專利名稱：一種消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及本實(shí)用新型涉及火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用數(shù)字功率放大器作為功放，背景音樂和消防應(yīng)急廣播音源信號(hào)通過內(nèi)部總線自行切換的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在人流量較大、人員較密集的場(chǎng)所，如學(xué)校、醫(yī)院、酒店、商場(chǎng)等公共場(chǎng)合，一旦發(fā)生火災(zāi)或其他緊急狀況時(shí)，因人流量多、噪聲大等原因，工作人員不容易現(xiàn)場(chǎng)指揮和疏散人群，很難保證人們的人身安全。隨著人們消防意識(shí)的提高，消防應(yīng)急廣播設(shè)備的應(yīng)用愈來愈
廣泛。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防應(yīng)急廣播是火災(zāi)逃生疏散和滅火指揮及其他突發(fā)緊急狀況的重要通訊設(shè)備，在整個(gè)消防控制管理系統(tǒng)中起著極其重要的作用。使用時(shí)，應(yīng)急廣播信號(hào)通過消防應(yīng)急廣播主機(jī)發(fā)出，經(jīng)過功率放大器放大后，由廣播模塊切換到廣播指定區(qū)域的音箱，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播，向現(xiàn)場(chǎng)人員通報(bào)火災(zāi)情況，并指揮引導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員緊急疏散，最大限度的保護(hù)人員的人身財(cái)產(chǎn)安全?，F(xiàn)有消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)中的功放多為模擬功率放大電路，功率效率低、發(fā)熱量高，需要較大的散熱器，因而體積較大且過載能力低，音頻信號(hào)容易失真?，F(xiàn)有的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)的主機(jī)界面的設(shè)計(jì)不夠友好，熟悉和使用起來比較費(fèi)時(shí)；當(dāng)功率放大器發(fā)生故障后，系統(tǒng)則無法正常工作；消防應(yīng)急廣播主機(jī)上配置SD卡接口或⑶播放盤，需要插入SD卡或放入CD進(jìn)行背景音樂的播放，但是CD的使用越來越少，而SD卡的讀寫速度慢，內(nèi)存相對(duì)較小，使用壽命低，且使用不方便。申請(qǐng)?zhí)柺?00910074861. 3、發(fā)明申請(qǐng)名稱是“一種消防廣播線路的切換及檢測(cè)系統(tǒng)“中公開了一種消防廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括由消防廣播模塊和正常廣播模塊組成的廣播輸出模塊、與廣播輸出模塊配套具有弱電豎井結(jié)構(gòu)的兩條廣播干線、以及一組將消防廣播與正常廣播信息獨(dú)立播放的揚(yáng)聲器直線，所述的消防廣播模塊與正常廣播模塊的輸出總線共用揚(yáng)聲器總線，在以上輸出總線與每條揚(yáng)聲器支線之間增設(shè)有聯(lián)動(dòng)切換電路和配套的帶有CPU的中央處理單元，中央處理單元將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的火警傳感器采集的信號(hào)處理后發(fā)送控制信號(hào)至聯(lián)動(dòng)切換電路的受控端，聯(lián)動(dòng)切換電路借助其中的繼電器的觸點(diǎn)吸合實(shí)現(xiàn)消防廣播模塊與正常模塊信號(hào)的轉(zhuǎn)換。本申請(qǐng)將消防廣播與正常廣播整合在一起，充分利用了消防廣播系統(tǒng)達(dá)到正常播放的目的，同時(shí)共用一套揚(yáng)聲器，節(jié)省了成本，減少了施工量，但是本申請(qǐng)中兩套廣播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種背景音樂和消防應(yīng)急廣播可通過內(nèi)部總線自行進(jìn)行切換且具有主備功放切換器的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，它采用的技術(shù)方案是一種消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于所述消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)包括火災(zāi)報(bào)警控制器，火災(zāi)報(bào)警控制器通過報(bào)警總線分別與消防應(yīng)急廣播主機(jī)和輸出模塊連接，所述輸出模塊上連接有消防音箱，所述消防應(yīng)急廣播主機(jī)通過網(wǎng)線與數(shù)字功率放大器連接，所述數(shù)字功率放大器與阻抗匹配器連接，所述阻抗匹配器通過濾波器濾波后與所述輸出模塊連接。