一種氣象設備故障語音播報裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種氣象設備故障語音播報裝置，包括RS232轉換模塊，電源管理模塊，MCU控制器，通信模塊，狀態(tài)指示模塊以及文本轉語音芯片，其中，MCU控制器接收RS232轉換模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并進行數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給通信模塊和文本語音轉換芯片，MCU控制器通過AT命令啟動通信模塊撥號，通信模塊撥號成功后MCU控制器控制文本轉語音芯片將文本信息轉換合成語音并播放，語音通過通信模塊輸出至遠程監(jiān)控中心。本實用新型通過文本轉語音芯片將故障類型進行語音合成，再通過移動網(wǎng)絡將氣象設備故障語音通知遠程監(jiān)控中心，大大提高了氣象監(jiān)測設備使用過程中的穩(wěn)定性，一旦發(fā)現(xiàn)故障即可立即進行修復。
【專利說明】一種氣象設備故障語音播報裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于氣象設備監(jiān)測【技術領域】，特別地涉及一種氣象設備故障語音播報
>J-U裝直。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，氣象設備在出現(xiàn)異常狀態(tài)時，設備會通過GSM模塊發(fā)起電話撥號，通知值班人員異常情況。但是，目前由于電話撥號接通后，設備無法自動播報語音以提醒設備故障類型，因此值班人員在無法聽到語音播報的情況下常常會認為該語音呼入為騷擾電話而忽視氣象設備故障的提示，造成氣象設備故障不能及時處理的概率增加，使得氣象設備不能正常工作，影響氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測?，F(xiàn)有的一種解決技術手段為采用一種已錄制多種故障類型的語音播報芯片在故障報警電話撥通后進行語音片段的播放，以提示氣象設備故障類型。但是已錄制語音模塊存在語音播報片段固話，存在不能修改和升級困難的問題。
實用新型內容
[0003]為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種氣象設備故障語音播報裝置，用于通過文本轉語音芯片將故障類型進行語音合成，再通過移動網(wǎng)絡將氣象設備故障通過語音的方式通知遠程監(jiān)控中心，大大提高了氣象監(jiān)測設備使用過程中的穩(wěn)定性，一旦發(fā)現(xiàn)故障即可立即進行修復。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案為:
[0005]一種氣象設備故障語音播報裝置，包括RS232轉換模塊，電源管理模塊，MCU控制器，通信模塊以及狀態(tài)指示模塊，其特征在于，進一步包括文本轉語音芯片，其中，
[0006]所述電源管理模塊輸入端連接供電輸入，輸出端用于為上述其它模塊提供所需的工作電壓；所述RS232轉換模塊包括RS232電平輸出端和TTL電平輸出端，其中RS232電平輸出端與上位機相連接；TTL電平輸出端與MCU控制器相連接；所述通信模塊與MCU控制器相連接MCU控制器接收RS232轉換模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并進行數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給通信模塊和文本語音轉換芯片，所述MCU控制器通過AT命令啟動通信模塊撥號，所述通信模塊撥號成功后所述MCU控制器控制所述文本轉語音芯片將文本信息轉換合成語音并播放，所述語音通過通信模塊輸出至遠程監(jiān)控中心；狀態(tài)指示模塊與所述MCU控制器，RS232轉換模塊以及通信模塊相連接，用于根據(jù)通信模塊以及MCU控制器和電源管理模塊的指令顯示氣象設備故障語音播報裝置的狀態(tài)。
[0007]優(yōu)選地，所述MCU控制器模塊采用型號為M052的ARM微控制器芯片。
[0008]優(yōu)選地，所述文本轉語音芯片采用SYN6288芯片。
[0009]優(yōu)選地，所述通信模塊采用型號為MG323-B的GSM模塊。
