一種具有安防功能的可視對講室內終端的製作方法
2023-05-19 05:10:11 1
一種具有安防功能的可視對講室內終端的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有安防功能的可視對講室內終端，包括：微處理器與可視對講模塊、安全監測模塊、應急電源自動投切模塊、緊急疏散模塊以及通訊接口分別連接；安全監測模塊包括：煙霧探測電路、溫度探測電路和燃氣洩露探測電路；煙霧探測電路包括：檢測通道電路和參考通道電路分別接入差分放大電路一的兩個輸入端，差分放大電路一的輸出端與閾值比較電路一串聯連接。本發明有益效果：一方面利用多傳感器融合技術，準確、快速預報險情，另一方面，利用安裝在門口、通道附近的有利位置，發生事故時，自動切入應急電源，緊急引導、疏散受困人員。避免了重大財產損失、人員傷害事故發生。
【專利說明】一種具有安防功能的可視對講室內終端
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對講系統【技術領域】，尤其涉及一種具有安防功能的可視對講室內終端。
【背景技術】
[0002]隨著居住生活和辦公條件的改善，人們對樓宇安全性的要求也越來越高，一方面希望將可視對講與其他系統有機地結合起來，形成一個強有力的安全防護網絡，另一方面，也希望可視對講終端具備更多的實用功能。
[0003]目前國內外的可視對講終端，主要實現了門鎖控制以及可視對講功能，尚未集成消防、安全防範、火災預報等實用功能。可視對講終端一般安裝在門口附近，靠近逃生通道。利用這一有利條件，在發生隱患時，如果可視對講終端發揮緊急疏散指引，將進一步減少不必要的人員傷亡，營造更為安全的居住、辦公環境。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是為了解決上述問題，提出了 一種可視對講室內終端。該終端內置微處理器，支持TCP/IP、CAN、RS485協議，可與安防、消防、電梯控制、視頻監控等系統無縫集成。
[0005]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
[0006]一種具有安防功能的可視對講室內終端，包括:微處理器與可視對講模塊、安全監測模塊、應急電源自動投切模塊、緊急疏散模塊以及通訊接口分別連接。
[0007]所述安全監測模塊包括:煙霧探測電路、溫度探測電路和燃氣洩露探測電路。
[0008]所述煙霧探測電路包括:檢測通道電路和參考通道電路分別接入差分放大電路一的兩個輸入端，差分放大電路一的輸出端與閾值比較電路一串聯連接。
[0009]發生險情時，室內終端自動檢測有效通道，通過所述緊急疏散模塊發出信號指引人員疏散；同時，室內終端通過通訊接口向小區物業中心、安防或消防系統發出報警求助信號。
[0010]所述煙霧探測電路中，檢測通道電路包括:檢測通道電路包括:電阻R27 —端接電源電壓VDD、另一端接入光電耦合器Ul輸入端的發光二極體正極，所述發光二極體負極接地；電阻R29 —端接電源電壓VCC、另一端接入光電耦合器Ul輸出端光電三極體的集電極，所述光電三極體的發射極與三極體Q2的基極連接，三極體Q2的集電極經電阻R34與電源電壓VCC連接、發射極接地；電阻R32 —端接在光電耦合器Ul和三極體Q2之間、另一端接地。
[0011]參考通道電路包括:電阻R28 —端接電源電壓VDD、另一端接入光電耦合器U2輸入端的發光二極體正極，所述發光二極體負極接地；電阻R30 —端接電源電壓VCC、另一端接入光電稱合器U2輸出端光電三極體的集電極,所述光電三極體的發射極與三極體Q3的基極連接，三極體Q3的集電極經電阻R33與電源電壓VCC連接、發射極接地；電阻R31 —端接在光電耦合器U2和三極體Q3之間、另一端接地。
[0012]差分放大電路一包括:電阻R35和電阻R36的一端分別與檢測通道電路和參考通道電路連接、另一端分別接入運算放大器AR5的正向輸入端和反相輸入端，運算放大器AR5的輸出端串接電阻R39後與閾值比較電路連接；電阻R37 —端與運算放大器AR5的正向輸入端連接，另一端接地；電阻R38串接在運算放大器AR5的反相輸入端和輸出端之間。
