一种语音燃气报警装置的制作方法

本实用新型涉及燃气报警技术领域，具体地说，特别涉及一种语音燃气报警装置。

背景技术：

随着中国城市化进程的加快，煤气、天然气以及沼气等燃料得到广泛应用，而这些大多是易燃易爆气体，一旦发生气体泄漏，很容易引发爆炸，直接危害国家财产和人民生命安全。因此，需要采取相应的措施来减少损害。现有的报警系统功能较为单一，只能采取现场声光报警和短信提示，并且价格较高使其未能得到普及。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种语音燃气报警装置，其可以检测现场燃气、一氧化碳、烟雾以及温度参数，当检测值高于设定值后及时发出声光报警，启动自有排风装置和外置的大型排风装置，并同时向存储于SIM卡中的多组电话号码发送短信，而后依次拨打存储的电话号码直到有人接听，语音告知其危险情况。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种语音燃气报警装置，包括一氧化碳传感器、第一运放调制电路、ARM处理器、可燃气体传感器、第二运放调制电路、12V开关电源、温度传感器、5V电源电路、3.3V电源电路、备用锂电池、声光报警电路、麦克风、短信/语音处理单元、语音处理单元、扬声器、外接排风驱动电路、自带排风驱动电路、轴流风机和状态指示电路；所述一氧化碳传感器与第一运放调制电路连接，所述可燃气体传感器与第二运放调制电路连接，所述第一运放调制电路、第二运放调制电路和温度传感器都与ARM处理器连接，所述12V开关电源和备用锂电池都与5V电源电路连接，所述5V电源电路与3.3V电源电路连接，所述声光报警电路和状态指示电路都与ARM处理器连接，所述麦克风与短信/语音处理单元连接，所述扬声器与语音处理单元连接，所述短信/语音处理单元和语音处理单元都与ARM处理器相连，所述外接排风驱动电路和自带排风驱动电路都与ARM处理器连接，所述轴流风机与自带排风驱动电路连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述一氧化碳传感器采用ZYMQ-7传感器。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述可燃气体传感器采用ZYMQ-2传感器。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述温度传感器采用DS18B20芯片。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述声光报警电路中安装有蜂鸣器和LED灯。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述短信/语音处理单元中安装有基于GSM网络通信技术的SIM900A芯片。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述5V电源电路中安装有MP2303芯片。

该装置能够检测空气中一氧化碳、甲烷的浓度以及空气温度，当浓度超标或者温度超过设定值之后，系统会自动打开自有排风系统，将室内有毒气体排放到室外；同时通过拨打预设电话和向预设电话号码发送短信两种方式来告知用户危险的情况，便于用户进一步处理危险状况，避免造成重大财产损失和人身伤害。

ARM处理器采用的是STM32F103RBT6处理器，相比于传统的STC单片机，该处理器处理速度更快，性价比更高。气体检测传感器采用了对一氧化碳具有很高灵敏度的ZYMQ-7和对甲烷具有良好选择性的ZYMQ-2。温度检测选用了基于单总线技术的DS18B20数字温度传感器。通信电路主要由基于GSM网络的SIM900A芯片控制。现场由蜂鸣器和LED灯实现声光报警。自有排风选用的是排风量为440m3/min的轴流风机。系统5V电源由MP2303芯片构成的稳压单元提供。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：可以检测现场燃气、一氧化碳、烟雾以及温度参数，当检测值高于设定值后及时发出声光报警，启动自有排风装置和外置的大型排风装置，并同时向存储于SIM卡中的多组电话号码发送短信，而后依次拨打存储的电话号码直到有人接听，语音告知其危险情况；装置配备大容量锂电池，遇到突发停电情况后可以自动切换电源，提供持续监控。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型的一种具体实施方式语音处理单元的电路图；