[0010]優(yōu)選地，還包括電源切換模塊、充電模塊和鋰電池模塊，其中，所述電源切換模塊和所述充電模塊的輸入端連接供電輸入端，所述充電模塊的輸出端與鋰電池模塊相連接，所述鋰電池模塊的輸出端與電源切換模塊相連接，所述電源切換模塊的輸出端與電源管理模塊相連接。
[0011]優(yōu)選地，所述電源切換模塊包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容Cl、第一三極管Tl和第一MOS管Ql，其中，所述第一電阻Rl的一端與供電輸入端連接，其另一端與第二電阻R2的一端和第一三極管Tl的基極相連接，所述第二電阻R2的另一端和第一三極管Tl的集電極與大地相連接；所述第一三極管Tl的發(fā)射極與第三電阻R3的一端和第一 MOS管Ql的柵極相連接，所述第三電阻R3的另一端與第一 MOS管Ql的源級相連接，共同與鋰電池模塊的輸出端相連接，所述第一 MOS管Ql的漏極與第一電容Cl的正端相連接作為輸出端，所述第一電容Cl的負端與大地相連接。
[0012]優(yōu)選地，所述充電模塊選用TI公司型號為BQ24103的芯片。
[0013]與現(xiàn)有技術僅僅采用通信模塊發(fā)起電話撥號進行故障報警的技術方案相比，本實用新型進一步包括文本轉語音模塊，在監(jiān)控中心工作人員接通電話撥號后能將故障類型對應的文本轉換成語音進行播報，確保監(jiān)控中心工作人員能及時收聽到故障報警以及具體故障類型，從而能夠避免了現(xiàn)有技術中監(jiān)控中心工作人員會誤認為該語音呼入為騷擾電話而忽視氣象設備故障的提示，讓監(jiān)控中心工作人員能夠及時處理和維修氣象設備故障，確保氣象設備處于正常工作狀態(tài)，不影響氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測，且因采用文本轉語音模塊，增加了語音信息的靈活性，方便語音信息的修改及升級。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例1的氣象設備故障語音播報裝置的原理框圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例1的氣象設備故障語音播報裝置的文本轉語音芯片的電路圖；
[0016]圖3為本實用新型實施例2的氣象設備故障語音播報裝置的原理框圖；
[0017]圖4為本實用新型實施例2的氣象設備故障語音播報裝置的電源切換模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]相反，本實用新型涵蓋任何由權利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。
[0020]實施例一
[0021]參見圖1，所示為本實用新型實施例一的氣象設備故障語音播報裝置的原理框圖，其包括RS232轉換模塊101，電源管理模塊102，MCU控制器103，通信模塊104，狀態(tài)指示模塊105以及文本轉語音芯片106，其中，電源管理模塊102輸入端連接供電輸入，輸出端用于為上述其它模塊提供所需的工作電壓；RS232轉換模塊101包括RS232電平輸出端和TTL電平輸出端，其中RS232電平輸出端與上位機相連接；TTL電平輸出端與MCU控制器103相連接；通信模塊104與MCU控制器103相連接MCU控制器103接收RS232轉換模塊101發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并進行數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給通信模塊104和文本語音轉換芯片106，MCU控制器103通過AT命令啟動通信模塊104撥號，通信模塊104撥號成功后MCU控制器103控制所述文本轉語音芯片106將文本信息轉換合成語音并播放，語音通過通信模塊104輸出至遠程監(jiān)控中心；狀態(tài)指示模塊105與MCU控制器103，RS232轉換模塊101以及通信模塊104相連接，用于根據(jù)通信模塊104以及MCU控制器103和電源管理模塊102的指令顯示氣象設備故障語音播報裝置的狀態(tài)。
[0022]以上設置的氣象設備故障語音播報裝置的工作過程如下:
[0023]1、上位機檢測到設備運轉出現(xiàn)故障；
