便携式智能语音警示装置的制作方法
专利名称：便携式智能语音警示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于能够自动用语音传递安全信息的安全标志，具体涉及一种红外线 语音安全标志。
背景技术：
在工业企业生产的过程中，大量的机械设备、电气设备运行场所，安全通道、高空 作业、事故现场、临时施工点，经常会涉及到需要告知和警示的事项和相关信息，以前使用 的是简单的悬挂文字标识牌，对悬挂场所要求必须有悬挂点，不易引起相关人员的注意和 警觉，其警示作用不明显，极易对人身、设备造成不必要的伤害和损坏。目前警示标识标牌存在显示单一、警示功能不明显、显示信息量少、警示方式、悬 挂方式、信息交流等不足没有同时具备声光提示多段自动识别标识插卡，多段语音自录音 提示功能的智能警示牌。
发明内容本实用新型旨在提供一种红外线语音安全标志，它既可以传递视觉信息，能有效 的从视觉和听觉上对人们进行提醒，起到警示作用，从而有效地引起人们对不安全因素的 注意，预防不良事故发生，避免人身受到伤害。本实用新型的技术方案是盒外壳上设有标识卡插槽且装入标识卡，外壳外侧设有音响元件、热释红外传感 器和发光元件，盒中热释红外传感器通过红外传感信号处理器连接光电耦合器，光电耦合 器及标识卡识别器的输出连接微处理器，微处理器的输出经语音录放电路连接功率放大器 和音响元件的扬声器。红外传感信号处理器采用BISS0001芯片；标识卡识别器采用发光二极管和光敏 电阻组成对射光耦，标识卡上带有正对着对射光耦的四位二进制标识编码；微处理器采用 AT98C2051单片机芯片；语音录放电路采用APR9600录放芯片；功率放大器采用LM4800放 大芯片；音响元件采用扬声器和蜂鸣器，发光元件采用LED发光二极管。本警示装置盒外壳背面带有磁性体，盒外壳上部有悬挂拉绳孔，悬挂拉绳配置有 磁体挂钩或吸盘挂钩。本警示装置盒外壳的侧面设置标识卡插槽、音频输入插座、功能扩展插座和电源 开关，盒外壳的背面设置电池仓和录音按钮。本警示装置盒外壳的长为195mm，宽为135mm，厚为12mm ；标识卡厚度1. 5mm,长 188mm,宽 65mm。本实用新型的工作原理是当人体进入安全监控区域，热释红外传感器接受到人 体散发的红外线，并将其转换成电信号，由热释红外传感器的输出端连接到红外传感信号 处理器的输入端，通过两级放大后，将输出信号送入双向鉴幅器，检出有效触发信号并送到 状态控制器。延时时间定时器由外接元件电阻和电容的数值设定延时时间，最后经由状态控制器输出高电平。光电耦合器原边相应导通，副边由高阻态变为低阻态，微处理器、语音 录放电路和功率放大器得到工作电压。微处理器芯片对应发光二极管和蜂鸣器的端口出现 低电平和高电平，使发光二极管闪烁发光，蜂鸣器间歇鸣响，同时启动录放芯片中预先录制 的警示和留言语音片段，通过扬声器发出提示和留言语音。录放芯片还可根据警示装置盒 中插入的标识卡的不同，录制不同的语音片段。当人离开有效范围，红外传感信号处理器的 延时结束后使光电耦合器原边截止，微处理器、语音录放电路和功率放大器停止工作，进入 省电模式。仅有红外传感信号处理器处于工作状态，整个系统等待再次触发，进入待机工作 模式。