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述數(shù)字功率放大器包括主數(shù)字功率放大器和備用數(shù)字功率放大器，所述主數(shù)字功率放大器和備用數(shù)字功率放大器均作為輸入端連接在主備功放切換器上，所述主備功放切換器輸出端與所述阻抗匹配器連接。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述消防廣播主機(jī)與數(shù)字功率放大器由內(nèi)置電源供電。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述內(nèi)置電源經(jīng)濾波器濾波后給所述輸出模塊供電。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述消防應(yīng) 急廣播主機(jī)包括相連接的主板和顯示板，所述主板包括CPU，由來自火災(zāi)報(bào)警控制器、經(jīng)過總線解碼后的報(bào)警信號(hào)激發(fā)出的、固化在消防應(yīng)急廣播主機(jī)內(nèi)的應(yīng)急廣播語音或者來自USB接口的數(shù)據(jù)經(jīng)過CPU處理后通過功放接口輸出至所述數(shù)字功率放大器，經(jīng)過相應(yīng)的輸出模塊控制相對(duì)的消防廣播音箱進(jìn)行廣播。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有來自火災(zāi)報(bào)警控制器、經(jīng)過總線解碼后的報(bào)警信號(hào)激發(fā)出的、固化在消防應(yīng)急廣播主機(jī)內(nèi)的應(yīng)急廣播語音或者來自USB接口的數(shù)據(jù)經(jīng)過CPU處理后從CPU的監(jiān)聽接口通過監(jiān)聽音箱向外輸出。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有來自話筒的音頻輸入信號(hào)輸入所述CPU，經(jīng)過CPU處理后通過功放接口輸出至所述數(shù)字功率放大器，經(jīng)過相應(yīng)的輸出模塊控制相對(duì)的消防廣播音箱進(jìn)行廣播或者從CPU的監(jiān)聽接口通過監(jiān)聽音箱向外輸出。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有電源模塊用于給所述CPU供電。 本實(shí)用新型的有益效果在于I)主備功放切換器和功率放大器可靈活組成一主一備、多主多備模式,確保一旦主功放發(fā)生故障時(shí)能夠自動(dòng)切換到備用功放輸出，等待主功放故障解除后自動(dòng)恢復(fù)到主功放輸出，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行；2)功率放大器采用了數(shù)字化信號(hào)放大技術(shù)，體積小、重量輕，效率高、發(fā)熱量低且無需大型散熱器，濾波器的運(yùn)用保證了信號(hào)輸出質(zhì)量，消除干擾。3)背景音樂和消防應(yīng)急廣播信號(hào)通過內(nèi)部總線自行切換，無需通過外部繼電器或模擬開關(guān)設(shè)備進(jìn)行切換；4)消防應(yīng)急廣播主機(jī)內(nèi)置MP3播放器，通過USB接口，可讀取U盤中的數(shù)據(jù)，完成U盤內(nèi)音樂及其它信息的播放操作；5)安裝在控制柜上的監(jiān)聽音箱可同步監(jiān)聽預(yù)設(shè)和背景音樂廣播，達(dá)到了監(jiān)聽的目的。6)本消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)配置方案靈活，適合各種消防工程。

附圖1是本消防廣播系統(tǒng)示意圖，附圖2是消防廣播主機(jī)原理示意圖，附圖3是數(shù)字功率放大器電路原理示意圖，附圖4是主數(shù)字功率放大器、備用數(shù)字功率放大器與主備功放切換器之間連接示意圖。