[0024]2、將設備故障信息通過RS232轉換模塊101發(fā)送給MCU控制器103 ；
[0025]3、上位機發(fā)來的信息包括接收的手機號碼、要播報語音文字信息或者要發(fā)送的短信內容，MCU控制器103負責把這些信息轉化為短信或者語音發(fā)到手機號碼上，狀態(tài)指示模塊指示本實用新型實施例的氣象故障語音播報裝置的工作狀態(tài)，如:通信模塊有沒有信號、電池有沒有充好電等；
[0026]4、同時MCU控制器103根據(jù)接收的上位機的文本信息發(fā)送給文本轉語音芯片106，文本轉語音芯片106將接收到的文本信息轉換成語音發(fā)送給通信模塊104:
[0027]5、MCU控制器103控制通信模塊104向遠程監(jiān)控中心撥號，并發(fā)送控制命令控制狀態(tài)指示模塊105指示通訊狀態(tài)；
[0028]6、遠程監(jiān)控中心工作人員接通撥號請求之后，通信模塊104將上述語音信息通過通信模塊104發(fā)送到接收端，遠程監(jiān)控中心的工作人員收到具體報警信息，可以及時根據(jù)故障類型及時進行維修。
[0029]在一具體應用示例中，通信模塊104選用華為公司型號為MG323-B的GSM模塊。MCU控制器103采用型號為M052的ARM微控制器芯片。
[0030]在一具體應用示例中，文本轉語音芯片106采用SYN6288。芯片SYN6288采用(UART)異步串口通訊方式接收待語音合成的文本，實現(xiàn)文本至語音的轉換。支持GB2312、GBK、BIG5和UNICODE內碼格式的文本，可以清晰、自然、準確的合成任意的中文文本，支持英文字母的合成。其中1，3引腳VSSIOO為總線模塊0電源負極；2引腳VDDIOO為總線模塊0電源正極；4引腳^^usy狀態(tài)引腳，低電平表示芯片空閑，可接收上位機發(fā)送的命令和數(shù)據(jù)，高電平表示芯片忙，正在進行語音合成并播音；5引腳Res.為空閑引腳；6引腳VDDIOl為總線模塊I電源正極；7引腳VSSIOl為總線模塊I電源負極;8，12引腳VSSPP為語音輸出模塊電源負極；10引腳VDDPP為語音輸出模塊電源正極；9引腳BPO為推送DAC語音輸出I ;11引腳BNO為推送DAC語音輸出2 ；28引腳RxD為串口數(shù)據(jù)接收，初始波特率為9600bps ;27引腳TxD為串口數(shù)據(jù)發(fā)送，初始波特率為9600bps ；26引腳VDDA為內部穩(wěn)壓電源正極；23引腳VSSA為內部穩(wěn)壓電源負極；25引腳XOUT為高速晶振輸出；24引腳XIN為高速晶振輸入；22引腳REGOUT為電壓自動調節(jié)輸出；21引腳CVDD為處理器電源正極；18引腳CVSS為處理器電源負極；20引腳VDD102為總線模塊2電源正極；17引腳VSS102為總線模塊2電源負極；19引腳RST為芯片復位，低電平觸發(fā)有效；16引腳VSS為電源負極，必須與整個PCB板布線的地(GND)或負極(VSS)相連接。參見圖2，在本實用新型應用實例中，2引腳連接工作電源VCC的正極，I，3，16引腳連接工作電源VCC的負極，2和I，3，16引腳之間并聯(lián)電容C4和電解電容C6 ；9引腳為語音輸出SP+，4引腳輸入總線控制電平；19引腳連接與工作VCC相連的電阻R5的另一端；28引腳RxD為串口數(shù)據(jù)接收，串接電阻R6，初始波特率為9600bps ；27引腳TxD為串口數(shù)據(jù)發(fā)送，串接電阻R4，初始波特率為9600bps，25引腳XOUT為高速晶振輸出；24引腳XIN為高速晶振輸入，高速晶振的頻率為16MHz ；10引腳接電源正極，8，12引腳接電源負極，10引腳和8，12引腳之間并接電容C16和電解電容C2 ；6引腳和7引腳分別連接電源的正負兩極，且并聯(lián)電容C5 ；20引腳和17引腳分別連接電源的正負兩極，且并聯(lián)電容C8 ；22引腳與21引腳同時接并聯(lián)電容Cll與電解電容ClO的一端，并聯(lián)電容Cll與電解電容ClO的另一端與引腳18接地；26引腳與23引腳分別接電源的正負極，兩引腳之間并接電容C15，5引腳配置為高電平。通過以上連接方式，文本轉語音芯片可以接收來MCU控制器103的文本指令并解碼合成出相應的語音信息。語音撥號只能用于撥打手機，例如:
