一種數字式語音對講智能消防應急燈的製作方法
2023-07-08 06:11:36
一種數字式語音對講智能消防應急燈的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種數字式語音對講智能消防應急燈，包括：應急燈控制器、輸入模塊、語音輸入模塊、語音輸出模塊、通訊模塊；實現了藉助智能消防疏散指示系統所利用的網絡傳輸語音信號，數字式的消防對講。本發明快速定位使用的對講人，通過雙向語音傳輸讓被困人員報告自身的狀態、人員數量，受傷與否，是否有老弱病殘孕特殊人群及環境信息，以便消防救援人員能夠及時準確的的攜帶必要的救援設備，避免多次往返浪費時間、此外，本發明將提供分區域的小範圍廣播，播放的語音更有針對性，提供更豐富的信息，利於被困人員的逃生，替代了傳統的消防廣播系統，降低了建築內消防系統成本。
【專利說明】一種數字式語音對講智能消防應急燈
【技術領域】
[0001]本發明屬於消防設施【技術領域】，尤其涉及一種數字式語音對講智能消防應急燈。【背景技術】
[0002]在發生火災的時候，建築內部市電供電將被切斷，只有消防應急系統啟動，並通過應急電源，此時即只有消防應急設備擁有電源；此時，消防員進入建築內部，消防員與指揮中心或者消防員之間，只能通過對講機進行聯絡；由於建築結構的複雜，在很多建築內部的局部，信號被屏蔽，無法實現可靠對講；此時消防員就處危險的境地；同時，建築內部的人員也需要及時和指揮中心聯繫，以便及時獲得救援，但是，目前位置還沒有一種可靠的方法能保證發生火災時，建築內部對講系統能夠的可靠運行。
【發明內容】
[0003]本發明實施例的目的在於提供一種數字式語音對講智能消防應急燈，旨在解決現有的消防應急系統沒有語音對講功能的問題。
[0004]本發明實施例是這樣實現的，一種數字式語音對講智能消防應急燈，該數字式語音對講智能消防應急燈包括:應急燈控制器、輸入模塊、語音輸入模塊、語音輸出模塊、通訊模塊；
[0005]應急燈控制器，用於處理應急燈的控制、檢測、通訊等任務，將語音輸入模塊的語音信號轉換成數位訊號通過通訊模塊發送到系統主機；
[0006]輸入模塊，與應急燈控制器連接，用於檢測現場輸入語音信號的人的輸入操作動作，現場輸入語音信號的人可以是消防救援人員，也可是陷於火場的被困人員；
[0007]語音輸入模塊，與應急燈控制器連接，用於採集音頻信號；
[0008]語音輸出模塊，與應急燈控制器連接，用於將應急燈控制器接收到的系統主機傳輸過來的語音信息輸出，與現場人員交互信息；
[0009]通訊模塊，與應急燈控制器連接，用於實現應急燈控制器與消防監控中心的信息交換。
[0010]進一步，應急燈控制器具有獨立網絡地址和通訊能力。
[0011]進一步，應急燈控制器採用M3以上的ARM單片機。
[0012]進一步，語音輸入模塊採用具有拾音、放大、調理的音頻調理電路。
[0013]進一步，通訊模塊採用RS485。
[0014]進一步，應急燈控制器利用SPEEX技術，通過軟體對語音輸入模塊採集的音頻信號進行實時壓縮，變成數據量較小的數據，再通過通訊模塊傳輸到網絡中。
[0015]進一步，採用低採樣率、高壓縮比的方法為:
[0016]5秒的語音壓縮後的數據量小於5k字節，即便利用普通的9600波特率也僅需6秒鐘；主機將要廣播的利用SPEEX技術壓縮成小數據包，採用通訊技術中的廣播或局部廣播技術，可以令一部分燈具收到語音信號，應急燈控制器內的控制單片機可以將收到的數據利用SPEEX技術軟體解碼，從而獲得語音信號。
[0017]進一步，該數字式語音對講智能消防應急燈的操作方法為:
[0018]輸入模塊檢測到有輸入信號時,應急燈控制器米集語音輸入模塊輸入的語音信號，通過通訊模塊發送到消防監控中心；消防監控中心需要發送語音到應急燈時，將語音信號轉換成數位訊號，通過通訊模塊傳輸到應急燈控制器，再通過語音輸出模塊轉換成語音信號。
[0019]本發明提供的數字式語音對講智能消防應急燈，通過設置應急燈控制器、輸入模塊、語音輸入模塊、語音輸出模塊、通訊模塊；藉助智能消防疏散指示系統所利用的網絡傳輸語音信號，實現了數字式消防對講；
[0020]本發明具有以下優點:
[0021]1、每個智能型消防應急燈均有地址，同時在監控中心，每個消防燈的安裝位置都可以顯示在系統主機，因此，可以快速定位使用的對講的人，以便及時救援；這是普通無線對講系統無法實現的；
[0022]2、消防應急燈系統在發生火災時能持續提供電源，同時發生火災時其網絡仍能正常運行；在公共空間，可以很容易找到應急標誌燈，因此可以為被困在火場的人員提供可信賴的對外聯繫渠道；
