技术摘要:
本发明提供一种多用途应急救援物联网装置,包括:嵌入式工控主板模块以及电连接嵌入式工控主板模块的数字音频功率放大模块、用于采集危险源周边多种环境信息数据的传感器模块、带有220V交流和12V直流供电接口的电源控制模块和环境温度控制模块;进一步包括:电连接嵌入 全部
背景技术:
目前,人们生活中时刻面临着自然或工业生产过程中可能出现的灾害,所以应急 救援显得特别重要,而应急救援的信息通讯交流极为关键,应急救援过程分为:常态化和非 常态化。 传统的应急救援信息通讯交流一般由上级下达命令,再由一层层传递到小区或村 委中,再由他们通过有效广播或通过人工敲锣通知基层群众,过程时间较长,往往不能及时 传达导致损失扩大; 传统危险源及周边环境检测和应急救援系统都独立分开,存在系统互相关联程度 不高,同一场合需要部署多套系统,多套线路的信息互相孤立而且存在成本高,施工复杂等 问题。 传统应急广播一般围绕小区或村庄附近,如果要在山岭、河流、水库、矿山、森林公 园等偏远环境中部署,这些位置一般处于比较偏远位置,系统供电和数据通讯线路部署的 成本非常高,维护困难,而且可靠性较低,而这些场合恰恰也是危险多发地方。 因此,传统的应急救援通讯交流远远无法达到快速及时的目的,而且存在检测数 据相互独立,整合难度大,检测设备施工成本高的问题,这给传统的应急救援带来很大的难 度。 因此,需要提供一种多用途应急救援物联网装置以解决上述技术问题。
技术实现要素:
本发明主要解决的技术问题是提供一种多用途应急救援物联网装置,综合了危险 源和环境检测与应急救援功能模块,通讯速度快,检测数据全面,且解决了分离的多个数据 检测装置带来的高施工成本的问题。 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是提供一种多用途应急救援物 联网装置,包括:嵌入式工控主板模块1以及电连接嵌入式工控主板模块1的数字音频功率 放大模块2、用于采集危险源周边多种环境信息数据的传感器模块3、带有220V交流和12V直 流供电接口的电源控制模块4和环境温度控制模块5; 进一步包括:电连接嵌入式工控主板模块1的一键报警按钮模块6、门磁模块7、 RFID读卡器模块8、音频处理模块9、主板风扇模块10、星光报警模块11、视频处理模块12、对 设定环境进行视频分析的摄像机13、用于实时上传本地ID状态信息接受服务平台中心的信 息指令的有线和无线通讯模块14。 实施例中,优选,所述嵌入式工控主板模块1包括ARM Cortex-A7处理器101以及电 连接ARM Cortex-A7处理器101的开关/显示灯102、看门狗103、电源管理器104、双通道DDR3 内存105、EMMC存储器106、TF卡存储器107、USB通讯单元108、I2C通讯单元109、UART通讯单 4 CN 111556088 A 说 明 书 2/8 页 元110、GPIO接口单元111和用于接收红外信号的IR处理单元112; UART通讯单元110通过UART接口电连接传感器模块3和环境温度控制模块5; 看门狗103用于接收ARM Cortex-A7处理器101定期发送的多个脉冲串,并在检测 到该多个脉冲串后重新清零定时器,当定时器预定时间长度内没收到所述的多个脉冲串, 看门狗103发出一个高低电平复位ARM Cortex-A7处理器101; ARM Cortex-A7处理器101通过SPI接口连接有线和无线通讯模块14、USB通讯单元 108、视频处理模块12、音频处理模块9、IR处理单元112; ARM Cortex-A7处理器101通过I2C接口接I2C通讯单元109; ARM Cortex-A7处理器101通过GPIO接口单元111接数字音频功率放大模块2、电源 控制模块4和环境温度控制模块5、一键报警按钮模块6、门磁模块7、主板风扇模块10、星光 报警模块11。 实施例中,优选,ARM Cortex-A7处理器101为32位的RISC架构式的处理器; 双通道DDR3内存105的内存为8G,EMMC存储器106的内存为16G。 实施例中,优选,音频处理模块9设置有AUDIO输入接口、AUDIO输出接口、用于接内 置扬声器16和/或数字音频功率放大模块2的扬声器接口; 视频处理模块12设置有HDMI接口、LVDS接口、MIPI接口、连接摄像机13的VID接口, 其中,LVDS接口、MIPI接口接有LED显示器/LCD显示器15。 