一种数字式语音对讲智能消防应急灯的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种数字式语音对讲智能消防应急灯，包括：应急灯控制器、输入模块、语音输入模块、语音输出模块、通讯模块；实现了借助智能消防疏散指示系统所利用的网络传输语音信号，数字式的消防对讲。本发明快速定位使用的对讲人，通过双向语音传输让被困人员报告自身的状态、人员数量，受伤与否，是否有老弱病残孕特殊人群及环境信息，以便消防救援人员能够及时准确的的携带必要的救援设备，避免多次往返浪费时间、此外，本发明将提供分区域的小范围广播，播放的语音更有针对性，提供更丰富的信息，利于被困人员的逃生，替代了传统的消防广播系统，降低了建筑内消防系统成本。
【专利说明】一种数字式语音对讲智能消防应急灯
【技术领域】
[0001]本发明属于消防设施【技术领域】，尤其涉及一种数字式语音对讲智能消防应急灯。【背景技术】
[0002]在发生火灾的时候，建筑内部市电供电将被切断，只有消防应急系统启动，并通过应急电源，此时即只有消防应急设备拥有电源；此时，消防员进入建筑内部，消防员与指挥中心或者消防员之间，只能通过对讲机进行联络；由于建筑结构的复杂，在很多建筑内部的局部，信号被屏蔽，无法实现可靠对讲；此时消防员就处危险的境地；同时，建筑内部的人员也需要及时和指挥中心联系，以便及时获得救援，但是，目前位置还没有一种可靠的方法能保证发生火灾时，建筑内部对讲系统能够的可靠运行。
【发明内容】
[0003]本发明实施例的目的在于提供一种数字式语音对讲智能消防应急灯，旨在解决现有的消防应急系统没有语音对讲功能的问题。
[0004]本发明实施例是这样实现的，一种数字式语音对讲智能消防应急灯，该数字式语音对讲智能消防应急灯包括:应急灯控制器、输入模块、语音输入模块、语音输出模块、通讯模块；
[0005]应急灯控制器，用于处理应急灯的控制、检测、通讯等任务，将语音输入模块的语音信号转换成数字信号通过通讯模块发送到系统主机；
[0006]输入模块，与应急灯控制器连接，用于检测现场输入语音信号的人的输入操作动作，现场输入语音信号的人可以是消防救援人员，也可是陷于火场的被困人员；
[0007]语音输入模块，与应急灯控制器连接，用于采集音频信号；
[0008]语音输出模块，与应急灯控制器连接，用于将应急灯控制器接收到的系统主机传输过来的语音信息输出，与现场人员交互信息；
[0009]通讯模块，与应急灯控制器连接，用于实现应急灯控制器与消防监控中心的信息交换。
[0010]进一步，应急灯控制器具有独立网络地址和通讯能力。
[0011]进一步，应急灯控制器采用M3以上的ARM单片机。
[0012]进一步，语音输入模块采用具有拾音、放大、调理的音频调理电路。
[0013]进一步，通讯模块采用RS485。
[0014]进一步，应急灯控制器利用SPEEX技术，通过软件对语音输入模块采集的音频信号进行实时压缩，变成数据量较小的数据，再通过通讯模块传输到网络中。
[0015]进一步，采用低采样率、高压缩比的方法为:
[0016]5秒的语音压缩后的数据量小于5k字节，即便利用普通的9600波特率也仅需6秒钟；主机将要广播的利用SPEEX技术压缩成小数据包，采用通讯技术中的广播或局部广播技术，可以令一部分灯具收到语音信号，应急灯控制器内的控制单片机可以将收到的数据利用SPEEX技术软件解码，从而获得语音信号。
[0017]进一步，该数字式语音对讲智能消防应急灯的操作方法为:
[0018]输入模块检测到有输入信号时,应急灯控制器米集语音输入模块输入的语音信号，通过通讯模块发送到消防监控中心；消防监控中心需要发送语音到应急灯时，将语音信号转换成数字信号，通过通讯模块传输到应急灯控制器，再通过语音输出模块转换成语音信号。
[0019]本发明提供的数字式语音对讲智能消防应急灯，通过设置应急灯控制器、输入模块、语音输入模块、语音输出模块、通讯模块；借助智能消防疏散指示系统所利用的网络传输语音信号，实现了数字式消防对讲；
[0020]本发明具有以下优点:
[0021]1、每个智能型消防应急灯均有地址，同时在监控中心，每个消防灯的安装位置都可以显示在系统主机，因此，可以快速定位使用的对讲的人，以便及时救援；这是普通无线对讲系统无法实现的；
[0022]2、消防应急灯系统在发生火灾时能持续提供电源，同时发生火灾时其网络仍能正常运行；在公共空间，可以很容易找到应急标志灯，因此可以为被困在火场的人员提供可信赖的对外联系渠道；
