一种震灾用音频生命探测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种震灾用音频生命探测设备，主要包括：探测装置和主控设备，探测装置通过无线网络与主控设备之间进行传输；采用特殊的微电子处理器，能够识别在空气或固体中传播的微小震动，将主控设备放置在安全区域后，通过方向控制触屏控制探测装置进入救援区域，摄像头实时拍摄传输地形图像，微振传感器探头和语音传感器探头将信息传输到微震信号显示屏和声波显示屏，微振传感器探头感知地表层传来的微弱的地震波信号，语音传感器探头能够与救援者进行语音通话；主控设备将语音信号直接传递给探测人员；根据信号强度无限接近救援者，然后快速制定详细的救援计划。

Audio frequency life detecting device for earthquake disaster

The invention discloses an audio life detection equipment, including: an earthquake detection device and main control device, detection device for transmission through wireless network and the main control equipment; micro processor special, can identify small vibrations spread in the air or solid, the master device is placed in a safe area. Touch control detecting device into the rescue area through directional control, real-time camera image transmission terrain, micro vibration sensor and voice sensor probe to transmit information to the display screen display and sound microseismic signal, micro vibration sensor probe sensing surface to weak seismic signal, voice sensor probe can make voice calls and rescue the main control device; the voice signal can be directly transmitted to the detection personnel; according to the signal strength close to the rescue, Then quickly develop detailed rescue plans.

【技术实现步骤摘要】
一种震灾用音频生命探测设备
本专利技术属于生命救援领域
，具体来讲是涉及一种震灾用音频生命探测设备。
技术介绍
地震灾害是指由地震引起的强烈地面振动及伴生的地面裂缝和变形，使各类建(构)筑物倒塌和损坏，设备和设施损坏，交通、通讯中断和其他生命线工程设施等被破坏，以及由此引起的火灾、爆炸、瘟疫、有毒物质泄漏、放射性污染、场地破坏等造成人畜伤亡和财产损失的灾害。地震灾害具有突发性和不可预测性，以及频度较高，并产生严重次生灾害，对社会也会产生很大影响等特点。地震灾害包括自然因素和社会因素。其中有震级、震中距、震源深度、发震时间、发震地点、地震类型、地质条件、建筑物抗震性能、地区人口密度、经济发展程度和社会文明程度等。近几年自然灾害频发，灾难救援变得尤为重要。大部分自然灾害发生，都导致地表结构的损害，导致人体被掩埋。音频生命探测仪采用特殊的微电子处理器，能够识别在空气或固体中传播的微小震动，适合搜寻被困在混凝土、瓦砾或其他固体下的幸存者，能准确识别来自幸存者的声音如呼喊、拍打、刻划或敲击等。与此同时，还可以将周围的背景噪音做过滤处理。灾难过后，搜索幸存者的过程是一个与时间的赛跑。生命探测仪可以帮助救助人员定位那些通过移动，敲击或者呼叫求救的幸存者。震后的地形情况比较复杂，现有的音频生命探测仪无法深入到复杂的地形环境中，并且探测信号较弱，当被掩埋深度较深，仅仅依靠音频信号使无法对话的，现有的音频生命探测仪主要采用探头对废墟等狭小空间进行搜索探测，并把采集的狭小空间内的声音传输给后端的监视器或者耳机进行实时显示或者监听，但是无法让搜救人员了解到狭小空间内的真实情况。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种设计新颖，功能全面可选择，通过远程移动控制使得多种探头进入复杂的地形环境，并使用摄像头来观察空间环境分布的震灾用音频生命探测设备。