[发明专利]一种基于CPS的桥梁安全通行语音报警嵌入式实时控制设备

权利要求书

1.一种基于CPS的桥梁安全通行语音报警嵌入式实时控制设备，包括蓄电池(1)、桥梁安全通行语音报警设备(2)、NB-IOT网关(3)、云服务器(4)、终端监视设备(5)；桥梁安全通行语音报警设备(2)中的NB-IOT通信模块(2-5)与NB-IOT网关(3)连接，NB-IOT网关(3)通过NB-IOT射频接收桥梁安全通行语音报警设备(2)发来的数据，并通过在TCP/IP网络传输协议之上的MQTT协议，向云服务器(4)进行无线转发；云服务器(4)接收NB-IOT网关(3)转发的数据，存储后，通过TCP/IP协议向用户的终端监视设备(5)分享或展示监视数据和预报警信息，其特征在于：桥梁安全通行语音报警设备(2)包括可调稳压电源电路(2-1)，语音报警模块(2-2)，STM32单片机模块(2-3)，桥梁安全检测电路(2-4)，NB-IOT通信模块(2-5)；STM32单片机模块(2-3)分别与语音报警模块(2-2)、桥梁安全检测电路(2-4)连接，STM32单片机模块(2-3)与NB-IOT通信模块(2-5)通信连接，蓄电池(1)通过可调稳压电源电路(2-1)为STM32单片机模块(2-3)、桥梁安全检测电路(2-4)、NB-IOT通信模块(2-5)、语音报警模块(2-2)供电。

2.根据权利要求1所述的基于CPS的桥梁安全通行语音报警嵌入式实时控制设备，其特征在于：所述可调稳压电源电路(2-1)包括LM317三端稳压器U6、整流二极管D5、整流二极管D6、整流二极管D7、整流二极管D8、二极管D9、二极管D10、电阻R22、电阻R23、电阻R24、滑动电阻器R25、极性电容C20、极性电容C19、电容C21、电容C22、变压器B1，微型电压表PV；LM317三端稳压器U6的3号引脚同时接C20的一端、C21的一端、D10的负极、D6的负极、D7的负极，C20的另一端接地，C21的另一端接地，D6的正极同时接D5的负极、B1的2号引脚，D7的正极接D8的负极、B1的4号引脚，D5的正极同时接D8的正极最后接地，B1的1号引脚、2号引脚分别接蓄电池正负极，LM317三端稳压器U6的1号引脚同时接R22的一端、R23的一端、R25的一端，R25的另一端及滑动端接地，R23的另一端同时接C22的一端、D9的正极，C22的另一端接地，LM317三端稳压器U6的2号引脚同时接D10的正极、R22的另一端、D9的负极、R24的一端，R24的另一端接C19的一端，C19的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的基于CPS的桥梁安全通行语音报警嵌入式实时控制设备，其特征在于：所述语音报警模块(2-2)包括IC555芯片U4、WTN6语音芯片U5、三极管VT2、三极管VT3、扬声器DB、稳压管DW1、二极管D5、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41；IC555芯片U4的7号引脚同时接IC555芯片U4的6号引脚、R35的一端、C14的一端，C14的另一端接地，IC555芯片U4的2号引脚同时接R41的一端、R36的一端、C13的一端，C13的另一端接地，R36的另一端接地，R41的另一端STM32单片机模块(2-3)的发光二极管D2的负极，IC555芯片U4的8号引脚同时接3V3电源、R35的另一端、R37的一端、二极管D5的负极、VT3的c端、C18的一端，IC555芯片U4的1号引脚接地，IC555芯片U4的5号引脚接C15的一端，C15的另一端接地，IC555芯片U4的4号引脚同时接R37的另一端、二极管D5的正极、C16的一端，C16的另一端接地，IC555芯片U4的3号引脚接R38的一端，R38的另一端同时接DW1的负极、R39的一端、LQ46语音芯片U5的5号引脚、WTN6语音芯片U5的8号引脚，DW1的正极接地，R39的另一端同时接WTN6语音芯片U5的3号引脚、C17的一端，C17的另一端接地，WTN6语音芯片U5的1号引脚接地，WTN6语音芯片U5的4号引脚接R40的一端，R40的另一端接VT2的b端，VT2的c端接VT3的b端，VT2的e端同时接VT3的e端、DB的一端，DB的另一端接地，C18的另一端接地。