一種姿態(tài)監(jiān)測報警裝置的制作方法

1.本技術涉及施工裝置的技術領域，尤其是涉及一種姿態(tài)監(jiān)測報警裝置。


背景技術：

2.目前在亭、臺、樓、閣、廊等園林建筑物的施工過程中，需要頻繁的使用姿態(tài)傳感器進行檢測，姿態(tài)傳感器一般安裝在建筑物的柱、梁、屋蓋等關鍵結構位置，當建筑物的結構發(fā)生傾斜時，姿態(tài)傳感器檢測到傾角的變化，以此減少發(fā)生危險的可能性。
3.相關技術中的姿態(tài)傳感器，包括機殼，機殼內(nèi)設置有檢測模塊、通信模塊、控制模塊和供電模塊，供電模塊用于給姿態(tài)傳感器供電，檢測模塊用于檢測建筑物結構的姿態(tài)并輸出相應的檢測信號，控制模塊連接于檢測模塊以接收檢測信號，并輸出相應的控制信號，通信模塊連接于控制模塊以接收相應的控制信號，并根據(jù)控制信號發(fā)出正常或異常報警的通信信號至調(diào)度中心，調(diào)度中心接收到異常報警的信號后通知現(xiàn)場的施工人員進行撤離。
4.相關技術中的姿態(tài)傳感器，雖能在建筑物的結構發(fā)生傾斜時將異常報警的信號發(fā)送至調(diào)度中心，但在建筑物內(nèi)或建筑物附近進行施工的工人并不能第一時間得知建筑物發(fā)生傾斜的信息，而是需要等待調(diào)度中心的通知才能進行疏離，這就導致在建筑物附近施工的工人受到建筑崩塌危險的概率較大，較為危險。


技術實現(xiàn)要素：

5.為了在建筑物的姿態(tài)發(fā)生傾斜時及時通知現(xiàn)場建筑物附近的施工人員進行疏散，本技術提供一種姿態(tài)監(jiān)測報警裝置。
6.本技術提供的一種姿態(tài)監(jiān)測報警裝置，采用如下的技術方案：
7.一種姿態(tài)監(jiān)測報警裝置，包括機殼，所述機殼內(nèi)設置有供電模塊、檢測模塊、控制模塊、通信模塊、語音報警模塊，所述供電模塊用于供電，所述檢測模塊用于檢測建筑物的姿態(tài)角度并輸出相應的檢測信號，所述控制模塊連接于所述檢測模塊以接收相應的檢測信號，并輸出相應的控制信號，所述通信模塊連接于所述控制模塊以接收相應的控制信號，并根據(jù)控制信號輸出相應的通信信號，所述語音報警模塊連接于所述控制模塊以接收相應的控制信號，并根據(jù)所述控制信號發(fā)出語音報警。
8.通過采用上述技術方案，通過設置語音報警模塊，當建筑物的傾斜角度大于預設角度后，通過語音報警模塊進行語音報警，并通過通信模塊通知到調(diào)度中心，這樣可以在通知調(diào)度中心的同時，發(fā)出報警以告知現(xiàn)場施工的工作人員發(fā)生危險，及時撤離，而無需等待調(diào)度中心接到報警后再通知現(xiàn)場的時間，大大提高了出現(xiàn)安全事故時的撤離及時性，更加安全。
9.優(yōu)選的，所述控制模塊包括比較電路，所述比較電路連接于所述檢測模塊以接收所述檢測信號，并將所述檢測信號與預設信號進行比較后輸出相應的比較信號，所述控制模塊根據(jù)所述比較信號輸出相應的控制信號以使所述語音報警模塊發(fā)出語音報警。
10.通過采用上述技術方案，當檢測到的角度大于預設角度時，發(fā)出相應的比較信號
以控制語音報警模塊發(fā)出語音報警。
11.優(yōu)選的，所述語音報警模塊包括第一通斷電路和第一報警件，所述第一報警件電連接于所述第一通斷電路，所述第一通斷電路連接于所述控制模塊以接收相應的控制信號，并根據(jù)所述控制信號控制所述第一報警件的通斷。