图3为本实用新型的一种具体实施方式5V电源电路的电路图；

图4为本实用新型的一种具体实施方式短信/语音处理单元的电路图；

图5为本实用新型的一种具体实施方式的工作流程图。

附图标记说明：

1：一氧化碳传感器，2：第一运放调制电路，3：ARM处理器，4：可燃气体传感器，5：第二运放调制电路，6：12V开关电源，7：温度传感器，8：5V电源电路，9：3.3V电源电路，10：备用锂电池，11：声光报警电路，12：麦克风，13：短信/语音处理单元，14：语音处理单元，15：扬声器，16：外接排风驱动电路，17：自带排风驱动电路，18：轴流风机，19：状态指示电路。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1～图5所示，其示出了本实用新型的具体实施方式；如图所示，本实用新型公开的一种语音燃气报警装置，包括一氧化碳传感器1、第一运放调制电路2、ARM处理器3、可燃气体传感器4、第二运放调制电路5、12V开关电源6、温度传感器7、5V电源电路8、3.3V电源电路9、备用锂电池10、声光报警电路11、麦克风12、短信/语音处理单元13、语音处理单元14、扬声器15、外接排风驱动电路16、自带排风驱动电路17、轴流风机18和状态指示电路19；所述一氧化碳传感器1与第一运放调制电路2连接，所述可燃气体传感器4与第二运放调制电路5连接，所述第一运放调制电路2、第二运放调制电路5和温度传感器7都与ARM处理器3连接，所述12V开关电源6和备用锂电池10都与5V电源电路8连接，所述5V电源电路8与3.3V电源电路9连接，所述声光报警电路11和状态指示电路19都与ARM处理器3连接，所述麦克风12与短信/语音处理单元13连接，所述扬声器15与语音处理单元14连接，所述短信/语音处理单元13和语音处理单元14都与ARM处理器3相连，所述外接排风驱动电路16和自带排风驱动电路17都与ARM处理器3连接，所述轴流风机18与自带排风驱动电路17连接。

优选的，所述一氧化碳传感器1采用ZYMQ-7传感器。一氧化碳检测采用ZYMQ-7传感器，处理电路与甲烷检测电路相同，该电路结构简单，并且具有灵敏度高、响应快的特点。

优选的，所述可燃气体传感器4采用ZYMQ-2传感器。

优选的，所述温度传感器7采用DS18B20芯片。温度传感器采用基于单总线技术的DS18B20，该传感器具有独特的单总线数据接口，只需一个I/O口即可与处理器通信完成温度的采集，电路简捷应用方便。

优选的，所述声光报警电路11中安装有蜂鸣器和LED灯。

优选的，所述短信/语音处理单元13中安装有基于GSM网络通信技术的SIM900A芯片。装置通过STM32处理器的PA14管脚来控制SIM900A的PWRKEY引脚，完成SIM900A的上电、下电及重启控制。通过处理器的串口1完成与SIM900A的串行通信控制。处理器发送AT指令后，如果SIM900A正确响应，将返回“OK”字符给STM32。当有监测数据超标后处理器通过AT指令操作SIM900A向用户发送短信，告知用户危险情况，并会按顺序拨打预存在SIM卡内的电话号码，直到有人接听，拨通之后会向处理器返回命令，进而处理器控制语音芯片播放语音，告知用户危险情况。

优选的，所述5V电源电路8中安装有MP2303芯片。电源电路采用的是由MP2303芯片控制的电源模块，该模块工作稳定，能够提供最大3A的工作电流，为系统提供5V电压，供传感器和继电器工作。主开关电源提供12V/3A的电压，供给整个电路和内置大功率风机工作。另外，采用4000mA的锂电池作为备用电源，保持该装置在断电的情况下待机超过12h以上，排风系统启动后可维持1h以上。

语音处理单元采用的是SC080，此芯片是一颗单芯CMOS一次性生成语音芯片，其使用的是最新嵌入式RPROM架构的OTP语音晶元，有一个Input脚和2个I/O脚，内部精准的内阻振荡不需外加振荡电阻，PWM输出端可直接驱动8Ω0.5W喇叭，语音的还原度高。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。