专利名称：室内环境智能语音提示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种语音提示系统，尤其是一种室内环境智能语音提示系统，具体地说是用于检测变电站室内环境品质并在有工作人员进入时实时播报当时环境数据的语音提示系统。
背景技术：
随着国家高压、超高压电网的快速建设，以及智能电网的有力推进，变电站的数量正以惊人的速度增长，作为电网重要节点和承担电压变换，电能分配功能的设施，变电站的安全举足轻重，对变电站的管理提出了更高的要求；现在越来越多的变电站采用无人化管理，工作人员只在必要的时候偶然进入进行维修维护等工作，这样的室内，特别是地下封闭空间，整个室内长期封闭，通风状况不好，室内的氧气浓度经常性不足，以及六氟化硫(SF6 ) 聚集，有毒气体浓度过高，这个时候如果工作人员贸然进入，就可能发生窒息，中毒等安全事故。现有的语音提示器采用简单的集成电路设计，仅仅能播报事先录制好的固定内容，不能实现实时播报，对类似室内环境这样时时变化的数据信息无法做到提示预警。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种室内环境智能语音提示系统，其结构简单紧凑，安装使用方便，适应范围广，处理精度高，处理速度快，提高了工作环境的安全可靠。按照本实用新型提供的技术方案，所述室内环境智能语音提示系统，包括用于检测封闭室内环境参数的检测机构，所述检测机构的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与语音发声器相连；控制器接收检测机构输入的室内环境参数，并通过语音发声器将相应的室内环境参数语音输出；检测机构、控制器及语音发声器的电源端分别与开关电源的电源电极相连。所述检测机构包括用于检测封闭室内氧气浓度的氧气传感器及用于检测室内六氟化硫浓度的六氟化硫传感器，氧气传感器及六氟化硫传感器的输出端分别与控制器的输入端相连。所述氧气传感器及六氟化硫传感器的输出端通过气体信号检测模块与控制器的输入端相连。所述控制器的输入端还与用于检测人体信号的人体感应器相连。所述人体感应器通过人体信号检测模块与控制器的输入端相连。所述人体感应器包括人体红外传感器。所述控制器的输出端通过真人发声模块、 发声驱动模块与语音发声器相连。所述发声驱动模块采用AC97声卡。所述控制器包括单片机。本实用新型的优点通过氧气传感器检测封闭室内的氧气浓度，通过六氟化硫气体传感器检测封闭室内的六氟化硫气体浓度；并将氧气浓度与六氟化硫气体浓度实时传输到控制器内；控制器与人体感应器的输出端相连，当人体感应器感应到有工作人员进入封闭室内时，控制器将氧气传感器与六氟化硫气体传感器检测的氧气浓度、六氟化硫气体浓度与预先设置的参数值相比较；当检测的环境参数超过预先设定的环境参数时，控制器通过语音发声器播报检测的环境参数，并给出语音报警提示，确保工作人员进入时的安全；结构简单紧凑，安装使用方便，适应范围广，处理精度高，处理速度快，提高了工作环境的安全可靠。
图1为本实用新型的结构框图。图2为本实用新型的使用状态图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图广图2所示本实用新型包括氧气传感器1、人体感应器2、六氟化硫浓度传感器3、真人发声模块4、气体信号检测模块5、人体信号检测模块6、控制器7、语音发声器 8、开关电源9、天花板10、变电站室内11、开关柜12及发声驱动模块13。如图1所示为了确保进入封闭室内的安全，需要检测封闭室内的环境参数；所述环境参数包括氧气浓度、六氟化硫浓度；也可以根据封闭室内的工作环境来监测相应的环境参数；本实用新型用于封闭的变电站室内时，需要检测氧气浓度及六氟化硫浓度；具体实施时，通过氧气传感器1检测封闭室内的氧气浓度，通过六氟化硫气体传感器3检测封闭室内的六氟化硫气体浓度。氧气传感器1能够将检测的氧气浓度通过电流或电压信号输出；氧气传感器1通过气体信号检测模块5与控制器7的输入端相连；气体信号检测模块5 将氧气传感器1检测的氧气浓度输入到控制器7内。