本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及报警装置领域，具体涉及一种密闭山洞紧急求救报警装置。
背景技术：
现在山洞大多数都没有手机信号，当工作人员进入山洞时，如果发生意外，无法尽快与外界取得联系，很可能造成严重的生产安全事故。因此，目前极需一种能够有效且及时于山洞内紧急求救的报警系统。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种密闭山洞紧急求救报警装置，克服或减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种密闭山洞紧急求救报警装置，包括由STM32F103RCT6单片机组成的控制模块、由求救键盘和WT2003M02语音模块组成的洞内求救模块、由SIM800A组成的GSM报警模块、由应答键盘、1602显示屏和WT2003M02语音模块组成的洞外应答模块、以及为各模块供电的开关电源，其中，洞内求救模块安装于洞内机箱，控制模块、GSM报警模块、洞外应答模块以及开关电源均安装于洞外机箱，洞内机箱中的洞内求救模块通过信号线与洞外机箱中的控制模块相连，控制模块与同机箱内的GSM报警模块以及洞外应答模块均通过串口通信进行数据传输。
优选地是，所述洞内求救模块还装有用于无线报警的红外线接收头、以及用于电话报警的麦克风。
优选地是，所述求救键盘与所述应答键盘均由多个自恢复按键组成。
优选地是，所述GSM报警模块中的所述SIM800A通过RS232串口与所述控制模块中的所述STM32F103RCT6相连。
优选地是，所述洞内求救模块与所述外应答模块两者中的所述WT2003M02语音模块均通过UART异步串口与所述控制模块相连。
优选地是，所述GSM报警模块设有TTL电平标准的串口，以支持与使用3.3/5V电平标准的系统通讯。
优选地是，所述开关电源将220V交流电转化为12V直流电，并通过降压芯片供各个模块使用。
优选地是，所述洞外应答模块中的所述应答键盘与所述1602显示屏安装于所述洞外机箱前面板，所述洞内求救模块通过多股长距离信号线与所述控制模块相连，并接入控制模块上的GPIO口和UART口，其中，信号线从洞外机箱后面板引入，且信号线均使用DB9母头引出两机箱。
优选地是，所述洞外机箱安装在标准的工业机柜内。
优选地是，所述洞内机箱内部设置有用于防护所述洞内求救模块的防水防潮的防护壳。
本实用新型所提供的密闭山洞紧急求救报警装置有益效果在于：1)装置各模块均安装于专用机箱内，安装时只需将线缆插在专用接头上就可使用，具有安装简单易施工的特点；2)装置使用方式简单，一键就能实现报警求救；3)洞内洞外各模块使用线缆连接，具有可靠耐用的特点。
附图说明
图1为本实用新型密闭山洞紧急求救报警装置的结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
下面结合附图对本实用新型的密闭山洞紧急求救报警装置做进一步详细说明。
如图1所示，一种密闭山洞紧急求救报警装置，包括由STM32F103RCT6单片机组成的控制模块、由求救键盘和WT2003M02语音模块组成的洞内求救模块、由SIM800A组成的GSM报警模块、由应答键盘、1602显示屏和WT2003M02语音模块组成的洞外应答模块、以及为各模块供电的开关电源，其中洞内求救模块安装于洞内机箱，控制模块、GSM报警模块、洞外应答模块以及开关电源均安装于洞外机箱。
洞内求救模块中的求救键盘由多个自恢复按键组成，按键功能区分为：按键1：山洞门误锁，按键2：工作人员突发疾病无法单独走出山洞，按键3：向特定人发送报警短信，按键4：向警方发送报警短信，按键5：紧急按键，执行上述所有功能。
下面详细介绍本实用新型装置中的各组件。