图1 本实用新型的基本结构图；图2 本实用新型的电路图；图3 本实用新型的外观主视图；图4 本实用新型的外观右视图；图5 本实用新型的外观后视图；图6 本实用新型的标识插卡主视图。图中1磁体挂钩，2悬挂拉绳，3悬挂拉绳孔，4磁性体，5标识卡，6插卡识别探头， 7扬声器，8蜂鸣器，9热释红外传感器，10 LED发光二极管，11留言录音按钮，12 MIC, 13标 识卡插槽，14音频输入插座，15功能扩展插座，16电源开关，17电池仓，18录音按钮，19标 识编码，20红外传感信号处理器，21光电耦合器，22微处理器，23语音录放电路，24功率放 大器，25标识卡识别器，26直流电源。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括可更换安全标识盒、热释红外传感器9、红外传感信号 处理器20 (IC1)、光电耦合器21 (IC2)、微处理器22 (IC3)，8段语音录放集成电路23 (IC4)、功率放大器24(IC5)，电源系统，热释红外传感器9的输出端连接到信号处理集成电 路ICl的输入端，ICl的输出端通过IC2隔离并控制微处理器IC3，其中微处理器IC3的输 出状态由插卡识别电路状态和IC2状态进行控制，IC3输出端连接到语音录放电路IC4的 输入端，IC4输出端的音频信号连接到功率放大集成电路IC5的输入端，通过IC5输出端推 动扬声器。本便携式智能语音警示装置采用壳体带磁性体4，磁体挂钩1或吸盘挂钩等多种 固定方式，平整面如配电柜、控制箱、金属门等可采用壳体的磁性体4进行悬挂固定，对不 规则面，如水汽管道则通过悬挂拉绳2和磁体挂钩1进行悬挂固定，对非磁性体平整面则可 采用吸盘挂钩进行悬挂固定。图2所示，当人体进入安全监控区域，热释红外传感器接受到人体散发的红外线， 并将其转换成电信号，由热释红外传感器的S端输出连接到信号处理集成电路ICl的输入 端(14脚)，通过两级放大后，将输出信号送入双向鉴幅器，检出有效触发信号并送到状态控 制器。延时时间定时器由外接元件(1 8、1 9丄8丄9)数值设定延时时间，再通过1(1的1脚电 平设置触发方式(本系统设置为可重复触发方式)，最后经由状态控制器输出高电平(2脚)。
4[0022]连接在ICl的2脚的光电耦合器原边导通，副边由高阻态变为低阻态，三极管(Ql) 饱和导通，IC3、IC4、IC5得到工作电压，微控制芯片(IC3)上电复位，经过程序控制使微 控制芯片(IC3)的端口 P3. 5(9脚)交替出现低电平和高电平，通过电阻(R21)加到三极 管(Q2)的基极，Q2交替饱和和截止，使发光二极管D1—D5闪烁发光，蜂鸣器间歇鸣响， 发光二极管Dl—D4和光敏电阻R16—R19组成4个对射光耦，将插卡上的四位二进制编 码通过P3. 1--P3. 4端口读入微控制器，经过译码后得到卡片编号，在程序控制下，将端口 Pl. 0---Pl. 7中相应的引脚置为低电平，并送到录放芯片(IC4)的Ml—M8中的相应引脚， 启动相应预先录制的语音片段。音频信号从录放芯片(IC4)的sp+端输出。录放芯片(IC4)的MSEL1、MSEL2、M8置为高电平，使其工作在8段录放音的工作方 式，录音时间由IC4的OSCR端外接的电阻确定，本系统设置为每段7.5秒。在放音状态时 RE端处于高电平。音频信号从IC4的sp+输出，经过C19和R32耦合到IC5的4脚，经过IC5功率放 大后，从5脚和8脚输出，推动扬声器播放。IC5的增益由R33和R32的比值确定，C19用于 设定音频响应范围，IC5的1脚通过R31接电源正极，置为工作方式。多段录音功能在录制第1一7段时，先插入有1一7段编码信息的卡片，然后同时 按下按键Kl和K2，将录音芯片(IC4)RE端置为低电平，同时将微处理器(IC3)的端口 P3. 0 置为低电平，微处理器检测到有效地低电平后，经过延时，将插卡的编号相应的引脚置为低 电平，并送到录放芯片的M1--M8相应引脚，进入1-7段录音工作状态，将话筒接收到的音 频信号录入芯片。