专利名称：一种桥梁监测器的防盗报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于防盗报警技术领域，具体涉及一种桥梁监测器的防盗报警装置，应用在无人值守的桥梁监测设备上，用来对桥梁设备的偷盗行为基于音频进行报警。
背景技术：
随着桥梁建设的推进，桥梁上的智能监测设备应用日益广泛。但近年来，桥梁上的智能监测设备被偷、被盗的现象却时有发生，不仅造成财产损失，也给桥梁的安全运行和人民群众的安全带来巨大隐患。特别是农村地区和偏远地区桥梁监测设备，被盗非常严重，给国家和居民带来不可估量的经济损失。基于音频分析的桥梁监测设备防盗具有成本低，系统运行可靠，安装便捷引起了广泛关注。音频分析的核心是利用了数字信号处理技术，数字信号处理是一个以数字运算方式对信号进行变化、滤波、分析及综合等处理的数字系统，具有精度高、速度快、稳定性好、多功能、可编程等优点。信号的频谱分析是指按信号的频率结构，求取其分量的幅值、相位，按频率分布规律，建立以频率为横轴的各种“谱”。即傅立叶变换(DFT)是进行频谱分析的基础。DFT的计算，需要作N~2次复数乘法运算和N(N — I)次复数加法运算，运算量大。为了快速计算DFT,人们提出了快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)。快速博里叶变换是为减少DFT计算次数的一种快速有效的算法，突出的优点在于能快速高效地和比较精确地完成DFT的计算。本方法主要利用基于DSP利用按时间抽取FFT(DIT)算法的音频分析。
发明内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种桥梁监测器的防盗报警装置，具有结构简单、安全可靠和防盗效果好的特点。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种桥梁监测器的防盗报警装置，包括有声电传感器，声电传感器与音频前置放大器相连，音频前置放大器通过A/D转换器与DSP处理器相连，DSP处理器通过单片机与报警装置相连。所述的声电传感器采用的是驻极体话筒所述的DSP处理器4采用TI公司的TMS320C3X芯片。所述的单片机5采用Intel公司的8051单片机。本实用新型的有益效果是:由于本实用新型采用了声电传感器监测桥梁设备外部的声音信息，具有音频信号采集精确性高，采用了 A/D转换器与DSP处理器，能有效的对音频信号进行处理，产生报警信号，由于设有单片机，具有报警装置控制精确和自动化程度高的特点。
附图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。参见附图1，一种桥梁监测器的防盗报警装置，包括有声电传感器1，声电传感器I与音频前置放大器2相连，音频前置放大器2通过A/D转换器3与DSP处理器4相连，DSP处理器4通过单片机5与报警装置6相连。所述的声电传感器采用的是驻极体话筒所述的DSP处理器4采用TI公司的TMS320C3X芯片。所述的单片机5采用Intel公司的8051单片机。声电传感器监测桥梁监测设备外部的声音信息，音频信号首先进入声电传感器，声电传感器采用的是驻极体话筒。音频信号经音频前置放大器以后，不是直接进行比较，而是通过A/D转换器转换，将模拟信号转换成数字信号。数字音频信号由DSP处理器进行计算、分析、处理，再与预先设定的阈值进行比较，若高于阈值，则产生报警信号。通过将数字处理技术应用于声控报警系统的设计，本实用新型还能进行背景噪卢的滤除，特定声音的辨别。都是通过DSP处理器对声音进行计算、分析、处理，这是因为数据量太大，单片机较难完成。例如，带宽为7KHz的信号，根据采样定律，采样频率至少为16KHz，若分辨率为8bit.则每秒的数据量为16k字节，对于工作频率为IMHz的单片机，例如Intel公司的8051单片机，完成一次乘法加上一次加法的时间(MAC时间)为36 μ S，完成16k字节就需要576ms，这还没有考虑单片机所要完成该任务所需的数据存取时间。另外，单片机的随机存储器一般只有几百字节，远远不能满足每秒16k字节所需要的存储量，即使选用能访问外部数据存储空间的单片机，最大也只能到64k字节，对数字音频的数据量来说.这个仔储空间还是太小。所以用单片机较难完成对数字音频的处理。而DSP处理器的芯片的MAC时间可以达到0.1 μ s以下，寻址卒间可以达到16Μ，如TI公司的TMS320C3x系列。本实用新型可以对背景噪声进行识别，并且滤除掉背景噪声。还可以采集这种噪声的片段，提取出特征信息，并且保存在报警装置中，在正常报警状态下，报警装置处理接收到的声音信号，再与噪声的特征值进行比较，如果相同则认定为噪声.报警装置将不对其作出报警。
权利要求1.一种桥梁监测器的防盗报警装置，其特征在于，包括有声电传感器(I)，声电传感器(I)与音频前置放大器(2 )相连，音频前置放大器(2 )通过A/D转换器(3 )与DSP处理器(4 )相连，DSP处理器(4)通过单片机(5)与报警装置(6)相连。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁监测器的防盗报警装置，其特征在于，所述的声电传感器采用的是驻极体话筒。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁监测器的防盗报警装置，其特征在于，所述的DSP处理器(4)采用TI公司的TMS320C3x芯片。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁监测器的防盗报警装置，其特征在于，所述的单片机(5)采用Intel公司的8051单片机。
专利摘要一种桥梁监测器的防盗报警装置，包括有声电传感器，声电传感器与音频前置放大器相连，音频前置放大器通过A/D转换器与DSP处理器相连，DSP处理器通过单片机与报警装置相连，声电传感器监测桥梁监测设备外部的声音信息，音频信号首先进入声电传感器，声电传感器采用的是驻极体话筒。音频信号经音频前置放大器以后，不是直接进行比较，而是通过A/D转换器转换，将模拟信号转换成数字信号。数字音频信号由DSP处理器进行计算、分析、处理，再与预先设定的阈值进行比较，若高于阈值，则产生报警信号，具有结构简单、安全可靠和防盗效果好的特点。
文档编号G08B13/00GK202956847SQ20122055853
公开日2013年5月29日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者赵永 申请人:西安迅腾科技有限责任公司