一种用语音实现调控功能的静电消除装置的制作方法

1.本发明属于静电消除领域，尤其涉及一种采用语音对静电消除装置实现调控功能的装置。


背景技术：

2.采用脉冲放电方式的静电消除装置已广泛应用到电子、光电等电子行业及塑胶、薄膜等工业行业的生产线上，其可通过调整正负高压幅值、正负高压输出占空比、正负高压输出频率来调控正负离子的输出，从而实现更加贴合实际带电情况的智能调控。
3.采用脉冲放电方式的静电消除装置无论在出厂调试时或是在现场调试时，均须用到遥控器、监控器(参见图1中所示)或在消电装置上设置调节部件和工作参数显示部件(参见图2中所示)，以对工作参数进行调试、确定/认，确保消电装置保持最优的消电性能。
4.实际调试时，需要通过网线连接的模式，将静电消除装置与手持式调试终端(简称手持终端)连接起来，通过手持终端和/或遥控器对静电消除装置进行各种调试操作，读取静电消除装置的各种运行数据，判断其工作状况，也需要通过网线将安装在现场的静电消除装置与集控室的中心监控主机(图中以网口适配器表示)相连接，用以传送各种运行数据或接收控制指令。
5.在实际工作中，发现存在如下问题：
6.1)因要使用额外的调节、监控设备，须在调试前进行消电装置与监控设备的对接，使调试操作繁琐；
7.2)如消电装置安装在狭小空间或其他工业设备内部，会使调试操作十分不便，甚至须要关停工业设备，取出消电装置进行调试，影响生产作业。
8.如何才能简化现场调试操作步骤，方便现场的调试操作，是实际工作中急待解决的实际问题。