[0023]3、根據建築設計規範，消防應急燈密布於建築物內，即使是發生火災時濃煙瀰漫，因為應急燈持續發光，人們也可以很容易找到應急燈，具有語音對講功能的應急燈將是火場無助的被困人員的最大希望；
[0024]4、通過雙向語音傳輸可以讓被困人員報告自身的狀態、人員數量，受傷與否，是否有老弱病殘孕特殊人群及環境信息，以便消防救援人員能夠及時準確的的攜帶必要的救援設備，避免多次往返浪費時間；
[0025]5、通過雙向語音傳輸系統，可以讓監控中心指導被困人員進行自救逃生，意義重大；
[0026]6、傳統的消防廣播是採用廣播的方式，一個大區域或者整個建築播放統一的語音；本發明將可提供分區域的小範圍廣播，播放的語音更有針對性，可以提供更豐富的信息，利於被困人員的逃生；
[0027]7、替代消防廣播的系統，降低建築內消防系統成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明實施例提供的數字式語音對講智能消防應急燈結構示意圖；
[0029]圖中:1、應急燈控制器；2、輸入模塊；3、語音輸入模塊；4、語音輸出模塊；5、通訊模塊。
【具體實施方式】
[0030]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0031]下面結合附圖及具體實施例對本發明的應用原理作進一步描述。[0032]如圖1所示，本發明實施例的數字式語音對講智能消防應急燈主要由:應急燈控制器I，輸入模塊2,語音輸入模塊3,語音輸出模塊4,通訊模塊5組成；
[0033]應急燈控制器1，用於處理應急燈的控制、檢測、通訊等任務，將語音輸入模塊3的語音信號轉換成數位訊號通過通訊模塊5發送到系統主機；
[0034]輸入模塊2,與應急燈控制器I連接，用於檢測現場輸入語音信號的人的輸入操作動作，現場輸入語音信號的人可以是消防救援人員，也可是陷於火場的被困人員；
[0035]語音輸入模塊3，與應急燈控制器I連接，用於採集音頻信號；
[0036]語音輸出模塊4，與應急燈控制器I連接，用於將應急燈控制器I接收到的系統主機傳輸過來的語音信息輸出，與現場人員交互信息；
[0037]通訊模塊5，與應急燈控制器I連接，用於實現應急燈控制器I與消防監控中心的信息交換。
[0038]本發明的工作原理:
[0039]本發明藉助智能消防疏散指示系統所利用的網絡傳輸語音信號，實現數字式消防對講；
[0040]應急燈控制器I具有消防應急燈的基本功能，還是具有獨立網絡地址和通訊能力的智能應急燈控制器；語音輸入模塊3連接到應急燈控制器I，應急燈控制器I可以將語音輸入模塊的語音信號轉換成數位訊號通過通訊模塊5發送到系統主機；輸入模塊2連接應急燈控制器1，用於檢測現場輸入語音信號的人的輸入操作動作，現場輸入語音信號的人可以是消防救援人員，也可是陷於火場的被困人員；語音輸出模塊4連接到應急燈控制器1，可以將應急燈控制器I接收到的系統主機傳輸過來的語音信息通過語音輸出模塊4發出聲音，用以與現場人員交互信息。
[0041]本發明的輸入模塊2檢測到有輸入信號時，由應急燈控制器I米集語音輸入模塊3輸入的語音信號，通過通訊模塊5發送到消防監控中心；消防監控中心需要發送語音到應急燈時，將語音信號轉換成數位訊號，通過通訊模塊5傳輸到應急燈控制器1，再通過語音輸出模塊4轉換成語音信號。
[0042]通過以下的實施例對本發明的原理做進一步的說明:
[0043]實現方案一:
[0044]應急燈控制器:可以用M3以上的ARM單片機作為核心處理器；
[0045]語音輸入模塊:採用的音頻調理電路:具有拾音、放大、調理等功能；
[0046]輸入模塊:按鍵及相關電路；
[0047]語音輸出模塊:功放及小功率喇叭；
[0048]通訊模塊:RS485；
[0049]應急燈控制器內的控制單片機除了可以處理應急燈相關的控制、檢測、通訊等任務，還可利用SPEEX技術，通過軟體對語音輸入模塊採集的音頻信號進行實時壓縮，變成數據量較小的數據，再通過通訊模塊傳輸到網絡中，採用低採樣率、高壓縮比的算法是，5秒的語音壓縮後的數據量小於5k字節，即便利用普通的9600波特率也僅需6秒鐘左右；類似的，主機將要廣播的利用SPEEX技術壓縮成小數據包，採用通訊技術中的廣播或局部廣播技術，可以令一部分燈具收到語音信號，應急燈控制器內的控制單片機可以將收到的數據利用SPEEX技術軟體解碼，從而獲得語音信號；[0050]在發生火災時，被困火場的人員，按下應急燈內輸入模塊的按鈕，燈具開啟SPEEX錄音功能，同時應急燈控制器內的控制單片機將按鈕被按下的信息發送到監控中心，監控中心將燈具的地址與資料庫內的燈具地址庫進行比對，找到燈具所在位置，並提示現場工作人員；經過數秒語音採集，當被困火場人員鬆開燈具按鈕，應急燈控制器內的控制單片機，將採集到的語音數據壓縮後傳輸到監控中心，監控中心操作人員根據火災實況發送具體語音指令到燈具，知道現場被困人員脫困。