[0013]閾值比較電路一包括:電阻R41 —端與電阻R39連接、另一端接入運算放大器AR8的反相輸入端；電阻R40 —端接VCC電源、另一端與可變電阻R69串聯後接地；電阻R42 —端接在電阻R40和電阻R69之間、另一端接入運算放大器AR8的正向輸入端；電阻R43串接在運算放大器AR8的正向輸入端和輸出端之間；運算放大器AR8的輸出端串接電阻R44後接入微處理器；二極體D9的一端接入微處理器、另一端與二極體DlO反相串接後接地。
[0014]所述溫度探測電路包括:恆流源電路、橋式輸入電路、差分放大電路二、低通濾波電路、聞通濾波電路和同相放大電路一依次串聯連接。
[0015]所述恆流源電路包括:電阻R2的一端接電源電壓VCC、另一端接入運算放大器ARl的正向輸入端；二極體Dl的正極接入運算放大器ARl的正向輸入端、另一端接地；電阻R3一端與運算放大器ARl的反相輸入端連接、另一端接地。
[0016]橋式輸入電路包括:熱電阻PT1、電阻R4、可變電阻R49依次串聯組成串聯支路一，電阻PT2與電阻R5串聯組成串聯支路二，串聯支路一與串聯支路二並聯後一端接入運算放大器ARl的反相輸入端、另一端接運算放大器ARl的輸出端。
[0017]差分放大電路二與差分放大電路一結構相同。
[0018]低通濾波電路包括:電阻R50的一端與電阻RlO連接、另一端接入運算放大器AR3的正向輸入端；電容Cl 一端接入運算放大器AR3的正向輸入端、另一端接地；電阻R56—端接入運算放大器AR3的反相輸入端、另一端接地；電阻R57串接在運算放大器AR3的反相輸入端和輸出端之間；電容C2 —端接在電阻RlO和R50之間、另一端接入運算放大器AR3的
輸出端。
[0019]高通濾波電路包括:電阻Rll —端接入運算放大器AR4的反相輸入端、另一端接地；電容C4的一端接入運算放大器AR3的輸出端、另一端接入運算放大器AR4的正向輸入端；電阻R12串接在運算放大器AR4的反相輸入端和輸出端之間；電阻R51 —端接入運算放大器AR4的正向輸入端、另一端接地。
[0020]同相放大電路一包括:運算放大器AR4的輸出端接入運算放大器AR7的正向輸入端；電阻R60 —端接入運算放大器AR7的反相輸入端、另一端接地；可變電阻R63串接在運算放大器AR7的反相輸入端和輸出端之間。
[0021]所述燃氣洩露探測電路包括:氣體採集電路、差分放大電路三、同相放大電路二和閾值比較電路二依次串聯連接。
[0022]所述氣體採集電路包括:氣體傳感器MQ的I號、2號和3號管腳均接入電源電壓VCC，氣體傳感器MQ的4號和6號管腳連接後與電阻R19連接，電阻R19的另一端接地；氣體傳感器MQ的5號管腳串接電阻R18後接地，電阻R20和電阻R21串聯後一端接電源電壓VCC、另一端接地。
[0023]同相放大電路二與同相放大電路一結構相同；閾值比較電路二與閾值比較電路一結構相同。[0024]差分放大電路三包括:運算放大器ARll的2號管腳接入氣體傳感器MQ的4號和6號管腳之間、3號管腳接入電阻R20和R21之間，運算放大器ARll的5號管腳接地、6號管腳串接電阻R61後接入同向放大電路二,可變電阻R64串接在運算放大器ARll的I號和8號管腳之間，運算放大器ARll的4號和7號管腳懸空。
[0025]所述應急電源自動投切模塊包括:市電檢測電路和EPS切換控制電路；所述市電檢測電路和EPS切換控制電路分別接入微處理器的AD採樣埠。
[0026]所述市電檢測電路包括:電流採集單元、信號調理電路依次串聯連接。
[0027]所述電流採集單元包括:霍爾電流傳感器的I號管腳接+15V電源、2號管腳接-15V電源，電容C3 —端接霍爾電流傳感器的I號管腳、另一端接地，電容C5 —端接霍爾電流傳感器的2號管腳、另一端接地，霍爾電流傳感器的3號管腳經電阻R52後接地，霍爾電流傳感器的3號管腳與運算放大器TL074的3號管腳連接。
[0028]所述信號調理電路包括:運算放大器TL074的I號管腳與2號管腳連接，運算放大器TL074的3號管腳與電流採集單元連接、4號管腳接+15V電源、11號管腳接-15V電源，電阻R53 —端與運算放大器TL074的I號管腳連接、另一端接入運算放大器TL074的6號管腳；電阻R54 —端接電源電壓、另一端接入運算放大器TL074的6號管腳；電阻R55串接在運算放大器TL074的6號和7號管腳之間，電阻R58串接在運算放大器TL074的7號和9號管腳之間，電阻R59串接在運算放大器TL074的8號和9號管腳之間，運算放大器TL074的5號和10號管腳接地；運算放大器TL074的8號管腳接在串聯連接的二極體D5和二極體D6之間，二極體D5和二極體D6串聯後一端接電源、另一端接地。