语音留言提示功能在录制第8段时，先插入第8段编码信息的卡片，然后按下按 键Kl，将微处理器(IC3)的端口 P3. 0置为低电平，微处理器识别出是第8段编码，并检测到 P3. 0的有效低电平后，先将P3. 7置为低电平，经过延时后，将Pl. 0置为低电平，将录音芯 片(IC4)的M8脚置为低电平，进入第8段录音工作方式。将话筒接收到的音频信号录入芯 片。电阻R26、R28、R30电容C18组成电容话筒的电源偏置电路，电容C16、C17将话筒 接收到的音频信号耦合到录音芯片(IC4)的MICIN和MICREF脚，通过内部放大，由AGC控制 电路控制音频信号的幅值，通过电容C14耦合到内部的录音电路，完成相应编号段的录音。本机设有外部音频输入录制功能，外部音频通过插孔CK2输入，同时断开内置话 筒通道，实现外部音频信号录制。CKl用于本系统功能扩展，可接入其他传感器模块，实现多种自动监测报警功能。当人离开有效范围，ICl延时结束后，信号输出端2脚恢复低电平，IC2的原边截 止，IC2副边呈现高阻态、三极管Ql截止，IC3、IC4、IC5停止工作，进入省电模式。仅有ICl 处于工作状态，整个系统等待再次触发，进入待机工作模式。
权利要求1 一种便携式智能语音警示装置，其特征是盒外壳上设有标识卡插槽且装入标识 卡，外壳外侧设有音响元件、热释红外传感器和发光元件，盒中热释红外传感器通过红外传 感信号处理器连接光电耦合器，光电耦合器及标识卡识别器的输出连接微处理器，微处理 器的输出经语音录放电路连接功率放大器和音响元件的扬声器。
2.按权利要求1所述的便携式智能语音警示装置，其特征是红外传感信号处理器采 用BISS0001芯片；标识卡识别器采用发光二极管和光敏电阻组成对射光耦，标识卡上带有 正对着对射光耦的四位二进制标识编码；微处理器采用AT98C2051单片机芯片；语音录放 电路采用APR9600录放芯片；功率放大器采用LM4800放大芯片；音响元件采用扬声器和蜂 鸣器，发光元件采用LED发光二极管。
3.按权利要求2所述的便携式智能语音警示装置，其特征是警示装置盒外壳背面带 有磁性体，盒外壳上部有悬挂拉绳孔，悬挂拉绳配置有磁体挂钩或吸盘挂钩。
4.按权利要求2所述的便携式智能语音警示装置，其特征是警示装置盒外壳的侧面 设置标识卡插槽、音频输入插座、功能扩展插座和电源开关，盒外壳的背面设置电池仓和录 音按钮。
5.按权利要求3或4所述的便携式智能语音警示装置，其特征是警示装置盒外壳的 长为195mm，宽为135mm，厚为12mm ；标识卡厚度1. 5mm,长188mm，宽65mm。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式智能语音警示装置，属于能够自动用语音传递安全信息的安全标志，具体涉及一种红外线语音安全标志。本语音警示器盒外壳上设有标识卡插槽且装入标识卡，外壳外侧设有音响元件、热释红外传感器和发光元件，盒中热释红外传感器通过红外传感信号处理器连接光电耦合器，光电耦合器及标识卡识别器的输出连接微处理器，微处理器的输出经语音录放电路连接功率放大器和音响元件的扬声器。本实用新型能有效的从视觉和听觉上对人们进行提醒，起到警示作用，从而有效地引起人们对不安全因素的注意，预防不良事故发生，避免人身受到伤害。
文档编号G08B3/10GK201780641SQ20102050153
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者刘 文, 张纯弟, 李庆喜, 李雪波, 潘文, 王顾燕美, 陆长青, 龚永敏 申请人:红塔烟草(集团)有限责任公司
