一种船舶设备故障语音智能报警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种船舶设备故障语音智能报警系统，包括左舷报警模块和右舷报警模块，左舷报警模块经第一信号预处理、第一光电转换器、第一计算机、第一报警单元、第一数字合成单元和第一模拟信号单元输出到一切换单元，右舷报警模块经第二信号预处理、第二光电转换器、第二计算机、第二报警单元、第二数字合成单元和第二模拟信号单元输出到切换单元，切换单元经一功率放大器连接若干喇叭，切换单元还连接一警笛信号发生器；第一计算机和第二计算机之间采用高速通讯接口RS‑485。本实用新型专利技术在原有故障报警的同时增加用语音提示相应报警的位置，使得判断故障、处理故障更为方便、迅速，即使在不同的动力报警系统环境轮换的机舱管理人员，也能应对及时。

A speech intelligent alarm system for ship equipment failure

The utility model discloses an intelligent voice alarm system for marine equipment fault, which comprises a port alarm module and a starboard alarm module. The port alarm module is output to all by the first signal preprocessing, the first photoelectric converter, the first computer, the first alarm unit, the first digital synthesis unit and the first analog signal unit. The starboard alarm module is output to the switching unit by the second signal preprocessing, the second photoelectric converter, the second computer, the second alarm unit, the second digital synthesis unit and the second analog signal unit. The switching unit is connected to several speakers by a power amplifier, and the switching unit is also connected to a siren signal generator. First, the high-speed communication interface between RS and computer is adopted between the computer and the second computer 485. The utility model adds a corresponding alarm position to the original fault alarm while the voice prompts the corresponding alarm position, which makes it more convenient and rapid to judge the fault and deal with the fault. Even the engine room managers who rotate in different power alarm systems can cope with it in time.