具體實(shí)施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。本消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)包括火災(zāi)報(bào)警控制器、消防應(yīng)急廣播主機(jī)、數(shù)字功率放大器、主備功放切換器、輸出模塊、消防廣播音箱和內(nèi)置電源。連接在火災(zāi)報(bào)警控制器輸出端的報(bào)警總線與消防應(yīng)急廣播主機(jī)連接，消防應(yīng)急廣播主機(jī)通過網(wǎng)線與數(shù)字功率放大器連接，數(shù)字功率放大器包括主數(shù)字功率放大器和備用數(shù)字功率放大器，主數(shù)字功率放大器和備用數(shù)字功率放大器均作為輸入端連接在主備功放切換器上，主備功放切換器還與阻抗匹配器連接。阻抗匹配器通過音頻總線與濾波器連接，濾波器與輸出模塊的輸入端連接，報(bào)警總線也與輸出模塊的輸入端連接，輸出模塊的輸出端上連接有消防廣播音箱。消防廣播主機(jī)與數(shù)字功率放大器由內(nèi)置電源供電。內(nèi)置電源經(jīng)濾波器濾波后給輸出模塊供電。消防應(yīng)急廣播主機(jī)包括相連接的主板和顯示板，主板包括CPU，由來自火災(zāi)報(bào)警控制器、經(jīng)過總線解碼后的報(bào)警信號(hào)激發(fā)出的、固化在消防應(yīng)急廣播主機(jī)內(nèi)的應(yīng)急廣播語音或者來自USB接口的數(shù)據(jù)經(jīng)過CPU處理后通過功放接口輸出至數(shù)字功率放大器，經(jīng)過相應(yīng)的輸出模塊控制相對(duì)的消防廣播音箱進(jìn)行廣播；來自火災(zāi)報(bào)警控制器、經(jīng)過總線解碼后的報(bào)警信號(hào)激發(fā)出的、固化在消防應(yīng)急廣播主機(jī)內(nèi)的應(yīng)急廣播語音或者來自USB接口的數(shù)據(jù) 還能經(jīng)過CPU處理后從CPU的監(jiān)聽接口通過監(jiān)聽音箱向外輸出；來自話筒的音頻輸入信號(hào)輸入CPU，經(jīng)過CPU處理后通過功放接口輸出至數(shù)字功率放大器，經(jīng)過相應(yīng)的輸出模塊控制相對(duì)的消防廣播音箱進(jìn)行廣播或者從CPU的監(jiān)聽接口通過監(jiān)聽音箱向外輸出。電源模塊用于給CPU供電。工作原理消防應(yīng)急廣播主機(jī)輸出應(yīng)急廣播信號(hào),經(jīng)過數(shù)字功放放大后，由廣播模塊切換到廣播指定區(qū)域的消防廣播音箱，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播?；馂?zāi)報(bào)警控制器火災(zāi)報(bào)警控制器是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，能夠?yàn)榛馂?zāi)探測(cè)器供電，接收、處理及傳遞探測(cè)點(diǎn)的火災(zāi)信號(hào)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)顯示及記錄火災(zāi)發(fā)生的部位及時(shí)間，并向聯(lián)動(dòng)控制裝置發(fā)出聯(lián)動(dòng)控制指令的報(bào)警控制裝置，是整個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)的核心和中樞。消防應(yīng)急廣播主機(jī)消防應(yīng)急廣播主機(jī)是消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)的控制中心；界面信息顯示采用192*64點(diǎn)陣液晶顯示，全新、友好的圖形化人機(jī)界面直觀地顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)及MP3播放界面，按鍵采用輕觸式按鍵，進(jìn)行各功能轉(zhuǎn)換，通俗易懂，操作簡(jiǎn)便；內(nèi)置MP3播放器，配有USB接口，可自動(dòng)識(shí)別U盤設(shè)備中的WMA和MP3格式的音頻文件進(jìn)行背景音樂的播放；能接收火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制器的聯(lián)動(dòng)命令，自動(dòng)進(jìn)入應(yīng)急廣播狀態(tài)并播放內(nèi)置固化的中英文電子預(yù)設(shè)語音疏散廣播；音源通過內(nèi)部總線切換，無需通過外部繼電器或模擬開關(guān)設(shè)備進(jìn)行切換；自帶DC24V備電接口及智能化電池充放電管理模塊。具有輸出過流保護(hù)、輸出短路保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能。內(nèi)部采用高效電壓變換器，靜態(tài)功耗低，帶負(fù)載能力強(qiáng)，并具有電源故障報(bào)警功能；每臺(tái)消防應(yīng)急廣播主機(jī)具有4路用于功放輸出的功放接口，每路功放都配有信號(hào)檢測(cè)功能，檢測(cè)數(shù)字功率放大器的工作狀態(tài)。