技术领域：
本实用新型属于能够自动用语音传递安全信息的安全标志，具体涉及一种红外线 语音安全标志。
背景技术：
在工业企业生产的过程中，大量的机械设备、电气设备运行场所，安全通道、高空 作业、事故现场、临时施工点，经常会涉及到需要告知和警示的事项和相关信息，以前使用 的是简单的悬挂文字标识牌，对悬挂场所要求必须有悬挂点，不易引起相关人员的注意和 警觉，其警示作用不明显，极易对人身、设备造成不必要的伤害和损坏。目前警示标识标牌存在显示单一、警示功能不明显、显示信息量少、警示方式、悬 挂方式、信息交流等不足没有同时具备声光提示多段自动识别标识插卡，多段语音自录音 提示功能的智能警示牌。
发明内容本实用新型旨在提供一种红外线语音安全标志，它既可以传递视觉信息，能有效 的从视觉和听觉上对人们进行提醒，起到警示作用，从而有效地引起人们对不安全因素的 注意，预防不良事故发生，避免人身受到伤害。本实用新型的技术方案是盒外壳上设有标识卡插槽且装入标识卡，外壳外侧设有音响元件、热释红外传感 器和发光元件，盒中热释红外传感器通过红外传感信号处理器连接光电耦合器，光电耦合 器及标识卡识别器的输出连接微处理器，微处理器的输出经语音录放电路连接功率放大器 和音响元件的扬声器。红外传感信号处理器采用BISS0001芯片；标识卡识别器采用发光二极管和光敏 电阻组成对射光耦，标识卡上带有正对着对射光耦的四位二进制标识编码；微处理器采用 AT98C2051单片机芯片；语音录放电路采用APR9600录放芯片；功率放大器采用LM4800放 大芯片；音响元件采用扬声器和蜂鸣器，发光元件采用LED发光二极管。本警示装置盒外壳背面带有磁性体，盒外壳上部有悬挂拉绳孔，悬挂拉绳配置有 磁体挂钩或吸盘挂钩。本警示装置盒外壳的侧面设置标识卡插槽、音频输入插座、功能扩展插座和电源 开关，盒外壳的背面设置电池仓和录音按钮。本警示装置盒外壳的长为195mm，宽为135mm，厚为12mm ；标识卡厚度1. 5mm,长 188mm,宽 65mm。本实用新型的工作原理是当人体进入安全监控区域，热释红外传感器接受到人 体散发的红外线，并将其转换成电信号，由热释红外传感器的输出端连接到红外传感信号 处理器的输入端，通过两级放大后，将输出信号送入双向鉴幅器，检出有效触发信号并送到 状态控制器。延时时间定时器由外接元件电阻和电容的数值设定延时时间，最后经由状态控制器输出高电平。光电耦合器原边相应导通，副边由高阻态变为低阻态，微处理器、语音 录放电路和功率放大器得到工作电压。微处理器芯片对应发光二极管和蜂鸣器的端口出现 低电平和高电平，使发光二极管闪烁发光，蜂鸣器间歇鸣响，同时启动录放芯片中预先录制 的警示和留言语音片段，通过扬声器发出提示和留言语音。录放芯片还可根据警示装置盒 中插入的标识卡的不同，录制不同的语音片段。当人离开有效范围，红外传感信号处理器的 延时结束后使光电耦合器原边截止，微处理器、语音录放电路和功率放大器停止工作，进入 省电模式。仅有红外传感信号处理器处于工作状态，整个系统等待再次触发，进入待机工作 模式。
图1 本实用新型的基本结构图；图2 本实用新型的电路图；图3 本实用新型的外观主视图；图4 本实用新型的外观右视图；图5 本实用新型的外观后视图；图6 本实用新型的标识插卡主视图。图中1磁体挂钩，2悬挂拉绳，3悬挂拉绳孔，4磁性体，5标识卡，6插卡识别探头， 7扬声器，8蜂鸣器，9热释红外传感器，10 LED发光二极管，11留言录音按钮，12 MIC, 13标 识卡插槽，14音频输入插座，15功能扩展插座，16电源开关，17电池仓，18录音按钮，19标 识编码，20红外传感信号处理器，21光电耦合器，22微处理器，23语音录放电路，24功率放 大器，25标识卡识别器，26直流电源。