专利名称：一种消防应急广播系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及本实用新型涉及火灾报警及消防联动技术领域，尤其是涉及一种利用数字功率放大器作为功放，背景音乐和消防应急广播音源信号通过内部总线自行切换的消防应急广播系统。
背景技术：
在人流量较大、人员较密集的场所，如学校、医院、酒店、商场等公共场合，一旦发生火灾或其他紧急状况时，因人流量多、噪声大等原因，工作人员不容易现场指挥和疏散人群，很难保证人们的人身安全。随着人们消防意识的提高，消防应急广播设备的应用愈来愈
广泛。当火灾发生时，消防应急广播是火灾逃生疏散和灭火指挥及其他突发紧急状况的重要通讯设备，在整个消防控制管理系统中起着极其重要的作用。使用时，应急广播信号通过消防应急广播主机发出，经过功率放大器放大后，由广播模块切换到广播指定区域的音箱，实现应急广播，向现场人员通报火灾情况，并指挥引导现场人员紧急疏散，最大限度的保护人员的人身财产安全。现有消防应急广播系统中的功放多为模拟功率放大电路，功率效率低、发热量高，需要较大的散热器，因而体积较大且过载能力低，音频信号容易失真。现有的消防应急广播系统的主机界面的设计不够友好，熟悉和使用起来比较费时；当功率放大器发生故障后，系统则无法正常工作；消防应急广播主机上配置SD卡接口或⑶播放盘，需要插入SD卡或放入CD进行背景音乐的播放，但是CD的使用越来越少，而SD卡的读写速度慢，内存相对较小，使用寿命低，且使用不方便。申请号是200910074861. 3、发明申请名称是“一种消防广播线路的切换及检测系统“中公开了一种消防广播系统，该系统包括由消防广播模块和正常广播模块组成的广播输出模块、与广播输出模块配套具有弱电竖井结构的两条广播干线、以及一组将消防广播与正常广播信息独立播放的扬声器直线，所述的消防广播模块与正常广播模块的输出总线共用扬声器总线，在以上输出总线与每条扬声器支线之间增设有联动切换电路和配套的带有CPU的中央处理单元，中央处理单元将火灾现场的火警传感器采集的信号处理后发送控制信号至联动切换电路的受控端，联动切换电路借助其中的继电器的触点吸合实现消防广播模块与正常模块信号的转换。本申请将消防广播与正常广播整合在一起，充分利用了消防广播系统达到正常播放的目的，同时共用一套扬声器，节省了成本，减少了施工量，但是本申请中两套广播系统的结构仍然存在结构复杂的缺点。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种背景音乐和消防应急广播可通过内部总线自行进行切换且具有主备功放切换器的消防应急广播系统，它采用的技术方案是一种消防应急广播系统，其特征在于所述消防应急广播系统包括火灾报警控制器，火灾报警控制器通过报警总线分别与消防应急广播主机和输出模块连接，所述输出模块上连接有消防音箱，所述消防应急广播主机通过网线与数字功率放大器连接，所述数字功率放大器与阻抗匹配器连接，所述阻抗匹配器通过滤波器滤波后与所述输出模块连接。本实用新型的技术特征还有所述数字功率放大器包括主数字功率放大器和备用数字功率放大器，所述主数字功率放大器和备用数字功率放大器均作为输入端连接在主备功放切换器上，所述主备功放切换器输出端与所述阻抗匹配器连接。本实用新型的技术特征还有所述消防广播主机与数字功率放大器由内置电源供电。本实用新型的技术特征还有所述内置电源经滤波器滤波后给所述输出模块供电。本实用新型的技术特征还有所述消防应 急广播主机包括相连接的主板和显示板，所述主板包括CPU，由来自火灾报警控制器、经过总线解码后的报警信号激发出的、固化在消防应急广播主机内的应急广播语音或者来自USB接口的数据经过CPU处理后通过功放接口输出至所述数字功率放大器，经过相应的输出模块控制相对的消防广播音箱进行广播。本实用新型的技术特征还有来自火灾报警控制器、经过总线解码后的报警信号激发出的、固化在消防应急广播主机内的应急广播语音或者来自USB接口的数据经过CPU处理后从CPU的监听接口通过监听音箱向外输出。本实用新型的技术特征还有来自话筒的音频输入信号输入所述CPU，经过CPU处理后通过功放接口输出至所述数字功率放大器，经过相应的输出模块控制相对的消防广播音箱进行广播或者从CPU的监听接口通过监听音箱向外输出。本实用新型的技术特征还有电源模块用于给所述CPU供电。 本实用新型的有益效果在于I)主备功放切换器和功率放大器可灵活组成一主一备、多主多备模式,确保一旦主功放发生故障时能够自动切换到备用功放输出，等待主功放故障解除后自动恢复到主功放输出，保证系统可靠运行；2)功率放大器采用了数字化信号放大技术，体积小、重量轻，效率高、发热量低且无需大型散热器，滤波器的运用保证了信号输出质量，消除干扰。3)背景音乐和消防应急广播信号通过内部总线自行切换，无需通过外部继电器或模拟开关设备进行切换；4)消防应急广播主机内置MP3播放器，通过USB接口，可读取U盘中的数据，完成U盘内音乐及其它信息的播放操作；5)安装在控制柜上的监听音箱可同步监听预设和背景音乐广播，达到了监听的目的。6)本消防应急广播系统配置方案灵活，适合各种消防工程。
