一种地震救援现场移动物联网报警装置的制作方法

1.本实用新型属于地震救援报警装置技术领域，具体涉及一种地震救援现场移动物联网报警装置。


背景技术：

2.当设置在救灾现场的地震现场监测报警设备监测到异常时，需要将这个告警最大范围地传播给现场救援人员起到警示作用，而现场大概率处于断电、断网的状态，设备的安装也受条件限制，这就需要现场设置移动物联网报警喇叭，利用自身的功放进行大功率广播。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种地震救援现场移动物联网报警装置，该装置能够利用基于扩频技术的超远距离无线传输技术接收地震现场监测报警设备的告警，进行大功率广播；同时该设备在现场具备4g无线网络环境后，利用4g无线网络可接收和播放远程应急广播，以及接收灾害预报/速报信息，并对外广播。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种地震救援现场移动物联网报警装置，其为箱体形状，箱体内设置有主控制器、从控制器、蓄电池、电源控制器、功放模块、扬声器、警示灯接口、射频通讯模块、数据存储模块、4g通信模块、gps/北斗模块；
6.所述从控制器与主控制器相连，电源控制器与蓄电池连接，电源控制器外接有供电接口；所述射频通讯模块、数据存储模块、4g通信模块、gps/北斗模块与主控制器连接；所述功放模块的供电输入端通过第一继电器连接电源控制器的供电端，功放模块的供电输出端与扬声器供电端连接；功放模块的语音信号输入端与主控制器连接，由主控制器发送语音信号给功放模块，功放模块通过扬声器进行语音播报；所述第一继电器的控制端与所述从控制器连接，由主控制器通过从控制器控制第一继电器动作，进而控制功放模块的供电电源的导通状态；
7.所述警示灯接口通过第二继电器连接电源控制器的供电端，第二继电器的控制端与所述从控制器连接，由主控制器通过从控制器控制第二继电器动作，进而控制警示灯开启与关闭状态。
8.在上述技术方案中，所述射频通讯模块采用e22-400t30dc射频通讯模块。
9.在上述技术方案中，4g通信模块和gps/北斗模块采用ec20 cefalg 4g通信模块，与主控制器的mini pcie接口连接。
10.在上述技术方案中，所述数据存储模块，利用主控制器的microsd(tf)card slot插槽，内置sandisk 12gb tf高速存储卡作为存储预制播报警示语音。
11.在上述技术方案中，功放模块为150w单声道tpa3116数字功放模块。
12.在上述技术方案中，所述地震救援现场移动物联网报警装置为箱体形状，箱体包
括箱身和箱盖，箱盖铰接在箱身上。
13.在上述技术方案中，所述箱身包括箱身外壳、第一安装板、第二安装板、顶部框架和上面板，其中，所述箱身外壳为具有底面和四周侧壁的矩形盒体形状，所述第一安装板为矩形板状，其四个侧边分别设置有翼缘，在翼缘上设置有螺栓孔，对应的，在所述箱身外壳的四个侧壁上开设有与第一安装板翼缘上的螺栓孔相对应的螺栓孔，所述第一安装板水平安装在箱身外壳的内部；第一安装板和箱身外壳的底面为间隔设置，所述蓄电池嵌装在该内腔中；所述顶部框架是由四个边框围成的矩形框架，在其边框上设置有竖向安装孔和纵向安装孔，对应的，在箱身外壳的侧壁上设置有与顶部框架上的纵向安装孔相对应的安装孔，利用螺钉/螺栓通过纵向安装孔将顶部框架固定在箱身外壳的顶部；所述上面板为矩形板状，在上面板上设置有与顶部框架上的竖向安装孔相对应的安装孔，利用螺钉/螺栓将上面板固定安装在顶部框架上；所述第二安装板通过螺钉/螺栓固定安装在所述上面板的底面。
14.在上述技术方案中，在上面板上设置有扬声器保护外壳，扬声器保护外壳的内部嵌装所述扬声器，所述扬声器保护外壳为矩形壳体，其侧壁上设置有阵列通孔，当扬声器播放声音时，声音透过扬声器保护外壳侧面的阵列通孔传递至环境中。由于阵列通孔是设置在扬声器保护外壳的侧部，可以有效防止地震现场的灰尘和碎石颗粒从扬声器保护外壳上方进入到扬声器保护外壳内，对其内部的扬声器造成损伤。
15.在上述技术方案中，所述主控制器、从控制器、电源控制器、数据存储模块、射频通讯模块、4g通信模块、gps/北斗模块以及继电器组件安装在所述第一安装板上；所述功放模块安装在所述第二安装板上。
