CN104732708B - 一种水电站报警***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水电站报警***及方法，该***包括主处理器、从处理器、GPS模块、GPRS模块、人体红外检测模块、重力传感器模块、语音输出模块、应急处理模块，该***一方面，在水电站不定期、不定时地提闸放水时对下游河道的游人进行及时有效的通知，使他们在洪水来临前及时撤离，避免不必要的悲剧发生；另一方面，***通过检测设备对保证水电站正常运行的重要设备进行实时监控，防止重要设备的丢失影响水电站正常运行。

Description

一种水电站报警***及方法

技术领域

本发明属于水电站技术领域，涉及一种水电站报警***及方法，具体地说，涉及一种基于TQ6410的水电站报警***及方法。

背景技术

在国内，随着科学与技术的发展，应用在各个领域不同类型和功能的报警***在市场上随处可见，但是，目前还没有一个针对水电站蓄水量达到警戒容量时，或者在枯水季节，水电站工作人员对水电站进行常规检修时，随机地提(升)闸放水的情况下，对水电站下游河道的游人进行及时有效的通知，使他们在洪水来临前，能快速离开，避免悲剧的发生，并且对保证水电站正常运行的重要设备的安全进行实时监控的综合、完善、有效的报警***。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种水电站报警***及方法，该***一方面，在水电站不定期、不定时地提闸放水时对下游河道的游人进行及时有效的通知，使他们在洪水来临前及时撤离，避免不必要的悲剧发生；另一方面，***通过检测设备对保证水电站正常运行的重要设备进行实时监控，防止重要设备的丢失影响水电站正常运行。

其技术方案如下：

一种水电站报警***，包括主处理器、从处理器、GPS模块、GPRS模块、人体红外检测模块、重力传感器模块、语音输出模块、应急处理模块。该报警***实现的功能有三个，一是：当水电站放水时，主处理器发出指令，在本地启动大功率播放器播放“洪水来了，危险”的事先设定好的语音提示。同时，主处理器发出指令调用GPS定位信息读取函数，读取放水水电站的经纬度信息并将读取的数据分离，转换为无线网络可发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站，通知他们哪个水电站放水以便做相应的准备工作。二是：人体红外检测到闸口危险区域有人进入后，主处理器启动大功率播放器播放语音警告，让游人撤离危险区域。三是：作为辅助监控功能的重力传感器检测到设备丢失信号后，则判定为防盗报警信号，***调用GPS定位信息读取函数并将读取的数据分离，转换为无线网络可发送的数据，然后通过无线网络将数据发送给水电站管理中心或公安机关报警，使他们知道事发地的准确信息，做相应的快速防盗处理

所述主处理器MCU，根据报警***的实际性能需要选用天嵌科技提供的QT6410，此处理器是基于CPU的子***的ARM1176JZF-S，具有JAVA加速引擎和16KB/16KBI/D缓存和16KB/16KBI/DTCM。在各自地TBDV和TBDV的400/533/667MHz操作频率。一个8位ITU601/656相机接口，用于缩放的高达4M像素，固定的16M像素。多标准编解码器提供的MPEG-4/H.263/H.264编码和解码的高达30帧/s，VC1视频解码、达到30帧/s。

所述从处理器，选用AT89C52单片机，人体红外检测到闸口危险区域有人进入后，此信号先传入单片机处理，再经主处理器处理，主处理器启动大功率播放器播放语音警告，让游人撤离危险区域。重力传感器检测到设备丢失信号后，此信号先经单片机AT89C52处理，再经主处理器处理，判定为防盗报警信号，***调用GPS定位信息读取函数并将读取的数据分离，转换为无线网络GPRS可发送的数据，然后通过无线网络将数据发送给水电站管理中心或公安机关报警，使他们知道事发地的准确信息，做相应的快速防盗处理。

所述GPS模块，根据***性能要求和设计方便，选用台湾HOLUX公司开发的GPS模块M-87。M-87是一款高灵敏性，快速位置修正，低耗电量，漂移小的性价比很高的产品。M-87与主芯片连接使用的是1.25-6A接口，使用的是s3c6410芯片的UART3口。本***中，主处理器发出指令调用GPS定位信息读取函数，读取放水水电站的经纬度信息并将读取的数据分离，转换为无线网络GPRS可发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站。