[0023]3、根据建筑设计规范，消防应急灯密布于建筑物内，即使是发生火灾时浓烟弥漫，因为应急灯持续发光，人们也可以很容易找到应急灯，具有语音对讲功能的应急灯将是火场无助的被困人员的最大希望；
[0024]4、通过双向语音传输可以让被困人员报告自身的状态、人员数量，受伤与否，是否有老弱病残孕特殊人群及环境信息，以便消防救援人员能够及时准确的的携带必要的救援设备，避免多次往返浪费时间；
[0025]5、通过双向语音传输系统，可以让监控中心指导被困人员进行自救逃生，意义重大；
[0026]6、传统的消防广播是采用广播的方式，一个大区域或者整个建筑播放统一的语音；本发明将可提供分区域的小范围广播，播放的语音更有针对性，可以提供更丰富的信息，利于被困人员的逃生；
[0027]7、替代消防广播的系统，降低建筑内消防系统成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明实施例提供的数字式语音对讲智能消防应急灯结构示意图；
[0029]图中:1、应急灯控制器；2、输入模块；3、语音输入模块；4、语音输出模块；5、通讯模块。
【具体实施方式】
[0030]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0031]下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。[0032]如图1所示，本发明实施例的数字式语音对讲智能消防应急灯主要由:应急灯控制器I，输入模块2,语音输入模块3,语音输出模块4,通讯模块5组成；
[0033]应急灯控制器1，用于处理应急灯的控制、检测、通讯等任务，将语音输入模块3的语音信号转换成数字信号通过通讯模块5发送到系统主机；
[0034]输入模块2,与应急灯控制器I连接，用于检测现场输入语音信号的人的输入操作动作，现场输入语音信号的人可以是消防救援人员，也可是陷于火场的被困人员；
[0035]语音输入模块3，与应急灯控制器I连接，用于采集音频信号；
[0036]语音输出模块4，与应急灯控制器I连接，用于将应急灯控制器I接收到的系统主机传输过来的语音信息输出，与现场人员交互信息；
[0037]通讯模块5，与应急灯控制器I连接，用于实现应急灯控制器I与消防监控中心的信息交换。
[0038]本发明的工作原理:
[0039]本发明借助智能消防疏散指示系统所利用的网络传输语音信号，实现数字式消防对讲；
[0040]应急灯控制器I具有消防应急灯的基本功能，还是具有独立网络地址和通讯能力的智能应急灯控制器；语音输入模块3连接到应急灯控制器I，应急灯控制器I可以将语音输入模块的语音信号转换成数字信号通过通讯模块5发送到系统主机；输入模块2连接应急灯控制器1，用于检测现场输入语音信号的人的输入操作动作，现场输入语音信号的人可以是消防救援人员，也可是陷于火场的被困人员；语音输出模块4连接到应急灯控制器1，可以将应急灯控制器I接收到的系统主机传输过来的语音信息通过语音输出模块4发出声音，用以与现场人员交互信息。
[0041]本发明的输入模块2检测到有输入信号时，由应急灯控制器I米集语音输入模块3输入的语音信号，通过通讯模块5发送到消防监控中心；消防监控中心需要发送语音到应急灯时，将语音信号转换成数字信号，通过通讯模块5传输到应急灯控制器1，再通过语音输出模块4转换成语音信号。
[0042]通过以下的实施例对本发明的原理做进一步的说明:
[0043]实现方案一:
[0044]应急灯控制器:可以用M3以上的ARM单片机作为核心处理器；
[0045]语音输入模块:采用的音频调理电路:具有拾音、放大、调理等功能；
[0046]输入模块:按键及相关电路；
[0047]语音输出模块:功放及小功率喇叭；
[0048]通讯模块:RS485；
[0049]应急灯控制器内的控制单片机除了可以处理应急灯相关的控制、检测、通讯等任务，还可利用SPEEX技术，通过软件对语音输入模块采集的音频信号进行实时压缩，变成数据量较小的数据，再通过通讯模块传输到网络中，采用低采样率、高压缩比的算法是，5秒的语音压缩后的数据量小于5k字节，即便利用普通的9600波特率也仅需6秒钟左右；类似的，主机将要广播的利用SPEEX技术压缩成小数据包，采用通讯技术中的广播或局部广播技术，可以令一部分灯具收到语音信号，应急灯控制器内的控制单片机可以将收到的数据利用SPEEX技术软件解码，从而获得语音信号；[0050]在发生火灾时，被困火场的人员，按下应急灯内输入模块的按钮，灯具开启SPEEX录音功能，同时应急灯控制器内的控制单片机将按钮被按下的信息发送到监控中心，监控中心将灯具的地址与数据库内的灯具地址库进行比对，找到灯具所在位置，并提示现场工作人员；经过数秒语音采集，当被困火场人员松开灯具按钮，应急灯控制器内的控制单片机，将采集到的语音数据压缩后传输到监控中心，监控中心操作人员根据火灾实况发送具体语音指令到灯具，知道现场被困人员脱困。