附图1是本消防广播系统示意图，附图2是消防广播主机原理示意图，附图3是数字功率放大器电路原理示意图，附图4是主数字功率放大器、备用数字功率放大器与主备功放切换器之间连接示意图。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式
进行说明。本消防应急广播系统包括火灾报警控制器、消防应急广播主机、数字功率放大器、主备功放切换器、输出模块、消防广播音箱和内置电源。连接在火灾报警控制器输出端的报警总线与消防应急广播主机连接，消防应急广播主机通过网线与数字功率放大器连接，数字功率放大器包括主数字功率放大器和备用数字功率放大器，主数字功率放大器和备用数字功率放大器均作为输入端连接在主备功放切换器上，主备功放切换器还与阻抗匹配器连接。阻抗匹配器通过音频总线与滤波器连接，滤波器与输出模块的输入端连接，报警总线也与输出模块的输入端连接，输出模块的输出端上连接有消防广播音箱。消防广播主机与数字功率放大器由内置电源供电。内置电源经滤波器滤波后给输出模块供电。消防应急广播主机包括相连接的主板和显示板，主板包括CPU，由来自火灾报警控制器、经过总线解码后的报警信号激发出的、固化在消防应急广播主机内的应急广播语音或者来自USB接口的数据经过CPU处理后通过功放接口输出至数字功率放大器，经过相应的输出模块控制相对的消防广播音箱进行广播；来自火灾报警控制器、经过总线解码后的报警信号激发出的、固化在消防应急广播主机内的应急广播语音或者来自USB接口的数据 还能经过CPU处理后从CPU的监听接口通过监听音箱向外输出；来自话筒的音频输入信号输入CPU，经过CPU处理后通过功放接口输出至数字功率放大器，经过相应的输出模块控制相对的消防广播音箱进行广播或者从CPU的监听接口通过监听音箱向外输出。电源模块用于给CPU供电。工作原理消防应急广播主机输出应急广播信号,经过数字功放放大后，由广播模块切换到广播指定区域的消防广播音箱，实现应急广播。火灾报警控制器火灾报警控制器是火灾自动报警系统中，能够为火灾探测器供电，接收、处理及传递探测点的火灾信号，发出声光报警信号，同时显示及记录火灾发生的部位及时间，并向联动控制装置发出联动控制指令的报警控制装置，是整个火灾自动报警控制系统的核心和中枢。消防应急广播主机消防应急广播主机是消防应急广播系统的控制中心；界面信息显示采用192*64点阵液晶显示，全新、友好的图形化人机界面直观地显示系统的工作状态及MP3播放界面，按键采用轻触式按键，进行各功能转换，通俗易懂，操作简便；内置MP3播放器，配有USB接口，可自动识别U盘设备中的WMA和MP3格式的音频文件进行背景音乐的播放；能接收火灾报警及联动控制器的联动命令，自动进入应急广播状态并播放内置固化的中英文电子预设语音疏散广播；音源通过内部总线切换，无需通过外部继电器或模拟开关设备进行切换；自带DC24V备电接口及智能化电池充放电管理模块。具有输出过流保护、输出短路保护和自动恢复功能。内部采用高效电压变换器，静态功耗低，带负载能力强，并具有电源故障报警功能；每台消防应急广播主机具有4路用于功放输出的功放接口，每路功放都配有信号检测功能，检测数字功率放大器的工作状态。主机还配备了二路音频输出接口，配合音频分配器，可以扩展至更多路功放输出，可以将广播信息同时输出至任意功放。适用于各种大、中、小型消防工程。数字功率放大器将来自消防广播主机较弱的音频信号放大，推动相应的音箱放声。采用高保真数字化信号放大技术，体积小、重量轻、效率高，发热量低且无需大型散热器。提供功放故障信号接口，用于主备功放模式时，控制切换器自动切换到备用功放输出，故障解除后自动恢复至主功放输出。数字功率放大器的基本原理输入音频信号与三角波发生器输出的一个参考三角波信号进行比较(三角波信号的频率远大于输入信号带宽)。比较器的输出端，得到脉冲宽度随音频输入信号幅度变化的脉冲信号，即PWM控制信号。PWM控制信号控制桥式驱动电路中的晶体管，使其工作于开关状态，从而得到一个放大了的PWM波形，PWM信号通过低通滤波电路后，高频载波信号以及高频信号得谐波分量被滤除。最后通过阻抗转换电路获得最大功率输出。