12.優(yōu)選的，所述機殼上轉(zhuǎn)動設置有無線天線，所述無線天線與所述通信模塊電連接以接收所述通信信號，并將所述通信信號進行無線傳輸。
13.通過采用上述技術方案，通過無線天線將通信信號發(fā)送至相應的調(diào)度中心。
14.優(yōu)選的，還包括光電報警模塊，所述光電報警模塊連接于所述控制模塊以接收相應的控制信號，并根據(jù)所述控制信號發(fā)出光電報警。
15.通過采用上述技術方案，通過光電報警，使得在一些施工環(huán)境聲音較為嘈雜時，進一步提醒施工人員發(fā)生危險，安全系數(shù)更高。
16.優(yōu)選的，所述光電報警模塊包括第二通斷電路和第二報警件，所述第二報警件電連接于所述第二通斷電路，所述第二通斷電路連接于控制模塊以接收相應的控制信號，并根據(jù)控制信號控制第二報警件的通斷。
17.優(yōu)選的，所述機殼上設置有若干安裝部，若干安裝部上皆開設有安裝孔。
18.優(yōu)選的，還包括紅外模塊，所述紅外模塊連接于所述控制模塊以輸出紅外檢測信號，所述控制模塊接收所述紅外檢測信號，并將所述紅外檢測信號發(fā)送至所述通信模塊。
19.通過采用上述技術方案，通過紅外模塊檢測建筑物內(nèi)是否有人進行活動，并將相應的檢測信號發(fā)送至控制模塊，控制模塊再將紅外檢測信號發(fā)送至通信模塊以通過無線天線發(fā)送至調(diào)度中心，方便在出現(xiàn)危險時，調(diào)度中心可以得知建筑物內(nèi)是否存在人員活動的大致信息。
20.綜上所述，本技術包括以下至少一種有益技術效果：
21.1.通過設置語音報警模塊，當建筑物的傾斜角度大于預設角度后，通過語音報警模塊進行語音報警，并通過通信模塊通知到調(diào)度中心，這樣可以在通知調(diào)度中心的同時，發(fā)出報警以告知現(xiàn)場施工的工作人員發(fā)生危險，及時撤離，而無需等待調(diào)度中心接到報警后再通知現(xiàn)場的時間，大大提高了出現(xiàn)安全事故時的撤離及時性，更加安全；
22.2.通過無線天線將通信信號發(fā)送至相應的調(diào)度中心；
23.3.通過光電報警，使得在一些施工環(huán)境聲音較為嘈雜時，進一步提醒施工人員發(fā)生危險，安全系數(shù)更高；
24.4.通過紅外感應檢測，在發(fā)生姿態(tài)告警時，向調(diào)度中心提供建筑物內(nèi)人員活動信息，幫助調(diào)度中心決策指揮。
附圖說明
25.圖1是本技術實施例的整體模塊示意圖；
26.圖2是本技術實施例中的比較電路的電路連接示意圖；
27.圖3是本技術實施例中語音報警模塊的電路連接示意圖；
28.圖4是本技術實施例中光電報警模塊的電路連接示意圖；
29.圖5是本技術實施例中的整體結構示意圖；
30.圖6是本技術實施例中另一角度的整體架構示意圖；
31.圖7是本技術實施例中使用安裝部進行安裝時的整體結構示意圖。
32.附圖標記說明：1、機殼；2、供電模塊；3、檢測模塊；4、控制模塊；41、比較電路；5、通信模塊；6、語音報警模塊；61、第一通斷電路；62、第一報警件；7、無線天線；8、光電報警模塊；81、第二通斷電路；82、第二報警件；9、第一扎帶；10、第二扎帶；11、第一粘性部；12、第二粘性部；13、收納槽；14、防滑部；15、安裝部；16、安裝孔；17、紅外模塊。
具體實施方式
33.以下結合附圖1-7對本技術作進一步詳細說明。