[0051]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0052]1、每個智能型消防應急燈均有地址，同時在監控中心，每個消防燈的安裝位置都可以顯示在系統主機，因此，可以快速定位使用的對講的人，以便及時救援；這是普通無線對講系統無法實現的。
[0053]2、消防應急燈系統在發生火災時能持續提供電源，同時發生火災時其網絡仍能正常運行；在公共空間，可以很容易找到應急標誌燈，因此可以為被困在火場的人員提供可信賴的對外聯繫渠道。
[0054]3、根據建築設計規範，消防應急燈密布於建築物內，即使是發生火災時濃煙瀰漫，因為應急燈持續發光，人們也可以很容易找到應急燈，具有語音對講功能的應急燈將是火場無助的被困人員的最大希望。
[0055]4、通過雙向語音傳輸可以讓被困人員報告自身的狀態、人員數量，受傷與否，是否有老弱病殘孕特殊人群及環境信息，以便消防救援人員能夠及時準確的的攜帶必要的救援設備，避免多次往返浪費時間。
[0056]5、通過雙向語音傳輸系統，可以讓監控中心指導被困人員進行自救逃生，意義重大。
[0057]6、傳統的消防廣播是採用廣播的方式，一個大區域或者整個建築播放統一的語音；本發明將可提供分區域的小範圍廣播，播放的語音更有針對性，可以提供更豐富的信息，利於被困人員的逃生。
[0058]7、替代消防廣播的系統，降低建築內消防系統成本。
[0059]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種數字式語音對講智能消防應急燈，其特徵在於，該數字式語音對講智能消防應急燈包括:應急燈控制器、輸入模塊、語音輸入模塊、語音輸出模塊、通訊模塊； 應急燈控制器，用於處理應急燈的控制、檢測、通訊任務，將語音輸入模塊的語音信號轉換成數位訊號通過通訊模塊發送到系統主機； 輸入模塊，與應急燈控制器連接，用於檢測現場輸入語音信號的人的輸入操作動作，現場輸入語音信號的人是消防救援人員或陷於火場的被困人員； 語音輸入模塊，與應急燈控制器連接，用於採集音頻信號； 語音輸出模塊，與應急燈控制器連接，用於將應急燈控制器接收到的系統主機傳輸過來的語音信息輸出，與現場人員交互信息； 通訊模塊，與應急燈控制器連接，用於實現應急燈控制器與消防監控中心的信息交換。
2.如權利要求1所述的數字式語音對講智能消防應急燈，其特徵在於，應急燈控制器具有獨立網絡地址和通訊能力。
3.如權利要求1所述的數字式語音對講智能消防應急燈，其特徵在於，應急燈控制器採用M3以上的ARM單片機。
4.如權利要求1所述的數字式語音對講智能消防應急燈，其特徵在於，語音輸入模塊採用具有拾音、放大、調理的音頻調理電路。
5.如權利要 求1所述的數字式語音對講智能消防應急燈，其特徵在於，通訊模塊採用RS485。
6.如權利要求1所述的數字式語音對講智能消防應急燈，其特徵在於，應急燈控制器利用SPEEX技術，通過軟體對語音輸入模塊採集的音頻信號進行實時壓縮，變成數據量較小的數據，再通過通訊模塊傳輸到網絡中。
7.如權利要求6所述的數字式語音對講智能消防應急燈，其特徵在於，採用低採樣率、高壓縮比的方法為: 5秒的語音壓縮後的數據量小於5k字節，即便利用普通的9600波特率也僅需6秒鐘；主機將要廣播的利用SPEEX技術壓縮成小數據包，採用通訊技術中的廣播或局部廣播技術，令一部分燈具收到語音信號，應急燈控制器內的控制單片機可以將收到的數據利用SPEEX技術軟體解碼，從而獲得語音信號。
8.如權利要求1所述的數字式語音對講智能消防應急燈，其特徵在於，該數字式語音對講智能消防應急燈的操作方法為: 輸入模塊檢測到有輸入信號時，應急燈控制器採集語音輸入模塊輸入的語音信號，通過通訊模塊發送到消防監控中心；消防監控中心需要發送語音到應急燈時，將語音信號轉換成數位訊號，通過通訊模塊傳輸到應急燈控制器，再通過語音輸出模塊轉換成語音信號。
【文檔編號】H05B37/02GK104020700SQ201410242293
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】趙春萌 申請人:寶星電器（上海）有限公司