[0029]所述EPS切換控制電路包括:電阻R45串接入三極體Q5的基極，電阻R46和電阻R47的一端分別接電源VCC、另一端分別接入三極體Q5的基極和集電極；三極體Q5的發射極接入固態繼電器SSR的I號管腳，固態繼電器SSR的2號管腳接地、3號管腳接入、4號管腳串聯應急電源EPS後接入；電阻R48串聯發光二極體D4後並接在之間，電容C6並接在用電系統兩端。
[0030]所述緊急疏散模塊包括:電阻R13 —端接電源電壓VCC、另一端接入光電耦合器U3輸入端的發光二極體正極，所述發光二極體負極接入微處理器AD採樣端；電阻R14 —端接電源電壓VDD、另一端接入光電稱合器U3輸出端光電三極體的集電極,所述光電三極體的發射極與電阻R15串聯後與三極體Ql的基極連接，三極體Ql的集電極串聯電阻R16後與三極體Q4的基極連接，三極體Ql的發射極接地；二極體D2、電阻R17與發光二極體D3的串聯支路、燈泡DSl依次並聯後，並聯迴路一端接入三極體Q4的發射極、另一端接地；三極體Q4的集電極接VDD電源。
[0031]所述室內終端支持TCP/IP、CAN、RS485通訊協議，可與視頻監控、安防、消防、電梯控制系統無縫集成。
[0032]該終端在具備基本的可視對講、門鎖控制基礎上，還包括以下功能:
[0033]I)多傳感器融合，實現快速精確判斷火災隱患、天然氣洩漏等危險情景；探測電路包括:煙霧探測、溫度探測、燃氣洩露探測。
[0034]2)該終端與小區物業中心聯網，在探測到火情後，一方面可向物業中心報警，另一方面具備緊急疏散管理功能，引導業主逃生自救。
[0035]3)可向小區物業中心緊急報警求助。[0036]4)應急電源自動投切。在檢測到火災故障時，斷開非消防負荷，終端自動切入應急電源，以保障必要功能正常工作。
[0037]5)此外，該終端採用標準化的接口設計，有較高的靈活性，可應用於其他系統，如安防、電梯控制等。
[0038]本發明的有益效果是:
[0039]一方面利用多傳感器融合技術，準確、快速預報險情，另一方面，利用安裝在門口、通道附近的有利位置，發生事故時，自動切入應急電源，緊急引導、疏散受困人員。避免了重大財產損失、人員傷害事故發生。此外，本發明可與安放、消防、電梯等系統無縫集成，實現多系統、多功能的互補、互助，從而營造一個更為舒適、安全的居住、辦公環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1為本發明可視對講室內終端結構示意圖；
[0041]圖2為本發明可視對講與其他系統集成示意圖；
[0042]圖3為本發明煙霧探測電路圖；
[0043]圖4為本發明溫度探測電路圖；
[0044]圖5為本發明燃氣洩露探測電路圖；
[0045]圖6為本發明市電檢測電路圖；
[0046]圖7為本發明EPS切換控制電路圖；
[0047]圖8為本發明緊急疏散模塊電路圖。
[0048]其中，1.微處理器，2.可視對講模塊，3.安全監測模塊，4.應急電源自動投切模塊，5.緊急疏散模塊，6.通訊接口，7.檢測通道電路，8.參考通道電路，9.差分放大電路一，10.閾值比較電路一，11.恆流源電路，12.橋式輸入電路，13.差分放大電路二，14.低通濾波電路，15.高通濾波電路，16.同相放大電路一，17.氣體採集電路，18.差分放大電路三，19.同相放大電路二，20.閾值比較電路二，21.電流採集單元，22.信號調理電路。
【具體實施方式】:
[0049]下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明:
[0050]如圖1所示，一種具有安防功能的可視對講室內終端，包括:微處理器1，可視對講模塊2:用於實現所述室內終端與室外終端的可視對講功能；安全監測模塊3:用於對室內煙霧、溫度和燃氣進行檢測並自動報警；應急電源自動投切模塊4:用於檢測市電狀態並實現市電和EPS電源之間的自動切換；緊急疏散模塊5:發生險情時，室內終端自動檢測有效通道，發出信號指引人員疏散；以及通訊接口 6:用於實現室內終端與其他對講終端、小區物業中心、安防和消防中心進行連接通信；發生險情時，所述室內終端向小區物業中心、安防或消防系統發出報警求助信號；所述可視對講模塊、安全監測模塊、應急電源自動投切模塊、緊急疏散模塊和通訊接口分別與微處理器連接。