34.本技術實施例公開一種姿態(tài)監(jiān)測報警裝置。
35.如圖1所示，一種姿態(tài)監(jiān)測報警裝置包括機殼1、供電模塊2、檢測模塊3、控制模塊4、通信模塊5、語音報警模塊6。
36.機殼1為安裝各個工作模塊的載體，且用于放置在園林施工中的建筑物的柱、梁、屋蓋等關鍵結構位置。一般采用塑料材質(zhì)或較為堅固的金屬材質(zhì)。
37.供電模塊2、檢測模塊3、控制模塊4、通信模塊5和語音報警模塊6皆設置在機殼1內(nèi)。
38.供電模塊2用于供電，在本技術中可以為鋰電池，也可以通過外接電源進行供電。
39.檢測模塊3用于檢測建筑物的姿態(tài)角度并輸出相應的檢測信號，控制模塊4連接于檢測模塊3以接收相應的檢測信號，并輸出相應的控制信號，通信模塊5連接于控制模塊4以接收相應的控制信號，并輸出相應的通信信號。語音報警模塊6連接于控制模塊4以接收相應的控制信號，并根據(jù)控制信號發(fā)出語音報警。
40.檢測模塊3在本技術實施例中為姿態(tài)傳感器，姿態(tài)傳感器可以通過x軸或y軸的角度判斷機殼1所傾斜的角度，并通過內(nèi)嵌的低功耗arm處理器得到經(jīng)過補償后的三維姿態(tài)與方位數(shù)據(jù)。
41.一般機殼1都水平安裝在屋頂或豎直安裝在墻面、柱面等位置，故只需要考慮x軸和y軸的角度即可。
42.控制模塊4接收到檢測信號后會在內(nèi)部將檢測信號與閾值進行比較，當大于閾值時發(fā)出報警。
43.控制模塊4包括比較電路41，比較電路41連接于檢測模塊3以接收檢測信號，并將檢測信號與預設信號進行比較后輸出相應的比較信號，控制模塊4根據(jù)比較信號輸出相應的控制信號以使語音報警模塊6發(fā)出語音報警。
44.如圖1和圖2所示，在本實施例中，比較電路41包括比較器u1、第一電阻r1和第二電阻r2。比較器u1的同向輸入端連接于檢測模塊3，第一電阻r1的一端連接于vcc，另一端連接于第二電阻r2，第二電阻r2的另一端接地，第一電阻r1和第二電阻r2的節(jié)點連接于比較器u1的反向輸入端，比較器u1的輸出端輸出比較信號至對應的控制模塊4輸出端。
45.控制模塊4通過i/o管腳與語音報警模塊6進行連接，比較器u1接收到檢測模塊3檢測到的x軸和/或y軸的角度信號與由第一電阻r1和第二電阻r2構成的預設信號進行比較，當建筑物發(fā)生傾斜導致角度信號較大，且大于了預設信號大小時，比較器u1輸出高電平信號并通過i/o管腳輸出至語音報警模塊6，當角度信號小于預設信號時，比較器u1輸出低電平信號并通過i/o管腳輸出至語音報警模塊6。根據(jù)不同的信號的電平控制語音報警模塊6
報警或不報警。預設信號的大小可以根據(jù)實際情況通過更換不同阻值的電阻進行調(diào)整。
46.如圖1和圖3所示，語音報警模塊6包括第一通斷電路61和第一報警件62，第一報警件62電連接于第一通斷電路61，第一通斷電路61連接于控制模塊4以接收相應的控制信號，并根據(jù)控制信號控制第一報警件62的通斷。
47.第一通斷電路61包括第一三極管q1和第一繼電器km1，第一三極管q1的基極連接于控制模塊4的i/o引腳以接收相應的控制信號，第一三極管q1的集電極連接于第一繼電器km1的線圈，第一三極管q1的發(fā)射極接地。第一繼電器km1的另一端連接于vcc，第一繼電器km1的常開觸點km1-1連接于第一報警件62。
48.第一報警件62可以為喇叭、蜂鳴器等等，在本技術中為喇叭。