[0031]指令格式為:D901 XX XX XX xx xx xx NN CC Dl D2 D3.? ? Dn_，其中D9H01H為指令碼，XX xx xx xx xx xx為手機號碼,NN為數(shù)據(jù)長度(CC Dl D2D3...Dn_), CC為文本編碼格式,00表示為GB2312編碼；01表示為GBK編碼；02表示為BIG5編碼；03表示為UNICODE編碼。Dl D2 D3...Dn為要轉換為語音的文本。
[0032]例如指令D9 01 01 39 89 48 71 95 05 03 4F 60 59 7D，其中 OlH 39H 89H48H71H 95H為電話號碼13989487195，05表示數(shù)據(jù)長度為5，03表示文本為UNICODE編碼，4F60 59 7D是中文“你好”的UNICODE編碼。
[0033]又如指令D9 01 01 39 89 48 71 95 29 03 4F 60 59 7D FF OC 8F D9 91 CC662F 5B 81 6C E2 5E 02 6C 14 8C 61 7F 51 7E DC 4E OE 88 C5 59 07 4F DD 96 9C4E2D 5F C3)表示采用UN ICODE編碼發(fā)送語音信號至I 3989487 I 95以下信息，你好，這里是寧波市氣象網(wǎng)絡與裝備保障中心。
[0034]對于上述描述，本領域內的技術人員可以理解的是，具有類似文本語音合成功能的芯片都可應用在本實用新型中進行具體應用實施例的實施。
[0035]實施例二
[0036]氣象設備安裝在室外，經(jīng)常會遇到極端惡劣天氣，采用單電源供電常常會因為天氣原因導致裝置不能正常工作。為了解決該技術問題，進一步提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，參見圖3，所示為本實用新型實施例二的氣象設備故障語音播報裝置的原理框圖，在實施例一的基礎上其進一步包括電源切換模塊107、充電模塊108和鋰電池模塊109，其中，電源切換模塊107和充電模塊108的輸入端連接供電輸入端，充電模塊108的輸出端與鋰電池模塊109相連接，鋰電池模塊109的輸出端與電源切換模塊107相連接，電源切換模塊107的輸出端與電源管理模塊102相連接。電源切換模塊107用于在供電輸入故障時切換鋰電池模塊109為裝置供電；充電模塊108用于對鋰電池模塊109進行充電；鋰電池模塊109用于在供電輸入故障時為裝置提供供電。在裝置正常工作的情況時，由市電供電輸入，并通過充電模塊108向鋰電池模塊109進行充電；此時電源切換模塊107關斷鋰電池模塊109向裝置供電的通路；當市電出現(xiàn)故障時，電源切換模塊107導通鋰電池模塊109向裝置供電的通路，從而鋰電池模塊109為裝置提供供電。
[0037]在一具體應用示例中，充電模塊108選用TI公司型號為BQ24103的芯片。
[0038]參見圖4，所示為一具體應用示例中的電源切換模塊的電路圖，其包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容Cl、第一三極管Tl和第一MOS管Q1，其中，第一電阻Rl的一端與供電輸入端連接,其另一端與第二電阻R2的一端和第一三極管Tl的基極相連接，第二電阻R2的另一端和第一三極管Tl的集電極與大地相連接；第一三極管Tl的發(fā)射極與第三電阻R3的一端和第一 MOS管Ql的柵極相連接,第三電阻R3的另一端與第一 MOS管Ql的源級相連接，共同與鋰電池模塊109的輸出端相連接，第一 MOS管Ql的漏極與第一電容Cl的正端相連接作為輸出端，第一電容Cl的負端與大地相連接。當供電輸入正常時，供電輸入端VIN電壓值在12V以上，而鋰電池模塊的輸出端VBAT電壓值一般為4.2V ;三極管Tl發(fā)射極的電壓值VE等于VBAT，三極管Tl基極的電壓VB為VIN經(jīng)第一電阻Rl和第二電阻R2分壓之后的電壓值，調節(jié)第一電阻Rl和第二電阻R2的電阻值，使VE-VB遠小于三極管Tl的導通電壓，此時三極管Tl截止，第一 MOS管Ql柵極電壓等于源級電壓，VG-VS等于零，因此第一 MOS管Ql也截止，關斷了鋰電池模塊109向裝置供電的通路。當供電輸入出現(xiàn)故障時，則VIN接近等于零，此時VE-VB將大于三極管Tl的導通電壓，三極管Tl導通，則第一 MOS管Ql柵極電壓VG也接近等于零，因此VG-VS將小于第一 MOS管Ql的導通電壓，因此第一 MOS管Ql將導通，導通了鋰電池模塊109向裝置供電的通路，切換到電池供電后，本實用新型的氣象設備故障語音播報裝置向指定的手機號碼撥打電話提示“外部供電中斷”。
