功率放大器的引脚in-间，电容c2串联于md8002a音频功率放大器的引脚in+与引脚gnd之间，ls1扬声器串联连接于md8002a音频功率放大器的引脚vo+、引脚vo-间；sc5020b语音芯片中烧录有“注意：在此工作”“注意：禁止合闸”等警示语，当检测到的环境信号达到触发条件时，中央控制模块控制控制语音芯片重复播报相应的警示语，经由md8002a音频功率放大器功率放大后传输至ls1扬声器，并由ls1扬声器输出。

如图5所示，电源电路包括接线端子p2、lm7805三端稳压器以及电容c3、c4、c5、c6，电容c3、c4并联于lm7805三端稳压器的输入端in、接地端gnd的两端，电容c5、c6并联于lm7805三端稳压器的输出端out、接地端gnd的两端，接线端子p2与电容c3并联，接线端子p2与12v工作电源连接，12v电源电压在电容和lm7805三端稳压器的作用下输出为5v的电源电压。

本实施例的具体应用方法如下：

s1.在stc89c52单片机中加装灯光回路与声音回路的触发条件：光线强度阈值、距离阈值、温度阈值、雨量阈值；

s2.在步骤s1后，在sc5020b语音芯片中烧录“注意：在此工作”、“注意：禁止合闸”等语音提示信息；

s3.在步骤s2后，当光线传感模块检测到的光线强度低于光线强度阈值时，中央控制模块控制灯光回路正常工作，中央控制模块控制高亮度红色led灯发光；当光线传感模块检测到的光线强度高于光线强度阈值时，中央控制模块控制高亮度红色led灯熄灭；

s4.在步骤s2后，当距离传感模块检测到有移动物体距离标志牌小于距离阈值时，中央控制模块控制声音回路播放“注意：在此工作”语音信息以提醒工作班成员；

s5.在步骤s2后，当温度传感模块检测到当前作业场所温度高于设定温度阈值时，中央控制模块控制声音回路播放“注意高温”语音信息以提醒工作成员注意高温引起的工作风险；

s6.在步骤s2后，当雨量传感模块检测到当前作业场所温度高于设定雨量阈值时，中央控制模块控制声音回路播放“注意大雨”语音信息以提醒工作成员注意大雨引起的工作风险。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。