[0051]該終端支持TCP/IP、CAN、RS485通訊協議，可與視頻監控、安防、消防、電梯控制系統無縫集成。網絡拓撲結構如圖2所示。
[0052]安全監測模塊3包括煙霧探測電路、溫度探測電路和燃氣洩露探測電路。
[0053]煙霧探測電路包括:檢測通道電路7和參考通道電路8分別接入差分放大電路一9的兩個輸入端，差分放大電路一 9的輸出端與閾值比較電路一 10串聯連接，如圖3所示。
[0054]參照通道電路8是由:氣體屏蔽只允許可見光透過的密封通道，發光二極體，光敏三極體以及由R29、R32、R34、Q2構成的光信號放大電路組成。
[0055]檢測通道電路7是由:允許可見光、氣體透過的密封通道，發光二極體，光敏三極體以及由R30、R31、R33、Q3構成的光信號放大電路組成。
[0056]煙霧探測電路中的檢測通道電路7包括:電阻R27 —端接電源電壓VDD、另一端接入光電耦合器Ul輸入端的發光二極體正極，所述發光二極體負極接地；電阻R29 —端接電源電壓VCC、另一端接入光電稱合器Ul輸出端光電三極體的集電極,所述光電三極體的發射極與三極體Q2的基極連接，三極體Q2的集電極經電阻R34與電源電壓VCC連接、發射極接地；電阻R32 —端接在光電耦合器Ul和三極體Q2之間、另一端接地。
[0057]參考通道電路8包括:電阻R28 —端接電源電壓VDD、另一端接入光電耦合器U2輸入端的發光二極體正極，所述發光二極體負極接地；電阻R30 —端接電源電壓VCC、另一端接入光電稱合器U2輸出端光電三極體的集電極,所述光電三極體的發射極與三極體Q3的基極連接，三極體Q3的集電極經電阻R33與電源電壓VCC連接、發射極接地；電阻R31 —端接在光電耦合器U2和三極體Q3之間、另一端接地。
[0058]差分放大電路一 9包括:電阻R35和電阻R36的一端分別與檢測通道電路和參考通道電路連接、另一端分別接入運算放大器AR5的正向輸入端和反相輸入端，運算放大器AR5的輸出端串接電阻R39後與閾值比較電路連接；電阻R37 —端與運算放大器AR5的正向輸入端連接，另一端接地；電阻R38串接在運算放大器AR5的反相輸入端和輸出端之間。
[0059]閾值比較電路一 10包括:電阻R41 —端與電阻R39連接、另一端接入運算放大器AR8的反相輸入端；電阻R40 —端接VCC電源、另一端與可變電阻R69串聯後接地；電阻R42一端接在電阻R40和電阻R69之間、另一端接入運算放大器AR8的正向輸入端；電阻R43串接在運算放大器AR8的正向輸入端和輸出端之間；運算放大器AR8的輸出端串接電阻R44後接入微處理器；二極體D9的一端接入微處理器、另一端與二極體DlO反相串接後接地。
[0060]其工作原理為:
[0061]參照通道主要用於消除可見光幹擾、噪聲幹擾。當有煙霧產生時，檢測通道由於煙霧遮蔽，光敏三極體輸出電壓產生變化。通過將兩個通道的光信號輸出做差放大，可以較好的消除可見光幹擾以及雜散噪聲影響，精確反映室內煙霧濃度變化。為避免傳感器誤報，以及頻繁切換，設計了閾值比較電路。當煙霧濃度達到設定限制時，發出報警信號。
[0062]參照通道電路8、檢測通道電路7採用光電三極體接收光信號，並用差分放大電路一9對微弱光信號進行放大；利用差分放大電路一9獲取煙霧濃度變化，較好的消除了可見光、噪聲幹擾；閾值比較電路一 10避免了系統頻繁切換。
[0063]溫度探測電路包括:恆流源電路11、橋式輸入電路12、差分放大電路二 13、低通濾波電路14、高通濾波電路15和同相放大電路一 16依次串聯連接，如圖4所示。恆流源電路11為探測電路提供恆定、精密電流。熱電阻PTl位於橋式輸入的一個橋臂上。採用橋式輸入，一方面有利於拾取溫度變化信號，另一方面可以方便的調節零點，校正傳感器。當溫度發生變化時，熱電阻PTl的電阻值與溫度近似為線性關係，利用這一特性，可以檢測出環境中的溫度值。差分放大電路二進一步的獲取溫度變化信號，並轉化為電壓信號。經過低通濾波、高通濾波以及同相放大，將溫度變化信息輸入到控制器的AD採集埠，實現高精度的溫度檢測。
[0064]溫度探測電路中的恆流源電路11包括:電阻R2的一端接電源電壓VCC、另一端接入運算放大器ARl的正向輸入端；二極體Dl的正極接入運算放大器ARl的正向輸入端、另一端接地；電阻R3 —端與運算放大器ARl的反相輸入端連接、另一端接地。