技术实现要素：

9.本发明所要解决的技术问题是提供一种用语音实现调控功能的静电消除装置。其通过在静电消除装置中设置语音模块，并预制和储存对应的操作命令，实现了相关操作或调试命令的语音化操作，不须外配、外接调试、监控设备，亦不在静电消除装置的本体上设置工作参数调节和显示部件，仅利用语音就可实现对消电装置的调节，实现相关的调试操作，并可通过语音播报获取静电消除装置的工作状态，极大地方便了静电消除装置的现场调试和状态检测工作。
10.本发明的技术方案是：提供一种用语音实现调控功能的静电消除装置，包括静电消除装置的单片机控制监控电路，其特征是：
11.在静电消除装置中设置一个语音模块，所述的语音模块具有语音输入/输出功能；
12.语音模块与单片机监控电路中输出动作指令的对应管脚以及相关动作执行电路的输出端分别对应连接；
13.预先设定一系列语音形式的静电消除装置操作命令，将其输入并保存到语音模块内；
14.操作人员对语音模块说出预定的操作命令语音，语音模块控制单片机监控电路输出对应的动作指令，控制对应的动作执行电路输出相关的控制信号，产生对应的控制结果；
15.采用人与静电消除装置的语音交互模式，实现静电消除装置调试和运行状态的检测；
16.用语音命令的控制形式，实现对静电消除装置进行操作、调试或运行状态显示的功能。
17.具体的，本发明的技术方案，采用静电消除装置与人的语音交互的模式，实现所述静电消除装置的调试和状态检测工作。
18.具体的，所述语音模块的电信号输出端，与单片机监控电路中输出动作指令有关的对应管脚分别对应连接；
19.所述语音模块的电信号输入端，与单片机监控电路中相关动作执行电路的输出端分别对应连接。
20.具体的，所述语音模块的语音输入命令与静电消除装置的对应接收/执行电路或部件、执行动作、播报反馈内容之间，具有唯一性的逻辑对应关系。
21.进一步的，在所述语音模块的语音输入命令中，“调大
…”
、“调小
…”
、“调高
…”
、“调低
…”
、“增大
…”
、“减小
…”
命令，均以事先设定好的幅度进行调控；一句/次语音命令，对应的参数调控按照设定好的幅度调整一次。
22.进一步的，当所述的调控达到对应调控参数的极限设定值时，语音模块将播报已达到极限设定值的语音提示；
23.当静电消除装置发生故障时，单片机监控电路则发送对应的报警控制信号到语音模块，语音模块发出对应的语音报警内容；
24.当静电消除装置清洁维护时间达到设定值时，单片机监控电路向语音模块发送清洁维护报警信号，语音模块接收到报警信号后，发出“清洁维护”语音报警。
25.进一步的，所述的语音模块通过设置语音密码的方式，来识别/区别调试工作人员和其他无关人员；只有说出预设定的语音内容，语音模块才接受或执行后续的语音操作命令。
26.具体的，所述的静电消除装置按照下列方式实现语音调控功能：
27.1)操作人员唤醒语音模块，并得到其回应；
28.2)操作人员随即说出设定好的语音命令，语音模块接收到操作人员的命令后，发送对应的命令信号到单片机监控电路；
29.3)单片机监控电路接收到命令信号后，发送对应的动作指令到相关执行电路；
30.4)执行电路实施并完成调控动作，并将检测信号反馈到单片机监控电路；
31.5)单片机监控电路将执行/完成命令后的工作参数发送回语音模块，语音模块接收到单片机监控电路发送回的工作参数后，发出与原操作人员命令对应的语音播报内容。
32.进一步的，所述的语音模块与单片机监控电路之间进行双向通讯，语音模块发送语音命令信息到单片机监控电路，单片机监控电路根据接收到的语音命令信息，发出对应的动作指令到相关的调控电路/部件，调控电路/部件作出对应的调节动作；完成调控动作
后，单片机监控电路将静电消除装置的对应运行参数发送到语音模块，由语音模块进行播报告知。
33.进一步的，所述的相关动作执行电路，至少包括数字电位器、受控电开关电路、拨码开关和/或光电开关。
34.与现有技术比较，本发明的优点是：
35.1.本技术方案的实施，通过人机对话模式，实现了静电消除装置现场调试和状态检测工作的语音化；
36.2.因不须使用额外的调节、监控设备，故不存在调试前静电消除装置与监控设备的对接，仅需语音操作即可实现调试操作，方便快捷；
37.3.即便静电消除装置安装在狭小空间或其他工业设备内部，也无须关停工业设备，或取出静电消除装置进行调试，不会影响生产作业，也提高了现场调试工作的安全性。
附图说明
38.图1为现有静电消除装置的调试示意图；
39.图2为设置有工作参数显示与调节部件的静电消除装置；
40.图3为本发明静电消除装置语音命令实现方法的流程方框图；
41.图4为本发明静电消除装置各电路(部件)的逻辑关系框图；
42.图5为本发明脉冲直流放电方式静电消除装置的电路结构示意图；
43.图6为本发明脉冲交流放电方式静电消除装置的电路结构示意图。
具体实施方式
44.下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
