专利名称：直流电源屏、柜语音报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及直流通讯电源屏和直流操作电源屏的监测，对监测内容和结果实现文字、模拟光字牌、普通话语音及远程数字接口等多种方式输出，即直流电源屏柜语音报警装置。
背景技术：
目前，市场现有的直流电源屏、柜报警装置是通过对直流电源屏的电压、电流、开关及保险状态等进行取样，再通过与报警界限参数的比较、分析，进行声光报警输出。但是声光报警方式采用的是声报警为峰鸣器报警，光报警为发光二极管等指示灯性质的输出方式。由于峰鸣器和指示灯只能表示有报警产生，并不能即时而明确地报告报警内容。尤其直流电源屏在运行现场同时安放有控制柜、开关柜等其它设备，在多个设备同时报警的情况下，更难以区分报警内容，而此时也更需要明确的报告报警内容。
发明内容
为了克服现有的直流电源屏、柜报警装置单一的报警输出方式，本实用新型提供一种智能型语音报警装置，该装置采用一体化结构，能够直接接收直流电源屏各种未加处理的原始信号，将信号的采集、变换、分析进行集中处理，同时采用普通话语音报警、液晶反显模拟光字牌报警、文字信息显示报警、远程数字通讯报警等多种报警输出方式，使直流电源柜具备丰富而明确报警提示功能。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是这种直流电源屏、柜语音报警装置，包括模拟信号端子、数字信号端子、传感器、信号采集处理电路板、CPU板、液晶触摸屏、语音报警板和喇叭，其特征在于模拟信号端子通过传感器和信号处理电路板相连，数字信号端子通过光耦隔离电路直接和信号采集处理电路相连，信号采集电路为带CAN总线的80C592芯片，通过CAN-BUS微处理器与CPU板相连，CPU也采用80C592芯片作核心处理器，CPU板与液晶触摸屏相连接，CPU板通过光耦器件和语音报警板相连，语音报警板和喇叭相连。
液晶触摸屏为光字牌，划分为若干个色块。
CPU板上的RS232、RS485、CAN的数字接口可以和远程信号接收装置相连，实现远程数字通讯报警。
本实用新型的有益效果是1、将所有功能的实现集成在一个箱体内，不仅对新制造的直流电源屏适用，同时可以非常方便的实现各种直流电源屏现场的智能报警化的改造；2、增加语音、光字牌等多种报警输出方式，使使用者在接到报警的同时，即时明确了准确的报警内容。
图1直流电源屏、柜语音报警装置方框图图2信号采集处理板程序流程图图3CPU板程序流程图图4信号采集处理板原理图图5CPU板原理图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型具体实施方式
详述如下在图1、图2、图3中通过模拟信号端子和数字信号，将直流电源屏交流电压、充电机电压、充电机电流、蓄电池电压、蓄电池电流、蓄电池熔断、母线电压、馈出开关状态等模拟量和信号量接入。
数字信号直接接入信号采集处理电路板，信号采集处理电路板采用光耦隔离的方式接收数字信号。
模拟信号接入各电压电流变送器，电流电压变送器为隔离型信号变送器件。这样，模拟信号和数字信号各信号处理环节均达到了有效隔离。
信号采集处理板将各信号量进行整定和采集。处理板中采用带CAN总线的80C592芯片，对模拟信号实现A/D采集和转换，同时将采集得到的各模拟量和数字量通过CAN-BUS上传到CPU板。CPU板同样采用80C592为核心处理器，接受上传的各类信号，并作为分析和报警处理的数据。
CPU板同时控制、驱动液晶触摸屏，在触摸屏上通过人机交互，得到各种报警量的限值和判断依据，同时结合得到的实时采集的数据，进行分析和判断。
CPU板将采集到的各种数据首先显示在液晶触摸屏上，若产生报警，则在触摸屏上激发光字牌。光字牌采用将液晶屏幕划分为色块，并将其中报警内容反色，以1次/秒的闪烁方式显示。同时将报警内容形成编码，通过光耦器件，传送到语音报警板。
语音报警板接收到报警编码后，根据录制的普通话数据，将声音输出到喇叭，完成语音报警输出的功能。
在有多个报警内容出现时，液晶屏将激发多个光字牌色块的闪烁提示，语音报警则采用逐条报警循环播报的方式。