[0065]橋式輸入電路12包括:熱電阻PT1、電阻R4、可變電阻R49依次串聯組成串聯支路一，電阻PT2與電阻R5串聯組成串聯支路二，串聯支路一與串聯支路二並聯後一端接入運算放大器ARl的反相輸入端、另一端接運算放大器ARl的輸出端。
[0066]低通濾波電路14包括:電阻R50的一端與電阻RlO連接、另一端接入運算放大器AR3的正向輸入端；電容Cl 一端接入運算放大器AR3的正向輸入端、另一端接地；電阻R56一端接入運算放大器AR3的反相輸入端、另一端接地；電阻R57串接在運算放大器AR3的反相輸入端和輸出端之間；電容C2 —端接在電阻RlO和R50之間、另一端接入運算放大器AR3的輸出端。
[0067]高通濾波電路15包括:電阻Rll —端接入運算放大器AR4的反相輸入端、另一端接地；電容C4的一端接入運算放大器AR3的輸出端、另一端接入運算放大器AR4的正向輸入端；電阻R12串接在運算放大器AR4的反相輸入端和輸出端之間；電阻R51—端接入運算放大器AR4的正向輸入端、另一端接地。
[0068]同相放大電路一 16包括:運算放大器AR4的輸出端接入運算放大器AR7的正向輸入端；電阻R60 —端接入運算放大器AR7的反相輸入端、另一端接地；可變電阻R63串接在運算放大器AR7的反相輸入端和輸出端之間。
[0069]燃氣洩露探測電路包括:氣體採集電路17、差分放大電路三18、同相放大電路二19和閾值比較電路二 20依次串聯連接，如圖5所示。氣體採集部分由氣體傳感器MQ以及R18、R19、R20、R21組成的橋式變換電路構成。當有煤氣、天然氣等可燃氣體洩漏時，氣體傳感器MQ內阻發生變化，橋式變換電路將此內阻變化抓換為電壓變化，輸出給後級的儀用差分放大電路三18。差分放大電路三18進一步獲取該變化信號，經過放大後輸出給閾值比較電路二 20。為避免傳感器誤報，設計了閾值比較電路二 20。當燃氣濃度達到一定限值時，發出報警信號。
[0070]燃氣洩露探測電路中的氣體米集電路17包括:氣體傳感器MQ的I號、2號和3號管腳均接入電源電壓VCC，氣體傳感器MQ的4號和6號管腳連接後與電阻R19連接，電阻R19的另一端接地；氣體傳感器MQ的5號管腳串接電阻R18後接地，電阻R20和電阻R21串聯後一端接電源電壓VCC、另一端接地。
[0071]差分放大電路三18包括:運算放大器ARll的2號管腳接入氣體傳感器MQ的4號和6號管腳之間、3號管腳接入電阻R20和R21之間，運算放大器ARll的5號管腳接地、6號管腳串接電阻R61後接入同向放大電路二，可變電阻R64串接在運算放大器ARll的I號和8號管腳之間，運算放大器ARll的4號和7號管腳懸空。
[0072]發生火災時，將切除所有非消防負荷，為確保可視對講終端正常功能的穩定工作，設計了應急電源自動投切電路4。自動投切電路4由市電監測電路、EPS切換控制電路組成。
[0073]如圖6所示，市電監測電路是由電流採集、信號調理電路組成。霍爾電流傳感器採集市電電流信號，通過R52將電流信號轉換為電壓信號，經過電壓跟隨、反相加法、放大後，輸出給控制器AD採樣埠。電壓跟隨的作用是提高電路輸入阻抗；反相加法的作用是將變化的交流信號轉變為直流信號；反相放大的作用是將微弱的直流信號電平變化範圍調理至微控制器可接受的電平變化範圍。
[0074]所述市電檢測電路包括:電流採集單元21、信號調理電路22依次串聯連接。
[0075]所述信號調理電路22由電壓跟隨、反相加法和反相放大電路組成，包括:運算放大器TL074的I號管腳與2號管腳連接，運算放大器TL074的3號管腳與電流採集單元連接、4號管腳接+15V電源、11號管腳接-15V電源，電阻R53 —端與運算放大器TL074的I號管腳連接、另一端接入運算放大器TL074的6號管腳；電阻R54 —端接電源電壓、另一端接入運算放大器TL074的6號管腳；電阻R55串接在運算放大器TL074的6號和7號管腳之間，電阻R58串接在運算放大器TL074的7號和9號管腳之間，電阻R59串接在運算放大器TL074的8號和9號管腳之間，運算放大器TL074的5號和10號管腳接地；運算放大器TL074的8號管腳接在串聯連接的二極體D5和二極體D6之間，二極體D5和二極體D6串聯後一端接電源、另一端接地。