所述GPRS模块，GPRS模块来实现设计中语音短信报警信号，在设计中GPRS模块通过串口与主处理器QT6410直接相连，为***设计提供了可靠性，节约了成本。选择百汇公司设计的无线GPRS模块，其是一款专为广大自由职业设计人员提供的高效、便捷的无线通信模块。无论何时何地通过手提电脑等方式都可自由移动上网，拨打电话，和短信收发。GPRS模块与主芯片连接使用的是PH-6A接口，使用的是s3c6410芯片的UART1口。主处理器获取经纬度信息后，转换为GPRS模块可发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站，通知他们哪个水电站放水以便做相应的准备工作。

所述人体红外检测模块，在本***设计中，为实现在不被允许的情况下，闲杂人等进入水电站危险区域时，***能及时有效地检测到人的进入，所以采用了人体红外温度检测技术。选用深圳市电应普科技有限公司设计DYP-ME003人体感应模块，该模块是基于红外线技术设计的一款自动控制产品，其优点灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，也可干电池供电。此检测模块检测输出时的输出电压为高电平，而单片机AT89C52检测外部输入信号时只能检测到输入低电平，所以在设计电路时使用与非门的集成芯片HD74LSOOP做一个电平转换。

所述重力传感器模块，在本***设计中，为防止水电站重要设备的丢失，采用重力传感器作为重要设备丢失触发检测器。由于重力传感器输出的是模拟信号，且输出十分微弱的毫伏级信号，所以在设计时采用模拟放大器OP27G做一级信号放大，然后输入到模数转换器ADC0832中做数模转换，这样单片机才能获取到重力传感器检测到的信号。在本***设计中，采用电阻应变式压力传感器，其是由弹性体和电阻应变片、电缆线等组成，而内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受压力而发生变形时，电阻应变片(转换元件)的阻值将发生变化(增大或减小)，从而使电桥失去平衡，产生相应的差动电信号，供后续电路放大和处理。模拟放大器OP27G是一款精度高，低噪声，高速放大，可一级放大1000倍以上的性价比很高的高性能放大器，且输出级具有良好的负载驱动能力。模数转换器ADC0832是美国国家半导体公司生产的一款8位分辨率，双通道的模数转换器，其工作原理为逐次逼近的方式实现模式转换；由于它体积小，兼容性强，性价比高。

所述语音输出模块，在本***设计中，为实现在红外检测模块和重力传感器模块监测输出报警信号的情况下，***能自动及时有效地语音提醒进入危险区域和盗窃分子的功能，本***选择产品WT588D作为语音输出模块。WT588D语音芯片可设置两种功能控制方式，实现语音播放、语音停止、循环播放、调节音量大小、下一曲播放设置等功能。一种是按键控制方式，这种方式触发灵活，可任意设置一个按键实现脉冲循环触发设置、脉冲不可循环触发设置、无效按键设置、电平持续可循环、电平持续不可循环、电平非持续可循环等控制触发方式。第二种是一线串口软件控制或者三线串口软件控制方式，这种方式主控制器可以通过事先编辑好的程序发送指令实现播放、停止、调节音量大小等控制功能。而在本***中，根据实际需要选择一线串口连接方式与单片机AT89C52连接。在语音信号的输出端，还需要连接一个扬声器与芯片相连，扬声器根据芯片商的推荐选择其参数阻抗为0.8Ω，功率为0.5W。

所述应急处理模块，包括应急电源和备用无线网络。应急电源用于市电停电时，采用已经充好的充电电源或干电池。备用无线网络，在GPS/GPRS网络无覆盖的复杂山地地区设计无线收发***，采用无线中继的方式或者无线广播传输方式，传输报警信号，以确保***运行的可靠性。另外，当使用环境较佳时，中继式无线传输方式和广播式无线传输方式可同时使用。

优选地，本***以主处理器QT6410为控制核心，结合GPS定位和GPRS无线传输模块，从处理器单片机处理人体红外检测模块和重力传感器模块传输的信号，达到了水电站自动报警的目的。

一种水电站报警方法，包括以下步骤：

第一步：***初始化完成后，***不断检测，等待是否有信号输入；

第二步：***接收到信号后，首先判断信号是否有效，如果信号有效再判断信号类型，根据信号类型做不同的处理；

第三步：检测到放水信号时，主处理器启动大功率播放器播放“洪水来了，危险”的事先设定好的语音提示，主处理器发出指令调用GPS定位信息，无线网络将数据实时地发送到下一级水电站，通知他们哪个水电站放水以便做相应的准备工作；人体红外检测到闸口危险区域有人进入后，主处理器启动大功率播放器播放语音警告，让游人撤离危险区域；重力传感器检测到设备丢失信号后，则判定为防盗报警信号，做相应的快速防盗处理。