同理，六氟化硫气体传感器3的输出端通过气体信号检测模块5与控制器7的输入端相连。控制器7采用常用的微处理器，如单片机等。控制器7的输出端与语音发声器8相连，控制器7通过语音发声器8能够将检测室内环境参数播放及相关的语音报警信号，具体地，控制器7通过真人发声模块4、发声驱动模块13与语音发声器8相连，控制器7将气体信号检测模块5输入的室内环境参数输入到真人发声模块4内，真人发声模块4通过发声驱动模块13驱动后经语音发声器8语音输出；发声驱动模块13可以采用AC97声卡。为了确定语音发声器8的工作状态，避免不必要的播报，需要设置人体感应器2，人体感应器2通过人体信号检测模块6与控制器7的输入端相连；当人体感应器2感应到有工作人员时，为了确保工作人员进入封闭室内的安全， 控制器7通过语音发声器8播报室内的环境参数；人体感应器2可以采用红外或者其他的感应器。开关电源9为整个提示系统提供工作电源；开关电源9的电源电极端分别与氧气传感器1、人体感应器2、六氟化硫传感器3、真人发声模块4、气体信号检测模块5、人体信号检测模块6、控制器7、语音发声器8及发声驱动模块13的电源端电连接。如图2所示为本实用新型在变电站开关柜室内的使用状态图。在电力系统室内以及地下变电站中，室内高温以及通风不畅等原因造成室内环境很差，氧气浓度不足是封闭空间和地下室内常有的现象；六氟化硫(SF6)气体在电力设备中作为绝缘和灭弧被大量应用，其中又有80%的六氟化硫(SF6)应用在高中压电力设备中，气体本身无色无味，电力设备的老化和其他故障都会造成六氟化硫(SF6)气体泄露，泄露出来的毒气经常使工作人员不知不觉中毒受伤，严重威胁生命安全；为此，需要环境语音提示系统来确保工作人员的人身安全。整个语音提示系统均安装在变电站开关柜室内；氧气传感器1安装在天花板10中间位置，由于六氟化硫(SF6)气体比重是空气的5. 14倍，该气体总是聚集在房间底部区域， 所以安装六氟化硫(SF6)气体传感器3在靠近开关柜12的一侧墙面紧挨地面处，确保能及时检测到六氟化硫气体的泄露；人体感应器2选择安装在变电室门11附近的一侧墙面上， 距离地面2米高度，人体感应器2和变电室门11的距离要保证在2米到2. 5米之间，对准确感应人员进入至关重要；且人体感应器2安装于室内时，能够有效减少过往人员或物品产生的干扰。语音发声器8则安装在变电室门11的正上方墙面上；控制器7安装在容易接线和维护的墙面上，距离地面高度在1. 5米左右为宜，氧气传感器1及六氟化硫气体传感器 3、语音发声器8分别与控制器7相连。在控制器7内预先设置了气体浓度报警参数，如氧气浓度低于18%时为危险环境，六氟化硫(SF6)气体设置为只要检测到该气体就视为危险环
^Ml O氧气传感器1和六氟化硫(SF6)气体传感器3把检测到气体信息实时传输到控制器7内，人体感应器2在感应到有人进入时反馈信号给控制器7内；控制器7在人体感应器 2检测到有工作人员时，控制器7将氧气传感器1与六氟化硫气体传感器3检测相应的浓度与预先设置的参数比较，并将相应的检测环境参数通过语音发声器输出；且控制器7根据检测的环境参数，还输出相应的语音提示，语音发声器8则按照控制器7的输出进行实时播报。控制器7通过语音发声器8的播报内容分可分4种情况第一种情况、氧气浓度达标，没有检测到六氟化硫(SF6)气体，则播报内容为“室内当前氧气浓度为20. 5% (此数据只是举例，具体运行时会播报当时具体的实时数据)，无六氟化硫泄露，可以进入”。第二种情况、氧气浓度不达标，没有检测到六氟化硫(SF6)气体，则播报内容为“室内当前氧气浓度为17.3% (此数据只是举例，具体运行时会播报当时具体的实时数据)，无六氟化硫泄露， 氧气浓度低，请保持通风，等待再次播报”;控制器7将氧气传感器1与六氟化硫气体传感器 3检测的室内环境参数进行实施比较处理，控制器7将在检测到氧气浓度达标后再次通过语音发声器8播报，将重复第一种情况，提示人员进入。第三种情况、氧气浓度达标，检测到六氟化硫(SF6)气体；则播报内容为“室内当前氧气浓度为19. 