[0076]如圖7所示，EPS切換控制電路包括:電阻R45串接入三極體Q5的基極，電阻R46和電阻R47的一端分別接電源VCC、另一端分別接入三極體Q5的基極和集電極；三極體Q5的發射極接入固態繼電器SSR的I號管腳，固態繼電器SSR的2號管腳接地、3號管腳接入、4號管腳串聯應急電源EPS後接入；電阻R48串聯發光二極體D4後並接在之間，電容C6並接在用電系統兩端。
[0077]驅動電路是由電阻R46、電阻R47、三極體Q5構成。設計的驅動電路與固態繼電器相配合，一方面可以可靠的驅動繼電器開關。另一方面採用固態繼電器，增強了電路的抗幹擾能力。
[0078]EPS作為後備電源，當發生火災故障時，為系統供電。
[0079]指示電路由電阻R48、二極體D4構成，用於顯示電路工作情況。
[0080]濾波電路由電容C6構成，用於濾除EPS電源的高頻幹擾。
[0081]系統正常工作時，市電監測電路實時採集市電電流，當出現市電電流有效值為零時，系統認為發生市電切除，將自動切入EPS應急電源，保證可視對講終端正常工作。
[0082]當發生火災、煤氣洩露等危險情形時，可視對講終端一方面向小區物業中心緊急報警，告知物業人員儘快採取處置措施。另一方面，發送廣播信號、燈光指引信號，引導人員自救逃生。
[0083]在火災等險情下，受困人員容易產生恐懼、慌亂心裡，藉助可視對講終端安裝在門口附近的有利地形，檢測到火災情形，終端將發出強光引導並播放廣播，引導人員儘快撤離，提高了應急處置能力。
[0084]如圖8所示，設計的疏散燈光控制電路由光耦隔離、第一級驅動、第二級驅動、強光燈負載、以及指示電路、續流迴路組成。其中:
[0085]光耦隔離提高了電路的抗幹擾能力；第一級驅動由電阻R15、三極體Ql構成，第二級驅動由電阻R16、三極體Q4構成，兩級驅動，進一步提高了輸出電流能力，使強光燈亮度更高；指示電路由電阻R17、二極體D3構成，作為電路是否工作的指示。
[0086]續流迴路由二極體D2構成。續流迴路在關斷強光燈的瞬間，為電流提供了續流通道，避免了關斷過電壓產生，使電路更可靠、安全。[0087]緊急疏散模塊5包括:電阻R13 —端接電源電壓VCC、另一端接入光電耦合器U3輸入端的發光二極體正極，所述發光二極體負極接入微處理器AD採樣端；電阻R14 —端接電源電壓VDD、另一端接入光電稱合器U3輸出端光電三極體的集電極,所述光電三極體的發射極與電阻R15串聯後與三極體Ql的基極連接，三極體Ql的集電極串聯電阻R16後與三極體Q4的基極連接，三極體Ql的發射極接地；二極體D2、電阻R17與發光二極體D3的串聯支路、燈泡DSl依次並聯後，並聯迴路一端接入三極體Q4的發射極、另一端接地；三極體Q4的集電極接VDD電源。
[0088]本終端的具體工作方法:
[0089]( I)多傳感器融合預報隱患
[0090]本發明設計了煙霧探測、溫度探測以及燃氣洩露探測。各傳感器獨立工作，當煙霧探測以及溫度探測同時發出報警時，確認為火災事故。當燃氣洩露探測報警時，確認為氣體洩露事故。採用多傳感器技術措施，減少了誤報，提高了精確性。
[0091](2)緊急疏散管理
[0092]當隱情發生時，本發明一方面向物業中心報警，提醒相關人員儘快採取措施，避免隱情進一步惡化。另一方面，開啟消防廣播、燈光指示，引導戶主自救逃生。
[0093]( 3)應急電源自動切換
[0094]發生火災時，在切斷所有非消防負荷後，本發明將自動切入應急電源，以保障緊急疏散管理功能的正常工作。
[0095](4)緊急求助
[0096]該終端與小區物業中心聯網，當用戶發現危險時，可隨時向物業中心緊急求助，提高了辦公、居住環境的安全性。
[0097]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但並非對本發明保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護範圍以內。
【權利要求】
1.一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，包括:微處理器與可視對講模塊、安全監測模塊、應急電源自動投切模塊、緊急疏散模塊以及通訊接口分別連接； 所述安全監測模塊包括:煙霧探測電路、溫度探測電路和燃氣洩露探測電路； 所述煙霧探測電路 包括:檢測通道電路和參考通道電路分別接入差分放大電路一的兩個輸入端，差分放大電路一的輸出端與閾值比較電路一串聯連接； 發生險情時，室內終端自動檢測有效通道，通過所述緊急疏散模塊發出信號指引人員疏散；同時，室內終端通過通訊接口向小區物業中心、安防或消防系統發出報警求助信號。