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括可更换安全标识盒、热释红外传感器9、红外传感信号 处理器20 (IC1)、光电耦合器21 (IC2)、微处理器22 (IC3)，8段语音录放集成电路23 (IC4)、功率放大器24(IC5)，电源系统，热释红外传感器9的输出端连接到信号处理集成电 路ICl的输入端，ICl的输出端通过IC2隔离并控制微处理器IC3，其中微处理器IC3的输 出状态由插卡识别电路状态和IC2状态进行控制，IC3输出端连接到语音录放电路IC4的 输入端，IC4输出端的音频信号连接到功率放大集成电路IC5的输入端，通过IC5输出端推 动扬声器。本便携式智能语音警示装置采用壳体带磁性体4，磁体挂钩1或吸盘挂钩等多种 固定方式，平整面如配电柜、控制箱、金属门等可采用壳体的磁性体4进行悬挂固定，对不 规则面，如水汽管道则通过悬挂拉绳2和磁体挂钩1进行悬挂固定，对非磁性体平整面则可 采用吸盘挂钩进行悬挂固定。图2所示，当人体进入安全监控区域，热释红外传感器接受到人体散发的红外线， 并将其转换成电信号，由热释红外传感器的S端输出连接到信号处理集成电路ICl的输入 端(14脚)，通过两级放大后，将输出信号送入双向鉴幅器，检出有效触发信号并送到状态控 制器。延时时间定时器由外接元件(1 8、1 9丄8丄9)数值设定延时时间，再通过1(1的1脚电 平设置触发方式(本系统设置为可重复触发方式)，最后经由状态控制器输出高电平(2脚)。
4[0022]连接在ICl的2脚的光电耦合器原边导通，副边由高阻态变为低阻态，三极管(Ql) 饱和导通，IC3、IC4、IC5得到工作电压，微控制芯片(IC3)上电复位，经过程序控制使微 控制芯片(IC3)的端口 P3. 5(9脚)交替出现低电平和高电平，通过电阻(R21)加到三极 管(Q2)的基极，Q2交替饱和和截止，使发光二极管D1—D5闪烁发光，蜂鸣器间歇鸣响， 发光二极管Dl—D4和光敏电阻R16—R19组成4个对射光耦，将插卡上的四位二进制编 码通过P3. 1--P3. 4端口读入微控制器，经过译码后得到卡片编号，在程序控制下，将端口 Pl. 0---Pl. 7中相应的引脚置为低电平，并送到录放芯片(IC4)的Ml—M8中的相应引脚， 启动相应预先录制的语音片段。音频信号从录放芯片(IC4)的sp+端输出。录放芯片(IC4)的MSEL1、MSEL2、M8置为高电平，使其工作在8段录放音的工作方 式，录音时间由IC4的OSCR端外接的电阻确定，本系统设置为每段7.5秒。在放音状态时 RE端处于高电平。音频信号从IC4的sp+输出，经过C19和R32耦合到IC5的4脚，经过IC5功率放 大后，从5脚和8脚输出，推动扬声器播放。IC5的增益由R33和R32的比值确定，C19用于 设定音频响应范围，IC5的1脚通过R31接电源正极，置为工作方式。多段录音功能在录制第1一7段时，先插入有1一7段编码信息的卡片，然后同时 按下按键Kl和K2，将录音芯片(IC4)RE端置为低电平，同时将微处理器(IC3)的端口 P3. 0 置为低电平，微处理器检测到有效地低电平后，经过延时，将插卡的编号相应的引脚置为低 电平，并送到录放芯片的M1--M8相应引脚，进入1-7段录音工作状态，将话筒接收到的音 频信号录入芯片。语音留言提示功能在录制第8段时，先插入第8段编码信息的卡片，然后按下按 键Kl，将微处理器(IC3)的端口 P3. 