3% (此数据只是举例，具体运行时会播报当时具体的实时数据)，有六氟化硫泄露，请做好防毒措施后再进入”，提醒人员戴好防毒面具等做好防毒措施后进入。第四种情况、氧气浓度不达标，并检测到六氟化硫 (SF6)气体。则播报内容为“室内当前氧气浓度为17.5% (此数据只是举例，具体运行时会播报当时具体的实时数据)，有六氟化硫泄露，请保持通风，等待再次播报”;控制器7将在检测到氧气浓度达标后再次播报，将重复第三种情况，提示人员做好防毒措施后进入。控制器 7内设置不重复播报相同内容和5分钟内不再次播报的功能，防止系统频繁动作。本实用新型通过氧气传感器1检测封闭室内的氧气浓度，通过六氟化硫气体传感器3检测封闭室内的六氟化硫气体浓度；并将氧气浓度与六氟化硫气体浓度实时传输到控制器7内；控制器7与人体感应器2的输出端相连，当人体感应器2感应到有工作人员进入封闭室内时，控制器7将氧气传感器1与六氟化硫气体传感器3检测的氧气浓度、六氟化硫气体浓度与预先设置的参数值相比较；当检测的环境参数超过预先设定的环境参数时，控制器7通过语音发声器8播报检测的环境参数，并给出语音报警提示，确保工作人员进入时的安全；结构简单紧凑，安装使用方便，适应范围广，处理精度高，处理速度快，提高了工作环境的安全可靠。
权利要求1.一种室内环境智能语音提示系统，其特征是包括用于检测封闭室内环境参数的检测机构，所述检测机构的输出端与控制器(7)的输入端相连，控制器(7)的输出端与语音发声器(8)相连；控制器(7)接收检测机构输入的室内环境参数，并通过语音发声器(8)将相应的室内环境参数语音输出；检测机构、控制器(7)及语音发声器(8)的电源端分别与开关电源(9)的电源电极相连。
2.根据权利要求1所述的室内环境智能语音提示系统，其特征是所述检测机构包括用于检测封闭室内氧气浓度的氧气传感器(1)及用于检测室内六氟化硫浓度的六氟化硫传感器(3)，氧气传感器(1)及六氟化硫传感器(3)的输出端分别与控制器(7)的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的室内环境智能语音提示系统，其特征是所述氧气传感器(1) 及六氟化硫传感器(3)的输出端通过气体信号检测模块(5)与控制器(7)的输入端相连。
4.根据权利要求1所述的室内环境智能语音提示系统，其特征是所述控制器(7)的输入端还与用于检测人体信号的人体感应器(2)相连。
5.根据权利要求4所述的室内环境智能语音提示系统，其特征是所述人体感应器(2) 通过人体信号检测模块(6)与控制器(7)的输入端相连。
6.根据权利要求4所述的室内环境智能语音提示系统，其特征是所述人体感应器(2) 包括人体红外传感器。
7.根据权利要求1所述的室内环境智能语音提示系统，其特征是所述控制器(7)的输出端通过真人发声模块(4)、发声驱动模块(13)与语音发声器(8)相连。
8.根据权利要求7所述的室内环境智能语音提示系统，其特征是所述发声驱动模块 (13)采用AC97声卡。
9.根据权利要求1所述的室内环境智能语音提示系统，其特征是所述控制器(7)包括单片机。
专利摘要本实用新型涉及一种室内环境智能语音提示系统，其包括用于检测封闭室内环境参数的检测机构，检测机构的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与语音发声器相连；检测机构、控制器及语音发声器的电源端分别与开关电源的电源电极相连。本实用新型当人体感应器感应到有工作人员进入封闭室内时，控制器将检测的氧气浓度、六氟化硫气体浓度与预先设置的参数值相比较；当检测的环境参数超过预先设定的环境参数时，控制器通过语音发声器播报检测的环境参数，并给出语音报警提示，确保工作人员进入时的安全；结构简单紧凑，安装使用方便，适应范围广，处理精度高，处理速度快，提高了工作环境的安全可靠。
文档编号G01N33/00GK202018452SQ20112010320
公开日2011年10月26日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者万浩兴 申请人:无锡高远电力科技有限公司