2.如權利要求1所述的一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，所述煙霧探測電路中，檢測通道電路包括:檢測通道電路包括:電阻R27 —端接電源電壓VDD、另一端接入光電耦合器Ul輸入端的發光二極體正極，所述發光二極體負極接地；電阻R29 —端接電源電壓VCC、另一端接入光電稱合器Ul輸出端光電三極體的集電極,所述光電三極體的發射極與三極體Q2的基極連接，三極體Q2的集電極經電阻R34與電源電壓VCC連接、發射極接地；電阻R32 —端接在光電耦合器Ul和三極體Q2之間、另一端接地； 參考通道電路包括:電阻R28 —端接電源電壓VDD、另一端接入光電耦合器U2輸入端的發光二極體正極，所述發光二極體負極接地；電阻R30 —端接電源電壓VCC、另一端接入光電稱合器U2輸出端光電三極體的集電極,所述光電三極體的發射極與三極體Q3的基極連接，三極體Q3的集電極經電阻R33與電源電壓VCC連接、發射極接地；電阻R31 —端接在光電耦合器U2和三極體Q3之間、另一端接地； 差分放大電路一包括:電阻R35和電阻R36的一端分別與檢測通道電路和參考通道電路連接、另一端分別接入運算放大器AR5的正向輸入端和反相輸入端，運算放大器AR5的輸出端串接電阻R39後與閾值比較電路連接；電阻R37 —端與運算放大器AR5的正向輸入端連接，另一端接地；電阻R38串接在運算放大器AR5的反相輸入端和輸出端之間； 閾值比較電路一包括:電阻R41—端與電阻R39連接、另一端接入運算放大器AR8的反相輸入端；電阻R40 —端接VCC電源、另一端與可變電阻R69串聯後接地；電阻R42 —端接在電阻R40和電阻R69之間、另一端接入運算放大器AR8的正向輸入端；電阻R43串接在運算放大器AR8的正向輸入端和輸出端之間；運算放大器AR8的輸出端串接電阻R44後接入微處理器；二極體D9的一端接入微處理器、另一端與二極體DlO反相串接後接地。
3.如權利要求1所述的一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，所述溫度探測電路包括:恆流源電路、橋式輸入電路、差分放大電路二、低通濾波電路、高通濾波電路和同相放大電路一依次串聯連接。
4.如權利要求3所述的一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，所述恆流源電路包括:電阻R2的一端接電源電壓VCC、另一端接入運算放大器ARl的正向輸入端；二極體Dl的正極接入運算放大器ARl的正向輸入端、另一端接地；電阻R3 —端與運算放大器ARl的反相輸入端連接、另一端接地； 橋式輸入電路包括:熱電阻PT1、電阻R4、可變電阻R49依次串聯組成串聯支路一，電阻PT2與電阻R5串聯組成串聯支路二，串聯支路一與串聯支路二並聯後一端接入運算放大器ARl的反相輸入端、另一端接運算放大器ARl的輸出端； 差分放大電路二與差分放大電路一結構相同； 低通濾波電路包括:電阻R50的一端與電阻RlO連接、另一端接入運算放大器AR3的正向輸入端；電容Cl 一端接入運算放大器AR3的正向輸入端、另一端接地；電阻R56 —端接入運算放大器AR3的反相輸入端、另一端接地；電阻R57串接在運算放大器AR3的反相輸入端和輸出端之間；電容C2 —端接在電阻RlO和R50之間、另一端接入運算放大器AR3的輸出端; 高通濾波電路包括:電阻Rll —端接入運算放大器AR4的反相輸入端、另一端接地；電容C4的一端接入運算放大器AR3的輸出端、另一端接入運算放大器AR4的正向輸入端；電阻R12串接在運算放大器AR4的反相輸入端和輸出端之間；電阻R51 —端接入運算放大器AR4的正向輸入端、另一端接地； 同相放大電路一包括:運算放大器AR4的輸出端接入運算放大器AR7的正向輸入端；電阻R60 —端接入運算放大器AR7的反相輸入端、另一端接地；可變電阻R63串接在運算放大器AR7的反相輸入端和輸出端之間。