主备功放切换器主备功放切换器是消防应急广播系统的扩展设备。在主备功放模式时，当主功放发生故障时能够自动切换到备用功放输出，主功放故障解除后自动恢复到主功放输出，实现故障功放自动无缝替换功能。保障系统可靠运行。广播分区控制盘通过报警总线和控制总线分别与报警联动控制器和广播主机相连接，控制广播模块的启停，一起完成联动应急广播的控制，便于对系统广播模块的直接控制，且直观反映出各个分区的线路状态和广播状态。音频分配器音频分配器是安装在音源与功率放大器之间的音频输出信号分配设备，将输入音频信号处理后分为三路相同的音频输出信号；当现场有多台输入信号的设备(功放)时，音频信号如果直接并联连接极易造成信号串扰及信号衰减，使后级输出信号变低。通过接入音频分配器可对音频信号进行分配输出，保证各路信号无失真且没有信号衰减。输出模块可对现场消防广播音箱进行启停控制，从而实现对特定区域进行广播的功能。主要功能是实现消防应急广播系统中的终端控制。本输出模块具有音频总线和广播音箱线的短路、断路检测功能。当输出模块检测到线路故障时，将自动上报故障信息。用户通过控制器便可获取故障类型、地点等信息，从而迅速的排除故障。广播音箱主要功能是实现消防应急广播系统中的终端放音。广播音箱主要有两种样式壁挂式音箱和吸顶式音箱。其类型包括消防消防广播音箱和监听音箱，消防广播音箱直接连接在现场，比如各个楼层，而监控音箱位于控制柜上，可手动操作监听开关来控制监听的开启和闭合。当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种消防应急广播系统，其特征在于所述消防应急广播系统包括火灾报警控制器，火灾报警控制器通过报警总线分别与消防应急广播主机和输出模块连接，所述输出模块上连接有消防广播音箱，所述消防应急广播主机通过网线与数字功率放大器连接，所述数字功率放大器与阻抗匹配器连接，所述阻抗匹配器通过滤波器滤波后与所述输出模块连接。
2.按照权利要求1所述的消防应急广播系统，其特征在于所述数字功率放大器包括主数字功率放大器和备用数字功率放大器，所述主数字功率放大器和备用数字功率放大器均作为输入端连接在主备功放切换器上，所述主备功放切换器输出端与所述阻抗匹配器连接。
3.按照权利要求2所述的消防应急广播系统，其特征在于所述消防广播主机与数字功率放大器由内置电源供电。
4.按照权利要求3所述的消防应急广播系统，其特征在于所述内置电源经滤波器滤波后给所述输出模块供电。
5.按照权利要求1或2所述的消防应急广播系统，其特征在于所述消防应急广播主机包括相连接的主板和显示板，所述主板包括CPU，由来自火灾报警控制器、经过总线解码后的报警信号激发出的、固化在消防应急广播主机内的应急广播语音或者来自USB接口的数据经过CPU处理后通过功放接口输出至所述数字功率放大器，经过相应的输出模块控制相对的消防广播音箱进行广播。
6.按照权利要求5所述的消防应急广播系统，其特征在于来自火灾报警控制器、经过总线解码后的报警信号激发出的、固化在消防应急广播主机内的应急广播语音或者来自USB接口的数据经过CPU处理后从CPU的监听接口通过监听音箱向外输出。
7.按照权利要求6所述的消防应急广播系统，其特征在于来自话筒的音频输入信号输入所述CPU，经过CPU处理后通过功放接口输出至所述数字功率放大器，经过相应的输出模块控制相对的消防广播音箱进行广播或者从CPU的监听接口通过监听音箱向外输出。
8.按照权利要求6所述的消防应急广播系统，其特征在于电源模块用于给所述CPU供电。
专利摘要本实用新型公开了一种消防应急广播系统，技术方案是该消防应急广播系统包括火灾报警控制器、消防应急广播主机、数字功率放大器、主备功放切换器、输出模块、广播音箱和内置电源。火灾报警控制器通过报警总线分别与消防应急广播主机和输出模块连接，输出模块上连接有消防音箱，消防应急广播主机通过网线与数字功率放大器连接，数字功率放大器与阻抗匹配器连接，阻抗匹配器通过滤波器滤波后与输出模块连接。有益效果是主备功放切换器和功率放大器可灵活组成一主一备、多主多备模式，保证系统可靠运行；当接收到来自火灾报警控制器的报警信号时自动进入应急广播状态，进行消防应急广播。背景音乐和消防应急广播信号通过内部总线自行切换，无需通过外部继电器或模拟开关设备进行切换;通过USB接口，可读取U盘中的数据，完成U盘音乐的播放操作。
文档编号H04H20/59GK202841151SQ20122046051
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者张新华, 张永和, 赵鹤云, 孙灜, 翁香玲 申请人:山东众海公共安全器材有限公司