16.在上述技术方案中，所述供电接口和警示灯接口设置在上面板上。
17.本实用新型的优点和有益效果为：
18.本实用新型的地震救援现场移动物联网报警装置具备全天候工作能力，具良好的备防尘防爆能力，可在无外部供电情况下稳定工作72小时。
19.本装置具有射频通讯模块和4g通信模块，可以实现与监测主机进行有限距离的射频无线信号通信，还可以在具备无线4g网络条件后进行4g通信。利用射频无线传输技术接收地震现场监测报警设备的告警，进行大功率广播；同时该设备在现场具备4g无线网络环境后，可接收和播放远程应急广播，以及接收灾害预报/速报信息，并对外广播。而且受基于射频技术的无线传输技术的限制，无法由监测主机直接发送播报内容，所以本装置只能采用接收简洁指令，进行对应播报的方式，故本装置配备一个存储模块，以便预先存储好需要播报的音频内容。
20.本装置配备大功率功放模块，并通过主控制器结合从控制器管理该功放模块的功耗，为保证本装置在无外部供电条件下的工作时长，仅当需要播报语音时，主控制器才会通过从控制器控制第一继电器动作使电源控制器为功放模块供电，待机时则主控制器通过从控制器控制第一继电器动作以断开功放模块的供电电源。
附图说明
21.图1是本实用新型的地震救援现场移动物联网报警装置的电控系统示意图。
22.图2是本实用新型的地震救援现场移动物联网报警装置的外形示意图。
23.图3是本实用新型的地震救援现场移动物联网报警装置的爆炸结构示意图。
24.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
26.一种地震救援现场移动物联网报警装置，参见附图1，包括主控制器、从控制器、蓄电池、电源控制器、功放模块、扬声器、警示灯接口、射频通讯模块、数据存储模块、4g通信模块、gps/北斗模块以及继电器组件。
27.所述主控制器是地震救援现场移动物联网报警装置的运算和控制核心，其采用以瑞芯微6核rk3399处理器为核心的开发板(例如型号为aio-3399)，其主频2.0ghz，具备3g、4g数据通信接口，usb高性能设备接口，以及多种显示接口、音频接口、摄像接口和通信串口，接口丰富、支持sd卡，性能稳定。支持android\linux\ubuntu系统。主控制器的主要参数如下：
[0028][0029]
所述从控制器通过rs232与主控制器相连，从控制器功能是接收主控制器发来的指令，控制继电器等开关的闭合与开启。
[0030]
所述蓄电池采用高性能定制电池，由18节21700圆柱形锂电池先并联后串联组成，电压12v，总容量达到30ah。为了达到电池的安全性，电池外部由定制1mm厚度铝壳完全包裹。
[0031]
所述电源控制器与蓄电池连接，实现对蓄电池的充放电管理，电源控制器外接供电接口，用于连接外部的12v 5a电源，为蓄电池充电；电源控制器提供有12v、5v、3.3等多种
电压输出，为各模块提供所需的供电电压。
[0032]
所述射频通讯模块采用e22-400t30dc射频通讯模块，e22-400t30dc是全新一代基于sx1262射频芯片的lora无线模块，其采用串口方式与主控制器连接，具有多种传输方式，工作在(410.125～493.125mhz)频段，lora扩频技术，ttl控制，3.3v、5vio口电压。
[0033]
所述4g通信模块和gps/北斗模块与主控制器连接，用于获取现场的位置信息以及实现具备无线4g网络环境后与远程端进行通讯，从而可接收远程端发送的预报/预警消息。4g通信模块和gps/北斗模块采用ec20 cefalg 4g通信模块，该模块同时集成了4g通信功能和gps/北斗定位功能，模块采用mini pcie封装，与主控制器的mini pcie接口连接。
[0034]
所述数据存储模块，利用主控制器的microsd(tf)card slot插槽，内置sandisk 12gb tf高速存储卡作为存储预制播报警示语音，并提供语音的更新服务。
[0035]