实施例中,优选,所述有线和无线通讯模块14包括40MHz通讯单元141、4G/5G/GPS 通讯单元142、WLAN通讯单元143、100M以太网通讯单元144。 实施例中,优选,所述传感器模块3包括压力传感器31、温湿度传感器32、风速传感 器33、水位传感器34、火焰传感器35、气体传感器36,电源控制模块4为所述传感器模块3所 包括的传感器供电; 压力传感器31、温湿度传感器32、风速传感器33、水位传感器34、火焰传感器35、气 体传感器36依次电连接; 所述传感器模块3所包括的传感器分别通过RS485接口与ARM Cortex-A7处理器 101通讯。 实施例中,优选,电源控制模块4包括AC电源自动保护单元41、AC转DC电源单元42、 电源切换单元43、AC电源控制单元44、音频检测控制单元45; AC电源自动保护单元41设置有交流220V电压输入端子,电连接AC转DC电源单元 42、AC电源控制单元44,用于对输入电压进行浪涌吸收、过压、欠压检测,如果输入电压超 230V或低于200V,则系统断电保护,危险解除后二十秒后自动合闸恢复供电,并用于对输出 线路进行短路、漏电、过流、过载检测,如果有问题,则系统断电保护,危险解除后二十秒后 自动合闸恢复供电,且用于提供跳闸次数统计; AC-DC电源单元42接电源切换单元43、AC电源控制单元44,用于将交流输入电压转 换为 12直流电压; 电源切换单元43接直流12V电压输入端子,所述电源控制模块4的电源输出端电连 接嵌入式工控主板模块1、数字音频功率放大模块2、环境温度控制模块5、门磁模块7、RFID 读卡器模块8、星光报警模块11、摄像机13、LED显示器/LCD显示器; 音频检测控制单元45接所述扬声器接口,用于在检测到音频信号时,启动数字音 5 CN 111556088 A 说 明 书 3/8 页 频功率放大模块2,否则,延时预定时间长度后,控制数字音频功率放大模块2断电。 实施例中,优选,所述环境温度控制模块5包括环境温度检测单元51、机箱散热风 扇52,环境温度检测单元51接GPIO接口单元111和电源控制模块4; 在环境温度检测单元51检测到环境温度低于30度时,嵌入式工控主板模块1控制 机箱散热风扇52停止工作; 在环境温度检测单元51检测到环境温度大于等于30度并小于等于40度时,嵌入式 工控主板模块1控制机箱散热风扇52低速工作; 在环境温度检测单元51检测到环境温度大于等于30度大于40度时,嵌入式工控主 板模块1控制机箱散热风扇52全速工作. 实施例中,优选,所述数字音频功率放大模块2包括音频前置放大器21、大功率音 频功率放大器22、LCR滤波器23、喇叭保护单元24、用于将交流电转换为BOV/ -15V电压的电 压转换单元25、温度控制单元26、功放散热风扇27; 所述音频前置放大器21接AUDIO接口、大功率音频功率放大器22和电压转换单元 25; 大功率音频功率放大器22接LCR滤波器23和电压转换单元25; 喇叭保护单元24接LCR滤波器23、扬声器、GPIO接口单元111; 温度控制单元26接电压转换单元25和功放散热风扇27; 电压转换单元25通过GPIO接口接ARM Cortex-A7处理器101,并接电源控制模块4。 实施例中,优选,有线和无线通讯模块14采用TCP/IP协议通讯与服务平台中心通 讯。 本发明的有益效果是: (1)支持有线和无线网络接入,方便与服务平台中心之间的通讯; (2)支持交流和直流两种供电方式,可供用户选择; (3)能够实现温度的智能控制,适应环境能力强。 (4)传感器模块包括多种传感器,能够收集多种目标环境数据,可以根据环境供用 户选择,功能全面,解决了分离的多个数据检测装置带来的高施工成本的问题。 附图说明 图1是本发明的一种多用途应急救援物联网装置的第一优选实施例的结构框图; 图2是图1中的嵌入式工控主板模块1的第一优选实施例的结构框图; 图3是图1中的传感器模块3的第一优选实施例的结构框图; 图4是图1中的电源控制模块4的第一优选实施例的结构框图; 图5是图1中的环境温度控制模块5的第一优选实施例的结构框图; 图6是图1中的数字音频功率放大模块2的第一优选实施例的结构框图。