49.當檢測到的建筑物姿態(tài)的傾斜角度大于預設角度時，控制模塊4的i/o引腳輸出高電平信號，第一三極管q1飽和導通，第一繼電器km1得電以使得第一繼電器km1的常開觸點km1-1閉合，喇叭導通以發(fā)出語音報警；當檢測到的建筑物姿態(tài)的傾斜角度小于預設角度時，控制模塊4的i/o引腳輸出低電平信號，第一三極管q1不發(fā)生導通，第一繼電器km1不得電，第一繼電器km1的常開觸點km1-1斷開，喇叭不發(fā)出語音報警。
50.其中，語音報警模塊6內(nèi)還包括音頻錄制模塊，操作人員可以根據(jù)實際需求提前錄制相應的音頻，并在傾斜角度過大而觸發(fā)語音報警時播放相應的音頻。
51.語音報警觸發(fā)最長持續(xù)時間可以調(diào)節(jié)，例如30分鐘。
52.控制模塊4為相關技術中任意可以實現(xiàn)上述效果的mcu芯片。
53.通信模塊5連接于控制模塊4以接收相應的控制信號，并根據(jù)控制信號輸出相應的通信信號。
54.如圖1和圖4所示，在一些施工環(huán)境下，如相對封閉的的庭閣施工中，因為封閉環(huán)境中存在聲音的反射，故這種環(huán)境中施工的聲音會被相對放大，嘈雜的環(huán)境可能會導致施工人員無法聽清語音報警模塊6的報警聲，故本技術中的一些實施例中，還包括光電報警模塊8，光電報警模塊8連接于控制模塊4以接收相應的控制信號，并根據(jù)控制信號發(fā)出光電報警。
55.光電報警模塊8包括第二通斷電路81和第二報警件82，第二報警件82電連接于第二通斷電路81，第二通斷電路81連接于控制模塊4以接收相應的控制信號，并根據(jù)控制信號控制第二報警件82的通斷。
56.第二通斷電路81包括第二三極管q2和第二繼電器km2，第二三極管q2的基極連接于控制模塊4的i/o引腳以接收相應的控制信號，第二三極管q2的集電極連接于第二繼電器km2的線圈，第二三極管q2的發(fā)射極接地。第二繼電器km2的另一端連接于vcc，第二繼電器km2的常開觸點km2-1連接于第二報警件82。
57.第二報警件82可以為閃光燈、led燈、鐳射燈等等。
58.當檢測到的建筑物姿態(tài)的傾斜角度大于預設角度時，控制模塊4的i/o引腳輸出高電平信號，第二三極管q2飽和導通，第二繼電器km2得電以使得第二繼電器km2的常開觸點km2-1閉合，第二報警件82發(fā)出光電報警，如頻閃、強光燈；當檢測到的建筑物姿態(tài)的傾斜角度小于預設角度時，控制模塊4的i/o引腳輸出低電平信號，第二三極管q2不發(fā)生導通，第二繼電器km2不得電，第二繼電器km2的常開觸點km2-1斷開，第二報警件82不進行報警。
59.其中，對第一報警件62和第二報警件82的通斷控制也可以在控制模塊4內(nèi)部進行
處理。
60.如圖5所示，進一步的，機殼1上轉(zhuǎn)動連接有無線天線7，無線天線7與通信模塊5電連接以接收通信信號，并將通信信號通過無線無線天線7進行轉(zhuǎn)送。
61.通信模塊5可以是物聯(lián)網(wǎng)通信模塊、4g/5g通信模塊等等。除了上述的通過無線天線7進行無線傳輸外，還支持有線傳輸。
62.進一步的，還包括紅外模塊17，紅外模塊17連接于控制模塊，紅外模塊輸出相應的紅外檢測信號，控制模塊接收紅外檢測信號，并將紅外檢測信號發(fā)送至通信模塊，通信模塊再將紅外檢測信號通過無線天線7無線傳輸至調(diào)度中心。