5.如權利要求1所述的一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，所述燃氣洩露探測電路包括:氣體採集電路、差分放大電路三、同相放大電路二和閾值比較電路二依次串聯連接。
6.如權利要求5所述的一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，所述氣體米集電路包括:氣體傳感器MQ的I號、2號和3號管腳均接入電源電壓VCC,氣體傳感器MQ的4號和6號管腳連接後與電阻R19連接，電阻R19的另一端接地；氣體傳感器MQ的5號管腳串接電阻Rl8後接地，電阻R20和電阻R21串聯後一端接電源電壓VCC、另一端接地； 同相放大電路二與同相放大電路一結構相同；閾值比較電路二與閾值比較電路一結構相同； 差分放大電路三包括:運算放大器ARll的2號管腳接入氣體傳感器MQ的4號和6號管腳之間、3號管腳接入電阻R20和R21之間，運算放大器ARll的5號管腳接地、6號管腳串接電阻R61後接入同向放大電路二，可變電阻R64串接在運算放大器ARll的I號和8號管腳之間，運算放大器ARll的4號和7號管腳懸空。
7.如權利要求1所述的一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，所述應急電源自動投切模塊包括:市電檢測電路和EPS切換控制電路；所述市電檢測電路和EPS切換控制電路分別接入微處理器的AD採樣埠。
8.如權利要求7所述的一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，所述市電檢測電路包括:電流採集單元、信號調理電路依次串聯連接； 所述電流採集單元包括:霍爾電流傳感器的I號管腳接+15V電源、2號管腳接-15V電源，電容C3 —端接霍爾電流傳感器的I號管腳、另一端接地，電容C5 —端接霍爾電流傳感器的2號管腳、另一端接地，霍爾電流傳感器的3號管腳經電阻R52後接地，霍爾電流傳感器的3號管腳與運算放大器TL074的3號管腳連接； 所述信號調理電路包括:運算放大器TL074的I號管腳與2號管腳連接，運算放大器TL074的3號管腳與電流採集單元連接、4號管腳接+15V電源、11號管腳接-15V電源，電阻R53 —端與運算放大器TL074的I號管腳連接、另一端接入運算放大器TL074的6號管腳；電阻R54 —端接電源電壓、另一端接入運算放大器TL074的6號管腳；電阻R55串接在運算放大器TL074的6號和7號管腳之間，電阻R58串接在運算放大器TL074的7號和9號管腳之間，電阻R59串接在運算放大器TL074的8號和9號管腳之間，運算放大器TL074的5號和10號管腳接地；運算放大器TL074的8號管腳接在串聯連接的二極體D5和二極體D6之間，二極體D5和二極體D6串聯後一端接電源、另一端接地。
9.如權利要求7所述的一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，所述EPS切換控制電路包括:電阻R45串接入三極體Q5的基極，電阻R46和電阻R47的一端分別接電源VCC、另一端分別接入三極體Q5的基極和集電極；三極體Q5的發射極接入固態繼電器SSR的I號管腳，固態繼電器SSR的2號管腳接地、3號管腳接入、4號管腳串聯應急電源EPS後接入；電阻R48串聯發光二極體D4後並接在之間，電容C6並接在用電系統兩端。
10.如權利要求 1所述的一種具有安防功能的可視對講室內終端，其特徵是，所述緊急疏散模塊包括:電阻R13 —端接電源電壓VCC、另一端接入光電稱合器U3輸入端的發光二極體正極，所述發光二極體負極接入微處理器AD採樣端；電阻R14 —端接電源電壓VDD、另一端接入光電稱合器U3輸出端光電三極體的集電極,所述光電三極體的發射極與電阻R15串聯後與三極體Ql的基極連接，三極體Ql的集電極串聯電阻R16後與三極體Q4的基極連接，三極體Ql的發射極接地；二極體D2、電阻R17與發光二極體D3的串聯支路、燈泡DSl依次並聯後，並聯迴路一端接入三極體Q4的發射極、另一端接地；三極體Q4的集電極接VDD電源。
【文檔編號】H04N7/18GK103745559SQ201410038036
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】王一彬, 王柯, 文鵬, 楊棟, 藺國強 申請人:王一彬