主機(jī)還配備了二路音頻輸出接口，配合音頻分配器，可以擴(kuò)展至更多路功放輸出，可以將廣播信息同時(shí)輸出至任意功放。適用于各種大、中、小型消防工程。數(shù)字功率放大器將來自消防廣播主機(jī)較弱的音頻信號(hào)放大，推動(dòng)相應(yīng)的音箱放聲。采用高保真數(shù)字化信號(hào)放大技術(shù)，體積小、重量輕、效率高，發(fā)熱量低且無需大型散熱器。提供功放故障信號(hào)接口，用于主備功放模式時(shí)，控制切換器自動(dòng)切換到備用功放輸出，故障解除后自動(dòng)恢復(fù)至主功放輸出。數(shù)字功率放大器的基本原理輸入音頻信號(hào)與三角波發(fā)生器輸出的一個(gè)參考三角波信號(hào)進(jìn)行比較(三角波信號(hào)的頻率遠(yuǎn)大于輸入信號(hào)帶寬)。比較器的輸出端，得到脈沖寬度隨音頻輸入信號(hào)幅度變化的脈沖信號(hào)，即PWM控制信號(hào)。PWM控制信號(hào)控制橋式驅(qū)動(dòng)電路中的晶體管，使其工作于開關(guān)狀態(tài)，從而得到一個(gè)放大了的PWM波形，PWM信號(hào)通過低通濾波電路后，高頻載波信號(hào)以及高頻信號(hào)得諧波分量被濾除。最后通過阻抗轉(zhuǎn)換電路獲得最大功率輸出。主備功放切換器主備功放切換器是消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)的擴(kuò)展設(shè)備。在主備功放模式時(shí)，當(dāng)主功放發(fā)生故障時(shí)能夠自動(dòng)切換到備用功放輸出，主功放故障解除后自動(dòng)恢復(fù)到主功放輸出，實(shí)現(xiàn)故障功放自動(dòng)無縫替換功能。保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行。廣播分區(qū)控制盤通過報(bào)警總線和控制總線分別與報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器和廣播主機(jī)相連接，控制廣播模塊的啟停，一起完成聯(lián)動(dòng)應(yīng)急廣播的控制，便于對(duì)系統(tǒng)廣播模塊的直接控制，且直觀反映出各個(gè)分區(qū)的線路狀態(tài)和廣播狀態(tài)。音頻分配器音頻分配器是安裝在音源與功率放大器之間的音頻輸出信號(hào)分配設(shè)備，將輸入音頻信號(hào)處理后分為三路相同的音頻輸出信號(hào)；當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有多臺(tái)輸入信號(hào)的設(shè)備(功放)時(shí)，音頻信號(hào)如果直接并聯(lián)連接極易造成信號(hào)串?dāng)_及信號(hào)衰減，使后級(jí)輸出信號(hào)變低。通過接入音頻分配器可對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行分配輸出，保證各路信號(hào)無失真且沒有信號(hào)衰減。輸出模塊可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)消防廣播音箱進(jìn)行啟?？刂?，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行廣播的功能。主要功能是實(shí)現(xiàn)消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)中的終端控制。本輸出模塊具有音頻總線和廣播音箱線的短路、斷路檢測(cè)功能。當(dāng)輸出模塊檢測(cè)到線路故障時(shí)，將自動(dòng)上報(bào)故障信息。用戶通過控制器便可獲取故障類型、地點(diǎn)等信息，從而迅速的排除故障。廣播音箱主要功能是實(shí)現(xiàn)消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)中的終端放音。廣播音箱主要有兩種樣式壁掛式音箱和吸頂式音箱。其類型包括消防消防廣播音箱和監(jiān)聽音箱，消防廣播音箱直接連接在現(xiàn)場(chǎng)，比如各個(gè)樓層，而監(jiān)控音箱位于控制柜上，可手動(dòng)操作監(jiān)聽開關(guān)來控制監(jiān)聽的開啟和閉合。