所述功放模块，用于放大扬声器的供电功率，以保证报警声音可以最大范围的传播。具体的讲，功放模块为150w单声道tpa3116数字功放模块，功放输入为：12v，10a，输入抗组：1kω，声道数量：单声道，输出功率：150w，输出阻抗：2-8欧。功放模块的供电输入端通过第一继电器连接电源控制器的12v供电端，功放模块的供电输出端与扬声器供电端连接，为扬声器提供足够大功率的供电电源；功放模块的语音信号输入端与主控制器连接，由主控制器发送语音信号给功放模块，功放模块通过扬声器进行语音播报；所述第一继电器的控制端与所述从控制器连接，由主控制器通过从控制器控制第一继电器动作，进而控制功放模块的供电电源的导通状态。考虑到功放板耗电量较大，为保证本装置在无外部供电条件下的工作时长，仅当需要播报语音时，主控制器才会通过从控制器控制第一继电器动作使电源控制器为功放模块供电，待机时则主控制器通过从控制器控制第一继电器动作以断开功放模块的供电电源。
[0036]
所述警示灯接口用于外接警示灯，警示灯接口通过第二继电器连接电源控制器的12v供电端，第二继电器的控制端与所述从控制器连接，由主控制器通过从控制器控制第二继电器动作，进而控制警示灯开启与关闭状态。
[0037]
参见附图2，下面介绍所述地震救援现场移动物联网报警装置的结构：
[0038]
所述地震救援现场移动物联网报警装置为箱体形状，箱体长25-35cm，宽20-25cm，高15-20cm。箱体包括箱身1和箱盖2，箱盖2铰接在箱身1上，当不使用使，可以关闭箱盖，起到防护作用；使用时，打开箱盖，漏出箱身的上面板。
[0039]
具体的讲，参见附图3，所述箱身1包括箱身外壳1.1、第一安装板1.2、第二安装板1.3、顶部框架1.4和上面板1.5。其中，所述箱身外壳1.1为具有底面和四周侧壁的矩形盒体形状，所述第一安装板1.2为矩形板状，其四个侧边分别设置有翼缘1.21，翼缘与矩形板相垂直，在翼缘上设置有螺栓孔1.211，对应的，在所述箱身外壳1.1的四个侧壁上开设有与第一安装板1.2翼缘上的螺栓孔1.211相对应的螺栓孔1.11，所述第一安装板1.2水平安装在箱身外壳1.1的内部，即，将第一安装板1.2翼缘上的螺栓孔1.211与箱身外壳1.1侧壁上的螺栓孔1.11相对，然后利用螺钉/螺栓将第一安装板1.2固定在箱身外壳1.1内；进一步的说，第一安装板1.2和箱身外壳1.1的底面为间隔设置，即在第一安装板1.2和箱身外壳1.1的底面之间形成有一个内腔，所述蓄电池1.6嵌装在该内腔中；所述顶部框架1.4是由四个边框围成的矩形框架，在其边框上设置有竖向安装孔1.41和纵向安装孔1.42，对应的，在箱身外壳1.1的侧壁上设置有与顶部框架1.4上的纵向安装孔1.42相对应的安装孔1.12，利用
螺钉/螺栓通过纵向安装孔1.42将顶部框架1.4固定在箱身外壳1.1的顶部；所述上面板1.5为矩形板状，在上面板1.5上设置有与顶部框架1.4上的竖向安装孔1.41相对应的安装孔1.51，利用螺钉/螺栓将上面板1.5固定安装在顶部框架1.4上；所述第二安装板1.3为矩形板状，第二安装板1.3上设置有螺栓孔1.31，第二安装板1.3通过螺钉/螺栓固定安装在所述上面板1.5的底面。
[0040]
在上面板1.5上设置有扬声器保护外壳3，扬声器保护外壳3的内部嵌装有扬声器(喇叭)，所述扬声器保护外壳3为矩形壳体，其侧壁上设置有阵列通孔3.1，当扬声器播放声音时，声音透过扬声器保护外壳3侧面的阵列通孔3.1传递至环境中。由于阵列通孔3.1是设置在扬声器保护外壳3的侧部，可以有效防止地震现场的灰尘和碎石颗粒从扬声器保护外壳3上方进入到扬声器保护外壳3内，对其内部的扬声器造成损伤。
[0041]
所述主控制器a、从控制器b、电源控制器、数据存储模块、射频通讯模块、4g通信模块、gps/北斗模块以及继电器组件安装在所述第一安装板1.2上；所述功放模块c安装在所述第二安装板1.3上；所述供电接口4和警示灯接口5设置在上面板1.5上。
[0042]
进一步的说，箱身外壳1.1外部还包裹有塑料外侧防护盒(图2中未表示)。
[0043]
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
[0044]
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0045]
以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。