[0051]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0052]1、每个智能型消防应急灯均有地址，同时在监控中心，每个消防灯的安装位置都可以显示在系统主机，因此，可以快速定位使用的对讲的人，以便及时救援；这是普通无线对讲系统无法实现的。
[0053]2、消防应急灯系统在发生火灾时能持续提供电源，同时发生火灾时其网络仍能正常运行；在公共空间，可以很容易找到应急标志灯，因此可以为被困在火场的人员提供可信赖的对外联系渠道。
[0054]3、根据建筑设计规范，消防应急灯密布于建筑物内，即使是发生火灾时浓烟弥漫，因为应急灯持续发光，人们也可以很容易找到应急灯，具有语音对讲功能的应急灯将是火场无助的被困人员的最大希望。
[0055]4、通过双向语音传输可以让被困人员报告自身的状态、人员数量，受伤与否，是否有老弱病残孕特殊人群及环境信息，以便消防救援人员能够及时准确的的携带必要的救援设备，避免多次往返浪费时间。
[0056]5、通过双向语音传输系统，可以让监控中心指导被困人员进行自救逃生，意义重大。
[0057]6、传统的消防广播是采用广播的方式，一个大区域或者整个建筑播放统一的语音；本发明将可提供分区域的小范围广播，播放的语音更有针对性，可以提供更丰富的信息，利于被困人员的逃生。
[0058]7、替代消防广播的系统，降低建筑内消防系统成本。
[0059]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种数字式语音对讲智能消防应急灯，其特征在于，该数字式语音对讲智能消防应急灯包括:应急灯控制器、输入模块、语音输入模块、语音输出模块、通讯模块； 应急灯控制器，用于处理应急灯的控制、检测、通讯任务，将语音输入模块的语音信号转换成数字信号通过通讯模块发送到系统主机； 输入模块，与应急灯控制器连接，用于检测现场输入语音信号的人的输入操作动作，现场输入语音信号的人是消防救援人员或陷于火场的被困人员； 语音输入模块，与应急灯控制器连接，用于采集音频信号； 语音输出模块，与应急灯控制器连接，用于将应急灯控制器接收到的系统主机传输过来的语音信息输出，与现场人员交互信息； 通讯模块，与应急灯控制器连接，用于实现应急灯控制器与消防监控中心的信息交换。
2.如权利要求1所述的数字式语音对讲智能消防应急灯，其特征在于，应急灯控制器具有独立网络地址和通讯能力。
3.如权利要求1所述的数字式语音对讲智能消防应急灯，其特征在于，应急灯控制器采用M3以上的ARM单片机。
4.如权利要求1所述的数字式语音对讲智能消防应急灯，其特征在于，语音输入模块采用具有拾音、放大、调理的音频调理电路。
5.如权利要 求1所述的数字式语音对讲智能消防应急灯，其特征在于，通讯模块采用RS485。
6.如权利要求1所述的数字式语音对讲智能消防应急灯，其特征在于，应急灯控制器利用SPEEX技术，通过软件对语音输入模块采集的音频信号进行实时压缩，变成数据量较小的数据，再通过通讯模块传输到网络中。
7.如权利要求6所述的数字式语音对讲智能消防应急灯，其特征在于，采用低采样率、高压缩比的方法为: 5秒的语音压缩后的数据量小于5k字节，即便利用普通的9600波特率也仅需6秒钟；主机将要广播的利用SPEEX技术压缩成小数据包，采用通讯技术中的广播或局部广播技术，令一部分灯具收到语音信号，应急灯控制器内的控制单片机可以将收到的数据利用SPEEX技术软件解码，从而获得语音信号。
8.如权利要求1所述的数字式语音对讲智能消防应急灯，其特征在于，该数字式语音对讲智能消防应急灯的操作方法为: 输入模块检测到有输入信号时，应急灯控制器采集语音输入模块输入的语音信号，通过通讯模块发送到消防监控中心；消防监控中心需要发送语音到应急灯时，将语音信号转换成数字信号，通过通讯模块传输到应急灯控制器，再通过语音输出模块转换成语音信号。
【文档编号】H05B37/02GK104020700SQ201410242293
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】赵春萌 申请人:宝星电器（上海）有限公司