在图4数据采集板中采用80C592为微处理器，通过数据总线、地址总线及锁存器与外部程序存储器芯片27256相连；80C592通过A/D采样口，与传感器数据的电压电流的模拟信号相连，进行模拟信号采样；80C592通过I/O口，与TLP521光电耦器件相连，进行信号量的采样；80C592通过CAN接口与CAN总线收发器82C250相连，形成与CPU板的数据交互；在图5CPU板中采用80C592为核心处理器，通过数据总线、地址总线及锁存器与外部程序存储器芯片27512相连；80C592通过数据总线、地址总线及锁存器与非易失外部数据存储器DS1225Y相连，使报警数据能够掉电保存在非易失外部数据存储器内；80C592通过数据总线、地址总线及锁存器与时钟芯片DS12887相连，直流电源屏语音报警装置能够显示日期和时间；80C592通过数据总线、地址总线及锁存器与液晶触摸屏相连，形成文字显示和光字牌报警及人机交互界面；80C592通过CAN接口与CAN总线收发器82C250相连，形成与数据采集板之间的数据交互；80C592通过TXD/RXD数据收发口与MAX485/MAX232收发器相连，形成RS232、RS485远程通讯接口；80C592通过I/O口与TLP521光耦相连，形成隔离并控制语音报警板的语音报警。
CPU板在完成数据采集和激发各种报警的同时，将所有的采集和报警信息通过RS232、RS485、CAN等数字接口进行远程信号传输。
图4、图5电路中主要器件明细如下
在本实例中，模拟信号端子与直流电源屏各个需要检测的部件相连接充电机电流分流器，动力母线电压，控制母线电压，交流部分，将数字量信号端子与直流电源屏相关的检测点相连接，便完成了语音报警装置与直流电源屏信号取样的物理连接。
当直流屏的模拟信号通过端子接入语音报警装置后，就进入了模拟量变送器单元，信号变成0-5V标准工业信号进入信号采集处理板。同时，数字量信号也通过端子直接进入了信号采集处理板，并在板上进行光耦隔离处理。信号采集处理板对模拟信号、数字信号进A/D和I/O采样，并换算成有效的数据，将结果通过CAN-BUS传送到CPU主板。CPU主板将得到的数据在液晶触摸屏上进行显示，同时经过分析、比较，获得报警结果。若产生报警，一方面，CPU主板驱动液晶触摸屏进行模拟光字牌显示，另一方面形成报警内容的编码，通过光电耦合方式传送到语音报警板。语音报警板获得报警内容编码，经过译码电路，将选中的报警内容输出到喇叭。
权利要求1.直流电源屏、柜语音报警装置，包括模拟信号端子、数字信号端子、传感器、信号采集处理电路板、CPU板、液晶触摸屏、语音报警板和喇叭，其特征在于模拟信号端子通过传感器和信号处理电路板相连，数字信号端子通过光耦隔离电路直接和信号采集处理电路相连，信号采集电路为带CAN总线的80C592芯片，通过CAN-BUS微处理器与CPU板相连，CPU也采用80C592芯片作核心处理器，CPU板与液晶触摸屏相连接，CPU板通过光耦器件和语音报警板相连，语音报警板和喇叭相连。
2.根据权利要求1所述的语音报警装置，其特征在于液晶触摸屏为光字牌，划分为若干个色块。
3.根据权利要求1所述的语音报警装置，其特征在于CPU板上的RS232、RS485、CAN数字接口和远程信号接收装置相连。
4.根据权利要求1所述的语音报警装置，其特征在于采用80C592为微处理器，通过数据总线、地址总线及锁存器与外部程序存储器芯片相连；通过A/D采样口，与传感器数据的电压电流的模拟信号相连，进行模拟信号采样；通过I/O口，与光电耦器件相连，进行信号量的采样；通过CAN接口与CAN总线收发器相连，形成与CPU板的数据交互。
5.根据权利要求1所述的语音报警装置，其特征在于采用80C592为核心处理器，通过数据总线、地址总线及锁存器与外部程序存储器芯片相连；通过数据总线、地址总线及锁存器与非易失外部数据存储器相连，使报警数据能够掉电保存在非易失外部数据存储器内；通过数据总线、地址总线及锁存器与时钟芯片相连，直流电源屏语音报警装置能够显示日期和时间；通过数据总线、地址总线及锁存器与液晶触摸屏相连，形成文字显示和光字牌报警及人机交互界面；通过CAN接口与CAN总线收发器相连，形成与数据采集板之间的数据交互；通过TXD/RXD数据收发口与RS232、RS485收发器相连，形成RS232、RS485远程通讯接口；通过I/O口与光耦相连，形成隔离并控制语音报警板的语音报警。
专利摘要直流电源屏、柜语言报警装置，包括模拟信号端子、数字信号端子、传感器、信号采集处理电路板、CPU板、液晶触摸屏、语音报警板和喇叭，其特征在于模拟信号端子通过传感器和信号处理电路板相连，数字信号端子通过光耦隔离电路直接和信号采集处理电路相连，信号采集电路为带CAN总线的80C592芯片，通过CAN－BUS微处理器与CPU板相连，CPU也采用80C592芯片作核心处理器，CPU板与液晶触摸屏相连接，CPU板通过光耦器件和语音报警板相连，语音报警板和喇叭相连。将直流屏未加处理的电压、电流、开关原始信号接入，装置便将被测参数进行文字显示，并以模拟光字牌、普通话语音循环播报、远程数字传输方式对报警内容准确地提示。
文档编号G08B5/00GK2789995SQ200520049779
公开日2006年6月21日 申请日期2005年4月13日 优先权日2005年4月13日
发明者张安全, 朱学辉, 郭金平 申请人:湖南科明电源有限公司, 朱学辉, 郭金平