63.進一步的，紅外模塊17可以為熱釋電感應探頭，其使用被動式紅外檢測，人體發(fā)射的10um左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強后聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。
64.如圖5和圖6所示，進一步的，往往需要將機殼1固定在水平的房頂上來檢測頂部是否水平，也會安裝在豎直放置的墻面上、柱面上來測量垂直方向的角度。
65.而在一些圓柱施工環(huán)境下，因機殼1為長方體，故安裝在圓柱面上時往往固定的不牢固，且若使用螺栓等形式進行固定時，一些木制的圓柱的內(nèi)部結構會發(fā)生一定的破壞，故在一些實施例中，機殼1上設置有第一扎帶9和第二扎帶10，其中，第一扎帶9和第二扎帶10分別位于機殼1底部兩側(cè)，第一扎帶9的長度要長于第二扎帶10，且第二扎帶10的長度不大于機殼1的寬度。第一扎帶9一側(cè)設置有第一粘性部11，第二扎帶10的一側(cè)設置有第二粘性部12，第一粘性部11和第二粘性部12在接觸時發(fā)生粘合配合，類似于魔術貼。當?shù)谝辉鷰?和第二扎帶10展開后，第一粘性部11的朝向與機殼1頂端的朝向相同，第二粘性部12的朝向與機殼1底端的朝向相同。機殼1底端靠近第一扎帶9的一端開設有用于放置第一扎帶9的收納槽13。
66.在將機殼1安裝在圓柱形結構上時，先將機殼1抵靠在圓形柱上，將第一扎帶9環(huán)繞圓形柱，并將第二扎帶10也環(huán)繞圓形柱，當?shù)谝辉鷰?和第二扎帶10圍成的圓形與圓柱相對應后，將第二扎帶10的第二粘性部12按壓向第一粘性部11以將機殼1固定在圓柱上。
67.而當檢測工作結束后，將第一扎帶9朝著機殼1底端方向進行卷繞，當卷繞成圓筒形后放置在收納槽13內(nèi)，這時第一扎帶9的第一粘性部11還是朝外的，將第二扎帶10向機殼1底端方向彎折，直至第二扎帶10上的第二粘性部12與第一粘性部11發(fā)生接觸，這時第二扎帶10與第一扎帶9發(fā)生粘合，同時第二扎帶10與機殼1底端抵接，完成收納。
68.進一步的，為了減少機殼1安裝在圓形柱上后向下滑動，第一扎帶9遠離第一粘性部11的一側(cè)設置有防滑部14，當將機殼1安裝在圓柱上后，防滑部14與圓柱表面發(fā)生接觸，提高摩擦力。
69.如圖7所示，機殼1上還設置有若干安裝部15，安裝部15上皆開設有安裝孔16，可以將機殼1放置在需要安裝的地方后，通過將螺栓、膨脹螺絲等工件穿過安裝孔16在打入相應的安裝位置以完成固定。
70.同時，本技術中的裝置同樣適用在施工結束后的建筑物上，其可以一直安裝在建筑物相關結構上，并定期進行維修、更換，以此對后續(xù)對在建筑物內(nèi)游覽、觀光的游客進行保護，當建筑物發(fā)生傾斜危險時，及時發(fā)出聲光電報警以使游客預知危險并盡快撤離。
71.實施原理為：
72.通過設置語音報警模塊6，當建筑物的傾斜角度大于預設角度后，通過語音報警模塊6進行語音報警，并通過通信模塊5通知到調(diào)度中心，這樣可以在通知調(diào)度中心的同時，發(fā)出報警以告知現(xiàn)場施工的工作人員及施工結束后的游客發(fā)生危險，及時撤離，而無需等待調(diào)度中心接到報警后再通知現(xiàn)場的時間，大大提高了出現(xiàn)安全事故時的撤離及時性，更加安全。
73.以上均為本技術的較佳實施例，并非依此限制本技術的保護范圍，故：凡依本技術的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本技術的保護范圍之內(nèi)。