一种漏保开关语音报警的设计

根据智能语音报警控制器的设计原理，本文提出一种将智能语音报警系统应用于漏电保护开关的方法，并阐述了报警器的原理。通过应用结果表明，该方法能有效防止温度度过高带来的触电危险，显示漏保开关内部温湿度情况，该方案有效增加剩余电流保护装置的可靠性。

【关键词】芯片 漏保 语音

随着20世纪80-90年代漏电保护装置的推广使用，在低压电网的安全保护中发挥了重要作用。由于各组件的性能优劣不一样使得使用的状况也不一样，是的在一些特殊状况下经常出现烧毁或者误动的情况。课题组在2014年对新疆高压漏保开关进行调研。调研发现在温度过高或者湿度过大，都容易使得漏保开关线圈或者弹片变形或者烧毁，导致一些触电危险的发生，给部分地区百姓带来很大的危害。

针对上述问题，课题组提出了一种能自动检测温湿度等系统参量，实现语音播报现场状况和显示现场状况，并在温度过高、湿度过大时发出语音警报警，能够及时便捷地将异常情况告知工作人员，有效降低安全隐患。

1 试验方法

此次试验方案是在漏保开关中嵌入温度湿度传感器，通过传感器将温湿度转换为数字量，经单片机处理，在通过语音、显示模块来反映现场情况。让现场工作人员实时了解现场状况，及时排除危险。

2 模块及主要元器件的选择

此次设计主要采用采用的是STC89C52单片机、WT588D语音模块、LCD液晶显示模块、 时钟电路、复位及复位电路、1602液晶显示器、 LM1875、WT588D语音芯片、温湿度传感器、大容量漏电保护开关等。

3 系统结构

经过对试验方案论证，此次试验的漏保语音报警控制器设计的系统结构图如图1所示。主要由漏保开关的现场输入电路、WT5880语音电路、单片机控制电路、LCD显示电路和LM1875T功放电路构成。

3.1 主电路图

本设计主要利用模块思想，将工业现场模块、显示模块与语音和功放模块经主电路模块有机结合，实现现场信号输入，与相应语音播报功能。主电路如图2所示。图中WT588D语音模块采用按键模式，当接收到单片机按键信号，就调出相应信号录音。功放电路采用LM1875T芯片为功放核心，具有20W的设计功率，能够满足了现场的应用需求。

单片机接收来自现场设备传来的状态信号，对这些信号处理后，输出各种控制信号去执行相应的操作。在现场环境较恶劣时，存在较大的干扰，若这些干扰随输入信号一起进入单片机系统，会使控制准确性降低，产生误动作。因而，可在单片机的输入端，用光耦作介面，对干扰进行隔离。

3.2 软件设计

按照上述的分析和硬件原理图，软件设计的主要任务是根据温湿度传感器的数值和用户的设定值比较判断，控制语音芯片进行报警。单片机周期性地读取系统参量数值。STC89C52 将各测量值与监控系统的设定值进行比较。当温湿度超过安全阈值时，STC89C52 播放。控制引脚自动输出允许播放信号，同时，STC89C52也依据危险的种类查表语音提示录音在WT588D 中的地址并将其输出到地址线上，这两个信号将会触发语音芯片播放指定段的内容，实现语音报警功能。

4 总结

本设计采用人工设计的为我们湿度场合模拟现场，实现了试验现场显示、播报和功放的功能，能够准确反映现场温湿度情况，今后的应用中能够使得工作人员及时、有效掌握漏保开关状态。

参考文献

[1]杨旭东，刘行景，杨兴瑶.实用电子电路精选[M].合肥：化学工业出版社，2000.

[2]何书森，何华斌.实用电子线路设计速成[M].福州：福建科学技术出版社，2006.

作者单位

新疆农业大学机械交通学院 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830052