當(dāng)然，上述說明并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于所述消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)包括火災(zāi)報(bào)警控制器，火災(zāi)報(bào)警控制器通過報(bào)警總線分別與消防應(yīng)急廣播主機(jī)和輸出模塊連接，所述輸出模塊上連接有消防廣播音箱，所述消防應(yīng)急廣播主機(jī)通過網(wǎng)線與數(shù)字功率放大器連接，所述數(shù)字功率放大器與阻抗匹配器連接，所述阻抗匹配器通過濾波器濾波后與所述輸出模塊連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字功率放大器包括主數(shù)字功率放大器和備用數(shù)字功率放大器，所述主數(shù)字功率放大器和備用數(shù)字功率放大器均作為輸入端連接在主備功放切換器上，所述主備功放切換器輸出端與所述阻抗匹配器連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于所述消防廣播主機(jī)與數(shù)字功率放大器由內(nèi)置電源供電。
4.按照權(quán)利要求3所述的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)置電源經(jīng)濾波器濾波后給所述輸出模塊供電。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于所述消防應(yīng)急廣播主機(jī)包括相連接的主板和顯示板，所述主板包括CPU，由來自火災(zāi)報(bào)警控制器、經(jīng)過總線解碼后的報(bào)警信號(hào)激發(fā)出的、固化在消防應(yīng)急廣播主機(jī)內(nèi)的應(yīng)急廣播語音或者來自USB接口的數(shù)據(jù)經(jīng)過CPU處理后通過功放接口輸出至所述數(shù)字功率放大器，經(jīng)過相應(yīng)的輸出模塊控制相對(duì)的消防廣播音箱進(jìn)行廣播。
6.按照權(quán)利要求5所述的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于來自火災(zāi)報(bào)警控制器、經(jīng)過總線解碼后的報(bào)警信號(hào)激發(fā)出的、固化在消防應(yīng)急廣播主機(jī)內(nèi)的應(yīng)急廣播語音或者來自USB接口的數(shù)據(jù)經(jīng)過CPU處理后從CPU的監(jiān)聽接口通過監(jiān)聽音箱向外輸出。
7.按照權(quán)利要求6所述的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于來自話筒的音頻輸入信號(hào)輸入所述CPU，經(jīng)過CPU處理后通過功放接口輸出至所述數(shù)字功率放大器，經(jīng)過相應(yīng)的輸出模塊控制相對(duì)的消防廣播音箱進(jìn)行廣播或者從CPU的監(jiān)聽接口通過監(jiān)聽音箱向外輸出。
8.按照權(quán)利要求6所述的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于電源模塊用于給所述CPU供電。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，技術(shù)方案是該消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)包括火災(zāi)報(bào)警控制器、消防應(yīng)急廣播主機(jī)、數(shù)字功率放大器、主備功放切換器、輸出模塊、廣播音箱和內(nèi)置電源?；馂?zāi)報(bào)警控制器通過報(bào)警總線分別與消防應(yīng)急廣播主機(jī)和輸出模塊連接，輸出模塊上連接有消防音箱，消防應(yīng)急廣播主機(jī)通過網(wǎng)線與數(shù)字功率放大器連接，數(shù)字功率放大器與阻抗匹配器連接，阻抗匹配器通過濾波器濾波后與輸出模塊連接。有益效果是主備功放切換器和功率放大器可靈活組成一主一備、多主多備模式，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行；當(dāng)接收到來自火災(zāi)報(bào)警控制器的報(bào)警信號(hào)時(shí)自動(dòng)進(jìn)入應(yīng)急廣播狀態(tài)，進(jìn)行消防應(yīng)急廣播。背景音樂和消防應(yīng)急廣播信號(hào)通過內(nèi)部總線自行切換，無需通過外部繼電器或模擬開關(guān)設(shè)備進(jìn)行切換;通過USB接口，可讀取U盤中的數(shù)據(jù)，完成U盤音樂的播放操作。
文檔編號(hào)H04H20/59GK202841151SQ20122046051
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者張新華, 張永和, 趙鶴云, 孫灜, 翁香玲 申請(qǐng)人:山東眾海公共安全器材有限公司