[0039]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種氣象設備故障語音播報裝置，包括RS232轉換模塊(101)，電源管理模塊(102)，MCU控制器(103)，通信模塊(104)以及狀態(tài)指示模塊(105)，其特征在于，進一步包括文本轉語音芯片(106)，其中， 所述電源管理模塊(102)輸入端連接供電輸入，輸出端用于為上述其它模塊提供所需的工作電壓；所述RS232轉換模塊(101)包括RS232電平輸出端和TTL電平輸出端，其中RS232電平輸出端與上位機相連接；TTL電平輸出端與MCU控制器(103)相連接；所述通信模塊(104)與MCU控制器(103)相連接MCU控制器(103)接收RS232轉換模塊(101)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并進行數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給通信模塊(104)和文本語音轉換芯片(106)，所述MCU控制器(103)通過AT命令啟動通信模塊(104)撥號，所述通信模塊(104)撥號成功后所述MCU控制器(103)控制所述文本轉語音芯片(106)將文本信息轉換合成語音并播放，所述語音通過通信模塊(104)輸出至遠程監(jiān)控中心；狀態(tài)指示模塊(105)與所述MCU控制器(103)，RS232轉換模塊(101)以及通信模塊(104)相連接，用于根據(jù)通信模塊(104)以及MCU控制器(103)和電源管理模塊(102)的指令顯示氣象設備故障語音播報裝置的狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣象設備故障語音播報裝置，其特征在于，所述MCU控制器模塊(103)采用型號為M052的ARM微控制器芯片。
3.根據(jù)權利要求1所述的氣象設備故障語音播報裝置，其特征在于，所述文本轉語音芯片(106)采用SYN6288芯片。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣象設備故障語音播報裝置，其特征在于，所述通信模塊(104)采用型號為MG323-B的GSM模塊。
5.根據(jù)權利要求1至4任一所述的氣象設備故障語音播報裝置，其特征在于，還包括電源切換模塊(107)、充電模塊(108)和鋰電池模塊(109)，其中，所述電源切換模塊(107)和所述充電模塊(108)的輸入端連接供電輸入端，所述充電模塊(108)的輸出端與鋰電池模塊(109)相連接，所述鋰電池模塊(109)的輸出端與電源切換模塊(107)相連接，所述電源切換模塊(107)的輸出端與電源管理模塊(102)相連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的氣象設備故障語音播報裝置，其特征在于，所述電源切換模塊(107)包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容Cl、第一三極管Tl和第一MOS管Ql,其中，所述第一電阻Rl的一端與供電輸入端連接,其另一端與第二電阻R2的一端和第一三極管Tl的基極相連接，所述第二電阻R2的另一端和第一三極管Tl的集電極與大地相連接；所述第一三極管Tl的發(fā)射極與第三電阻R3的一端和第一 MOS管Ql的柵極相連接，所述第三電阻R3的另一端與第一 MOS管Ql的源級相連接，共同與鋰電池模塊(109)的輸出端相連接，所述第一 MOS管Ql的漏極與第一電容Cl的正端相連接作為輸出端,所述第一電容Cl的負端與大地相連接。
7.根據(jù)權利要求5所述的氣象設備故障語音播報裝置，其特征在于，所述充電模塊(108)選用TI公司型號為BQ24103的芯片。
【文檔編號】H04M11/04GK203574735SQ201320787104
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權日:2013年12月3日
【發(fā)明者】黃岑彥, 邢振中, 薛峰 申請人:寧波高新區(qū)景峰科技有限公司