洞外应答模块中的应答键盘同样由多个自恢复按键组成，按键1：应答按键，当洞内按下求救按键1，2，5时，应答按键1做出应答；按键2：上翻页：可通过该按键查看1602显示屏显示的信息；按键3：下翻页：可通过该按键查看1602显示的信息。
洞内求救模块与洞外应答模块均含有WT2003M02语音模块，均通过UART异步串口与控制模块相连，STM32F103RCT6单片机通过串口写操作协议控制WT2003M02语音模块播放切换音频。其中洞内求救语音模块主要是播报外界应答信息，分为应答按键信息和GSM短信应答信息；洞外应答语音模块主要播报洞内求救信息。WT2003M02语音模块可以存储多段音频，可以通过单片机选择播放不同的语音，该模块连接大功率喇叭，能够清晰播报语音信息。
GSM报警模块采用SIM800A高品质串口GSM/GPRS模块，通过RS232串口与控制模块中的STM32F103RCT6单片机连接，实现数据传输。SIM800A可通过串口传输标准的AT命令对模块进行控制，可以提供简单方便的GSM语音、短信及GPRS的数据通讯功能。同时该模块预留有TTL电平标准的串口，支持与使用3.3/5V电平标准的系统通讯，支持传输速率为1200bps至115200bps，默认为115200bps。
本实用新型的密闭山洞紧急求救报警装置使用大功率开关电源供电，将220V交流电转化为12V直流电,再通过降压芯片供各个模块使用。
本实用新型的密闭山洞紧急求救报警装置中的洞外机箱选择安装在标准的工业机柜内。其中的洞外应答模块中的应答键盘与1602显示屏选择安装于洞外机箱前面板，方便工作人员查看。洞内机箱内部设置有防水防潮的防护壳，洞内求救模块则设置于该防护壳内，该洞内求救模块通过多股长距离信号线与控制模块相连，并接入控制模块上的GPIO口和UART口，其中信号线从洞外机箱后面板引入，且信号线均使用DB9母头引出两机箱。
本实用新型的密闭山洞紧急求救报警装置还可选择加装红外线接收头，可通过红外遥控在红外接收范围内进行无线报警；也可加装麦克风，洞内工作人员可在洞内拨打电话进行报警。
下面详细介绍本实用新型装置的工作方式。
本实用新型的密闭山洞紧急求救报警装置，可以在山洞工作人员遇到危险时使用该装置进行求救报警。即通过按键传递求救报警信息，从而达到求救报警的目的。该装置以STM32F103RCT6单片机为核心，搭建求救报警硬件平台，并基于本平台，实现洞内求救和外界应答。
山洞工作人员遇到危险时，按动求救键盘的按键，按键产生高电平信号传输给STM32F103RCT6单片机，STM32F103RCT6单片机对高电平信号进行判断，转化为对应的报警信号。按键1，2按下时，STM32F103RCT6单片机控制洞外应答语音模块播放报警铃声，并将遇险信息显示在1602显示屏上；按键3按下时，STM32F103RCT6单片机控制GSM报警模块向特定人发送报警短信，并将遇险信息显示在1602显示屏上；按键4按下时，STM32F103RCT6单片机控制GSM报警模块向警方发送报警短信，并将遇险信息显示在1602显示屏上；按键5按下时，，STM32F103RCT6单片机控制洞外应答语音模块播放报警铃声，GSM报警模块向特定人和警方发送报警短信，并将遇险信息显示在1602显示屏上。
洞外应答语音模块报警语音响动，洞外工作人员按动应答按键，洞外应答语音模块停止报警语音，洞内应急语音模块播放洞外响应语音；洞外工作人员通过查看1602显示屏上显示文字信息对洞内展开救援。若30分钟洞外无应答时，GSM报警模块向特定人发送报警短信。
特定人与警方接收到短信后，可通过回执短信或拨打电话响应报警信息，GSM报警模块接收到响应信息，将信息传递给STM32F103RCT6单片机，STM32F103RCT6单片机控制洞内求救模块播放响应信息通知洞内工作人员。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。