【技术实现步骤摘要】
一种船舶设备故障语音智能报警系统
本技术涉及一种报警系统，更具体地说，是一种船舶设备故障语音智能报警系统。
技术介绍
如果船舶发生故障后，不能及时找到故障点、在最短时间内排除故障，造成的损失可能是巨大的。特别是容易产生严重后果的故障，如发电机高温、主机滑油低压等，这一类容易产生严重后果的故障，如果不能及时排除，其后果将不可想象。原YANMAR机舱报警板的工作为用统一PLC设计，报警警笛声，只是单一的蜂鸣器声，左舷和右舷一起有90路报警点，通过单一的警笛声难以及时有效找到故障点并排除故障，且这对于岗位轮换，在不同的动力报警系统环境轮换，对机舱管理人员判断故障会产生不便。特别是故障灯标牌是外文标识就会更加麻烦。
技术实现思路
由于现有技术存在的问题，本技术的目的是提出一种船舶设备故障语音智能报警系统，其在原有故障报警的同时增加用语音提示相应报警的位置，使得判断故障、处理故障更为方便、迅速。即使在不同的动力报警系统环境轮换的机舱管理人员，也能应对及时。为了实现上述目的，本技术提出的一种船舶设备故障语音智能报警系统，包括与机舱报警板输出端连接的左舷报警模块和右舷报警模块，左舷报警模块经第一信号预处理、第一光电转换器、第一计算机、第一报警单元、第一数字合成单元和第二信号预处理、第一模拟信号单元输出到一切换单元，右舷报警模块经第二光电转换器、第二计算机、第二报警单元、第二数字合成单元和第二模拟信号单元输出到所述切换单元，所述切换单元经一功率放大器连接若干喇叭，所述切换单元还连接一警笛信号发生器；所述第一计算机和第二计算机之间采用高速通讯接口RS-485。其中，左舷报警模块和右舷报警模块为高速光电耦合器。其中，计算机的主控芯片为高速嵌入式微控制器ATMEGA16。其中，所述第一数字合成单元和第二数字合成单元为Ap89245语音芯片。其中，所述第一信号预处理和第二信号预处理中通过选择开关随机控制闭合报警或断开报警。其中，所述第一信号预处理和第二信号预处理中设计有高电平报警和低电平报警间转换的跳线。由于采用以上技术方案，本技术能够极大缩短船员判断故障的时间，保障船舶安全运营，进而减少经济损失。且本技术的投入使用可以提高船员安全保障意识，增加安全保障信心，间接促进单船作业安全系数的提升。附图说明图1为本技术的结构框图；图2为本技术中高速光电耦合器和信号预处理的原理图；图3为本技术中第一和第二数字语音合成单元中语音芯片的原理图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如图1所示，本技术提出的一种船舶设备故障语音智能报警系统，包括与机舱报警板输出端连接的左舷报警模块和右舷报警模块，左舷报警模块经第一信号预处理、第一光电转换器1、第一计算机2、第一报警单元3、第一数字合成单元4和第一模拟信号单元5输出到一切换单元11，右舷报警模块经第二信号预处理、第二光电转换器6、第二计算机7、第二报警单元8、第二数字合成单元9和第二模拟信号单元10输出到切换单元11，切换单元11经一功率放大器12连接若干喇叭13，切换单元11还连接一警笛信号发生器14；第一计算机2和第二计算机7之间采用高速通讯接口RS-485。为了提高该产品的适宜性，我们在设计硬件时考虑到报警点有闭合报警和断开报警，我们在第一信号预处理和第二信号预处理中增加了选择开关，可以随机控制是闭合报警和断开报警。考虑到报警点有高电平报警和低电平报警，我们在第一信号预处理和第二信号预处理中增加了跳线，以适应不同情况。提供灵活的安装调试方式。在数字合成芯片使用上采取可更换方式，在适应不同的船上不同系统的具体报警位置。其中，左舷报警模块和右舷报警模块为高速光电耦合器(见图2)，在信号采集输入端采用高速光电耦合器作为和外界系统的隔离，使得内部工作不受外部干扰。机舱报警板的输出作为光电耦合器的输入端。由于光电耦合器从输入端到输出端的传递是用光作媒介，所以光电耦合器输入端和输出端的地是绝缘的。用光电耦合器的目的是使得输入端的地和内部处理的数字电路的地隔离。提高系统的抗干扰能力。其中，第一计算机2和第二计算机7的主控芯片为高速嵌入式微控制器ATMEGA16。其中，船舶设备故障语音智能报警系统，主控芯片在计算机的外围数字集成电路的配合下，对光电耦合器的状态进行扫描，用以确定目前是否有报警，以及是哪一路正在报警，并将确定后的状况信息登记在计算机的存储单元的指定地址。其状况还包括是否已经被消音、故障是否以及消除。状况登记为产生报警声音音频提供依据。由于左舷和右舷各自用一组相同的计算机和外围数字集成电路处理，如果左舷和右舷同时有故障报警，同时发出声音音频就会听不清，在同一时间只能发出一组声音，这就需要两个计算机相互配合，各个CPU之间采用高速通讯接口RS-485。通讯接口RS-485是计算机和计算机之间相互交换数据的国际通用标准之一种。其内容包括标准硬件接口和软件通讯协议规范。在实际应用中，采用自定义协议：字头；地址；命令；数据；结束符。左舷需要发送音频之前，先询问右舷是否正在发送，如果右舷回答正在发送，左舷等待；如果右舷回答闲，左舷发送音频。同理，右舷发送前也有相同动作。其中，第一数字合成单元4和第二数字合成单元9为Ap89245语音芯片，这是一种预置式语音生成芯片，见图3，先将需要产生的语音的文字，按照一定顺序通过语音生成软件生成语音代码(.VOC或.PCM形式)，再将语音代码按照顺序写入Ap89245，在Ap89245得到相应地址和选通信号时，Ap89245就能产生相应的语音音频。根据这个原理，预先将全部需要发出语音报警的声音按照顺序用软件产生代码，将代码按照顺序写入Ap89245。这样，在得到需要报警单元的地址时，将相应的地址写入Ap89245，芯片便会产生相应的语音音频。其中，第一模拟信号单元5和第二模拟信号单元10是将产生的语音音频适当的滤波、去除杂音，即可得到需要的语音声音信号。其中，警笛信号发生器14是用来产生原来的警笛声音信号。由于利用原来的线路，不再另外增加外面的明线，又要既能发出警笛声3秒，又能发出相应的语音音频，就采用切换的办法。需要报警时，让警笛先响3秒，然后再发出相应的语音报警的声音。这样，警笛声音是船员习惯的报警声音，随后语音报警，提示船员具体的报警位置。功率放大器12主要是让声音足够大，传送足够远，通过喇叭13输出声音。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶设备故障语音智能报警系统，其特征在于：包括与机舱报警板输出端连接的左舷报警模块和右舷报警模块，左舷报警模块经第一信号预处理、第一光电转换器、第一计算机、第一报警单元、第一数字合成单元和第一模拟信号单元输出到一切换单元，右舷报警模块经第二信号预处理、第二光电转换器、第二计算机、第二报警单元、第二数字合成单元和第二模拟信号单元输出到所述切换单元，所述切换单元经一功率放大器连接若干喇叭，所述切换单元还连接一警笛信号发生器；所述第一计算机和第二计算机之间采用高速通讯接口RS‑485。

【技术特征摘要】
1.一种船舶设备故障语音智能报警系统，其特征在于：包括与机舱报警板输出端连接的左舷报警模块和右舷报警模块，左舷报警模块经第一信号预处理、第一光电转换器、第一计算机、第一报警单元、第一数字合成单元和第一模拟信号单元输出到一切换单元，右舷报警模块经第二信号预处理、第二光电转换器、第二计算机、第二报警单元、第二数字合成单元和第二模拟信号单元输出到所述切换单元，所述切换单元经一功率放大器连接若干喇叭，所述切换单元还连接一警笛信号发生器；所述第一计算机和第二计算机之间采用高速通讯接口RS-485。2.根据权利要求1所述的船舶设备故障语音智能报警系统，其特征在于：所述左舷报警模...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵惠忠，张慧，戴强，何斌，李敬洋，王炯，
申请(专利权)人：上海港复兴船务有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31