0置为低电平，微处理器识别出是第8段编码，并检测到 P3. 0的有效低电平后，先将P3. 7置为低电平，经过延时后，将Pl. 0置为低电平，将录音芯 片(IC4)的M8脚置为低电平，进入第8段录音工作方式。将话筒接收到的音频信号录入芯 片。电阻R26、R28、R30电容C18组成电容话筒的电源偏置电路，电容C16、C17将话筒 接收到的音频信号耦合到录音芯片(IC4)的MICIN和MICREF脚，通过内部放大，由AGC控制 电路控制音频信号的幅值，通过电容C14耦合到内部的录音电路，完成相应编号段的录音。本机设有外部音频输入录制功能，外部音频通过插孔CK2输入，同时断开内置话 筒通道，实现外部音频信号录制。CKl用于本系统功能扩展，可接入其他传感器模块，实现多种自动监测报警功能。当人离开有效范围，ICl延时结束后，信号输出端2脚恢复低电平，IC2的原边截 止，IC2副边呈现高阻态、三极管Ql截止，IC3、IC4、IC5停止工作，进入省电模式。仅有ICl 处于工作状态，整个系统等待再次触发，进入待机工作模式。
权利要求1 一种便携式智能语音警示装置，其特征是盒外壳上设有标识卡插槽且装入标识 卡，外壳外侧设有音响元件、热释红外传感器和发光元件，盒中热释红外传感器通过红外传 感信号处理器连接光电耦合器，光电耦合器及标识卡识别器的输出连接微处理器，微处理 器的输出经语音录放电路连接功率放大器和音响元件的扬声器。
2.按权利要求1所述的便携式智能语音警示装置，其特征是红外传感信号处理器采 用BISS0001芯片；标识卡识别器采用发光二极管和光敏电阻组成对射光耦，标识卡上带有 正对着对射光耦的四位二进制标识编码；微处理器采用AT98C2051单片机芯片；语音录放 电路采用APR9600录放芯片；功率放大器采用LM4800放大芯片；音响元件采用扬声器和蜂 鸣器，发光元件采用LED发光二极管。
3.按权利要求2所述的便携式智能语音警示装置，其特征是警示装置盒外壳背面带 有磁性体，盒外壳上部有悬挂拉绳孔，悬挂拉绳配置有磁体挂钩或吸盘挂钩。
4.按权利要求2所述的便携式智能语音警示装置，其特征是警示装置盒外壳的侧面 设置标识卡插槽、音频输入插座、功能扩展插座和电源开关，盒外壳的背面设置电池仓和录 音按钮。
5.按权利要求3或4所述的便携式智能语音警示装置，其特征是警示装置盒外壳的 长为195mm，宽为135mm，厚为12mm ；标识卡厚度1. 5mm,长188mm，宽65mm。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式智能语音警示装置，属于能够自动用语音传递安全信息的安全标志，具体涉及一种红外线语音安全标志。本语音警示器盒外壳上设有标识卡插槽且装入标识卡，外壳外侧设有音响元件、热释红外传感器和发光元件，盒中热释红外传感器通过红外传感信号处理器连接光电耦合器，光电耦合器及标识卡识别器的输出连接微处理器，微处理器的输出经语音录放电路连接功率放大器和音响元件的扬声器。本实用新型能有效的从视觉和听觉上对人们进行提醒，起到警示作用，从而有效地引起人们对不安全因素的注意，预防不良事故发生，避免人身受到伤害。
文档编号G08B3/10GK201780641SQ20102050153
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者刘 文, 张纯弟, 李庆喜, 李雪波, 潘文, 王顾燕美, 陆长青, 龚永敏 申请人:红塔烟草(集团)有限责任公司
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