本专利技术的技术方案为：一种震灾用音频生命探测设备，主要包括：探测装置和主控设备，所述的探测装置通过无线网络与主控设备之间进行传输；所述的探测装置主要包括防撞杠、GPS、摄像头、语音传感器探头、无线接收器、微振传感器探头、位移控制器、功放、摄像控制器、动力轮、电机、电池,探测装置整体为可以远程操控的微型遥控车，所述的遥控车安装有四个动力轮，所述的动力轮依靠电机提供动力，所述的电机与电池电连接，所述的电池与无线接收器、位移控制器、功放、摄像控制器电连接，所述的摄像控制器与摄像头连接，所述的功放与语音传感器探头连接，所述的位移控制器与动力轮连接；所述的主控设备为盒式箱体，所述的盒式箱体包括主机体和主机上盖两个部分，所述的主机上盖的左侧上端设置有摄像显示器，所述的摄像显示器的下方设置有音响，所述的音响的右侧设置有微震信号显示屏，所述的微震信号显示屏的上方设置有声波显示屏；所述的主机体顶面的左侧设置有控制键盘，所述的控制键盘的右侧设置有录音装置，所述的录音装置的右侧设置有方向控制触屏，所述的方向控制触屏的上方设置有功率调节旋钮，主机体的正面中心位置设置有开关，所述的开关的右侧设置有耳麦插孔。进一步的，所述的微振传感器探头为无线式探头，所述的无线式探头采用数字微波模式传输，微振传感器探头主要包括压电式加速度传感器、前置信号调理电路、电源电压转换电路、恒流源电路、ADC电路，所述的压电式加速度传感器是一种将地面振动转变为电信号的传感器，能把地震波引起的地面震动转换成电信号；所述的前置信号调理电路包括RC电路、CR电路和放大电路，所述的RC电路和CR电路滤掉一部分噪声，然后放大电路将从压电式加速度传感器传过来的信号进行放大处理，所述的放大电路采用ADA4897芯片；所述的电源电压转换电路为各芯片提供各种电压；所述的恒流源电路为压电式加速度传感器提供4.5mA的电流源，所述的恒流源电路采用LM334SM芯片；所述的ADC电路将模拟信号转化为数字信号，ADC电路采用的芯片为AD7606，8通道，16位；微振传感器探头感知地表层传来的微弱的地震波信号，当幸存者被掩埋较深，并且具备一定活动空间，可以敲击刚体废墟，发出信号。进一步的，所述的数字微波是将信号编码压缩，通过数字微波信道调制，再利用天线发射出去，接收端则相反，由天线接收信号，随后微波解扩及解压缩，最后还原为模拟的信号传输出去，数字微波的伸缩性大，通信容量最少可用十几个频道，且建构相对较易，通信效率较高，运用灵活。抗干扰能力强、保密性好，同样的发射功率传输距离更远，受地形或障碍物影响较小，接口丰富，扩展能力强。进一步的，所述的语音传感器探头包括功放电路、扬声器和麦克风，所述的功放采用国产8002AB类高效功放芯片调试，音质完美，功率强劲，无任何干扰，所述的扬声器电阻为8欧姆，功率为2W；语音传感器探头能够在废墟内部，幸存者可以通过语音传感器探头与救援人员。进一步的，所述的主控设备包括数据处理系统和用户操作控制系统，所述的数据处理系统包括FPGA数据处理装置和ARM处理器，所述的FPGA数据处理装置中设置有FPGA处理器和ADC转换器，所述的FPGA处理器驱动ADC转换器，将接收到的ADC转换结果进行处理分析，然后将处理后结果送至ARM处理器，所述的ARM处理器驱动用户操作控制系统进行相关的操控指令；所述的用户操作控制系统与控制键盘、功率调节旋钮、方向控制触屏电连接，用于输入用户指令。进一步的，所述的ADC转换器用来进行ADC结果数据处理，首先将ADC结果翻译成声音，并通过输出设备输出，ADC结果幅度跟声音响度成正比；同时具有滤波功能，能将目标频率外的声音都当成噪声滤除，因此，可以通过手动设置滤波窗口，滤除救援现场的环境噪声，只接收救援讯息。进一步的，所述的摄像显示器采用10寸TFT高清屏，实时显示摄像头拍摄的图像和GPS在地图上的具体位置信息，通过手工操作进行显示状态切换；所述的微震信号显示屏和声波显示屏采用5寸液晶显示屏，来显示微震信号的声波的波形图，根据波形图的强弱可以控制探测装置无限接近幸存者，更加准确的确定幸存者的位置。进一步的，所述的耳麦插孔连接高隔离度、三防、降噪监听耳麦，在混乱的情况下，更加精确的确定幸存者的救援声音，有效阻挡外接因素的干扰。进一步的，所述的摄像头设置有自动对焦系统、分辨率调节系统和光学防抖系统，所述的自动对焦包括主动式对焦装置和对焦辅助光发射装置，所述的发射装置发射带红外带条纹的光束，对不同质地的被摄体自动对焦；所述的分辨率调节系统可对摄像内容的分辨率进行调节，调节范围为360P、720P、1080P；所述的摄像头下方安装有旋转底座，所述的旋转底座的旋转方向为水平方向，旋转角度为360度；所述的光学防抖系统是通过电子陀螺仪运动的反向运动补偿来实现的，多角度的观察幸存者周围的地形情况，从而制定更加周全的救援方案。