45.如图3所示，本发明的技术方案，在静电消除装置中设置一语音模块，此语音模块具有语音输入输出功能，可实现与人的语音交互。设定一系列语音形式的静电消除装置工作命令，将其输入并保存到语音模块内；然后建立语音模块与静电消除装置的单片机监控电路的通讯连接，使各个语音命令与单片机监控电路的各个输出动作指令及相关动作执行电路一一对应，即可对静电消除装置进行语音命令操作。
46.在完成调控动作后，单片机监控电路发送工作参数信息到语音模块，由语音模块播报执行结果。所述动作执行电路包括包括数字电位器、受控电开关电路、拨码开关和/或光电开关。
47.当静电消除装置发生故障或达到清洁维护设定时间时，单片机监控电路则发送对应的报警信号到语音模块，语音模块发出语音报警。
48.本技术方案中静电消除装置语音模块及各个电路(部件)之间的逻辑关系见图4所示，操作人员唤醒语音模块，并得到其回应；操作人员随即说出设定好的语音命令，语音模块接收到操作人员的命令后，发送对应的命令信号到单片机监控电路；单片机监控电路接收到命令信号后，发送对应的动作指令到相关执行电路；执行电路实施并完成调控动作，反馈电路对执行电路进行实时检测，并将检测信号反馈到单片机监控电路；单片机监控电路将执行/完成命令后的工作参数发送回语音模块，语音模块接收到单片机监控电路发送回的工作参数后，发出与原操作人员命令对应的语音播报内容。
49.为了安全起见，还可以通过设置语音密码的方式，用于识别/区别调试工作人员和其他无关人员，只有说出预设定的语音内容，语音模块才接受和执行后续的语音操作命令。
50.由于语音模块已有市售产品，例如，深圳唯创知音电子有限公司的wtk6900f-b03模块、wtv020-sd模块、wt588d-u语音模块等，故语音模块的具体构成、封装管脚布局、管脚的定义、语音地址对应关系、控制时序图、串口控制时序、语音模块与现有静电消除装置单片机监控电路之间的具体连接线路和串口控制程序及相关控制模式，在此不再叙述，本领域的技术人员，可参考语音模块生产厂商提供的相关资料和典型应用电路，实现语音模块与现有静电消除装置单片机监控电路之间的连接、配套，完成相关的语音控制功能。
51.下面对本技术方案的具体实施方式做进一步说明：
52.因脉冲放电式静电消除装置的技术特征更适合语音模块发挥作用，即，脉冲放电式静电消除装置使语音模块发挥作用的空间更大，故针对脉冲放电式静电消除装置给予说明，图5为脉冲直流放电式静电消除装置电路结构图，图6为脉冲交流放电式静电消除装置电路结构图。
53.1.参见图5、图6所示，直流输入电源(通常是给静电消除装置提供总的功率输入的适配电源)为静电消除装置的高压供电电路及低压供电电路提供电源；其中，低压供电电路(包含dc转dc降压电源芯片)是为单片机监控电路、数字电位器、语音模块提供低压直流供电；高压供电电路(包含dc转dc降压电源芯片)是为高压模块提供低压直流供电。
54.2.单片机监控电路可对数字电位器、光电开关发出调控指令，使之进行对应的调控动作；同时，单片机监控电路可接收高压反馈电路反馈的高压输出信号，对高压输出进行实时监控。
55.3.语音模块与单片机监控电路进行双向通讯，语音模块发送语音命令信息到单片机监控电路，单片机监控电路根据接收到的语音命令信息，发出对应的动作指令到相关的调控电路/部件，调控电路/部件作出对应的调节动作(调控部件可以是数字电位器、光电开关)；完成调控动作后，单片机监控电路将静电消除装置的对应运行参数发送到语音模块，由语音模块进行播报告知；
56.4.当静电消除装置发生故障时，单片机监控电路向语音模块发送报警信号，语音模块接收到报警信号后，发出语音报警(如，当正高压发生故障，输出为0或低于设定值时，正高压反馈电路将发生故障时的正高压输出信号反馈到单片机监控电路，单片机监控电路通过比较运算，得出判断结果，并发送正高压报警信号到语音模块，语音模块则发出“正高压故障”的语音播报)。
57.5.当静电消除装置清洁维护时间达到设定值时，单片机监控电路向语音模块发送清洁维护报警信号，语音模块接收到报警信号后，发出“清洁维护”语音报警。实施例：
58.下表详细列出了语音模块的语音输入命令与静电消除装置的对应接收/执行电路(部件)、执行动作、播报反馈内容的对应关系，其中，“调大
…”
、“调小
…”
、“调高
…”
、“调低
…”
、“增大
…”
、“减小
…”
命令，均以事先设定好的幅度进行调控，一句/次语音命令，调控一次。当调控达到极限设定值时，语音模块将播报已达到极限设定值的语音提示；例如，占空比的调控范围设定在5％-95％，当占空比已调整到5％，而再次对语音模块发出“减小占空比”的语音命令时，语音模块将播报“占空比已处于最小值”；当占空比已调整到95％，而再次对语音模块发出“增大占空比”的语音命令时，语音模块将播报“占空比已处于最大
值”。
59.表1、语音模块的语音输入命令与静电消除装置的对应接收/执行电路(部件)、执行动作、播报反馈内容的对应关系：
60.[0061][0062]
本发明的技术方案，通过在静电消除装置单片机监控电路中设置语音模块，采用静电消除装置与人的语音交互模式，实现了静电消除装置调试和控制、运行状态检测的语音化功能，极大地方便了静电消除装置的调试、运行监控和现场维护工作。
[0063]
本发明可广泛用于静电消除装置的设计和制造领域。