本专利技术的工作原理为：采用特殊的微电子处理器，能够识别在空气或固体中传播的微小震动，适合搜寻被困在混凝土、瓦砾或其他固体下的幸存者，能准确识别来自幸存者的声音如呼喊、拍打、刻划或敲击等；将主控设备放置在安全区域后，通过方向控制触屏控制探测装置进入救援区域，摄像头实时拍摄传输地形图像，微振传感器探头和语音传感器探头将信息传输到微震信号显示屏和声波显示屏，微振传感器探头感知地表层传来的微弱的地震波信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种震灾用音频生命探测设备，其特征在于，主要包括：探测装置(1)和主控设备(2)，所述的探测装置(1)通过无线网络与主控设备(2)之间进行传输；所述的探测装置(1)主要包括防撞杠(101)、GPS(102)、摄像头(103)、语音传感器探头(104)、无线接收器(105)、微振传感器探头(106)、位移控制器(107)、功放(108)、摄像控制器(109)、动力轮(110)、电机(111)、电池(112),探测装置(1)整体为可以远程操控的微型遥控车，所述的遥控车安装有四个动力轮(110)，所述的动力轮(110)依靠电机(111)提供动力，所述的电机(111)与电池(112)电连接，所述的电池(112)与无线接收器(105)、位移控制器(107)、功放(108)、摄像控制器(109)电连接，所述的摄像控制器(109)与摄像头(103)连接，所述的功放(108)与语音传感器探头(104)连接，所述的位移控制器(107)与动力轮(110)连接；所述的主控设备(2)为盒式箱体，所述的盒式箱体包括主机体(201)和主机上盖(202)两个部分，所述的主机上盖(202)的左侧上端设置有摄像显示器(205)，所述的摄像显示器(205)的下方设置有音响(206)，所述的音响(206)的右侧设置有微震信号显示屏(203)，所述的微震信号显示屏(203)的上方设置有声波显示屏(204)；所述的主机体(201)顶面的左侧设置有控制键盘(207)，所述的控制键盘(207)的右侧设置有录音装置(212)，所述的录音装置(212)的右侧设置有方向控制触屏(210)，所述的方向控制触屏(210)的上方设置有功率调节旋钮(208)，主机体(201)的正面中心位置设置有开关(211)，所述的开关(211)的右侧设置有耳麦插孔(209)。...

【技术特征摘要】
1.一种震灾用音频生命探测设备，其特征在于，主要包括：探测装置(1)和主控设备(2)，所述的探测装置(1)通过无线网络与主控设备(2)之间进行传输；所述的探测装置(1)主要包括防撞杠(101)、GPS(102)、摄像头(103)、语音传感器探头(104)、无线接收器(105)、微振传感器探头(106)、位移控制器(107)、功放(108)、摄像控制器(109)、动力轮(110)、电机(111)、电池(112),探测装置(1)整体为可以远程操控的微型遥控车，所述的遥控车安装有四个动力轮(110)，所述的动力轮(110)依靠电机(111)提供动力，所述的电机(111)与电池(112)电连接，所述的电池(112)与无线接收器(105)、位移控制器(107)、功放(108)、摄像控制器(109)电连接，所述的摄像控制器(109)与摄像头(103)连接，所述的功放(108)与语音传感器探头(104)连接，所述的位移控制器(107)与动力轮(110)连接；所述的主控设备(2)为盒式箱体，所述的盒式箱体包括主机体(201)和主机上盖(202)两个部分，所述的主机上盖(202)的左侧上端设置有摄像显示器(205)，所述的摄像显示器(205)的下方设置有音响(206)，所述的音响(206)的右侧设置有微震信号显示屏(203)，所述的微震信号显示屏(203)的上方设置有声波显示屏(204)；所述的主机体(201)顶面的左侧设置有控制键盘(207)，所述的控制键盘(207)的右侧设置有录音装置(212)，所述的录音装置(212)的右侧设置有方向控制触屏(210)，所述的方向控制触屏(210)的上方设置有功率调节旋钮(208)，主机体(201)的正面中心位置设置有开关(211)，所述的开关(211)的右侧设置有耳麦插孔(209)。2.如权利要求1所述的一种震灾用音频生命探测设备，其特征在于，所述的微振传感器探头(106)为无线式探头，所述的无线式探头采用数字微波模式传输，微振传感器探头(106)主要包括压电式加速度传感器、前置信号调理电路、电源电压转换电路、恒流源电路、ADC电路，所述的压电式加速度传感器是一种将地面振动转变为电信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁乐，
申请(专利权)人：湖南正申科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43