第四步：***应当考虑在特殊情况下，电池供电以便处理断电情况***应当解决无线信号不能覆盖的复杂山地地区的无线传输问题。

当***初始化完成后，***不断检测，等待是否有信号输入，当***接收到信号后，首先判断信号是否有效，如果信号有效再判断信号类型，根据信号类型的不同实现三种功能处理。一是将装于闸门侧面的行程开关触发电路和控制闸门提升电机按钮触发电路所形成任一触发信号，判定为水电站提闸放水信号，主处理器发出指令在本地启动大功率播放器播放“洪水来了，危险”的事先设定好的语音提示，提醒水电站附近玩耍游人尽快撤离，与此同时，主处理器发出指令调用GPS定位信息读取函数，读取放水水电站的经纬度信息并将读取的数据分离，转换为无线网络可发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站，通知他们哪个水电站放水以便做相应的准备工作；二是：人体红外检测到闸口危险区域有人进入后，主处理器启动大功率播放器播放语音警告，让游人撤离危险区域。三是：作为辅助监控功能的重力传感器检测到设备丢失信号后，则判定为防盗报警信号，***调用GPS定位信息读取函数并将读取的数据分离，转换为无线网络可发送的数据，然后通过无线网络将数据发送给水电站管理中心或公安机关报警，使他们知道事发地的准确信息，做相应的快速防盗处理。

本发明的有益效果：

(1)该水电站自动报警***，解决了水电站工作人员对水电站进行常规检修时，随机地提(升)闸放水的情况下，对水电站下游河道的游人进行及时有效的通知，使他们在洪水来临前，能快速离开，避免悲剧的发生。

(2)该水电站自动报警***，解决了当水电站发生设备丢失时，通过无线网络将数据发送给水电站管理中心或公安机关报警，使他们知道事发地的准确信息，做相应的快速防盗处理，从而对水电站正常运行的重要设备的安全进行实时监控。

附图说明

图1为水电站报警***的原理图；

图2为水电站报警方法流程图；

图3为串口接收GPS信号流程图；

图4为GPS数据分离程序框图；

图5短信发送程序流程图；

图6ADC0832数据读取程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

一种水电站报警***，包括主处理器，从处理器，GPS模块，GPRS模块，人体红外检测模块，重力传感器模块，语音输出模块以及应急处理模块组成等组成部分。如图1所示。

水电站报警***在QT/Linux***下运行，***的方法流程图如图2所示，主要实现的功能是，当***初始化完成后，***不断检测，等待是否有信号输入，当***接收到信号后，首先判断信号是否有效，如果信号有效再判断信号类型，根据信号类型的不同实现三种功能处理。一是将装于闸门侧面的行程开关触发电路和控制闸门提升电机按钮触发电路所形成任一触发信号，判定为水电站提闸放水信号，主处理器发出指令在本地启动大功率播放器播放“洪水来了，危险”的事先设定好的语音提示，提醒水电站附近玩耍游人尽快撤离，与此同时，主处理器发出指令调用GPS定位信息读取函数，读取放水水电站的经纬度信息并将读取的数据分离，转换为无线网络可发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站，通知他们哪个水电站放水以便做相应的准备工作；二是：人体红外检测到闸口危险区域有人进入后，主处理器启动大功率播放器播放语音警告，让游人撤离危险区域。三是：作为辅助监控功能的重力传感器检测到设备丢失信号后，则判定为防盗报警信号，***调用GPS定位信息读取函数并将读取的数据分离，转换为无线网络可发送的数据，然后通过无线网络将数据发送给水电站管理中心或公安机关报警，使他们知道事发地的准确信息，做相应的快速防盗处理。

***包括硬件实现方法和软件实现方法。

所述硬件实现方法包括主处理器，从处理器，GPS模块，GPRS模块，人体红外检测模块，重力传感器模块，语音输出模块以及应急处理模块组成等组成部分。

所述主处理器MCU，根据报警***的实际性能需要选用天嵌科技提供的QT6410，此处理器是基于CPU的子***的ARM1176JZF-S，具有JAVA加速引擎和16KB/16KBI/D缓存和16KB/16KBI/DTCM。在各自地TBDV和TBDV的400/533/667MHz操作频率。一个8位ITU601/656相机接口，用于缩放的高达4M像素，固定的16M像素。多标准编解码器提供的MPEG-4/H.263/H.264编码和解码的高达30帧/s，VC1视频解码、达到30帧/s。

所述从处理器，选用AT89C52单片机，人体红外检测到闸口危险区域有人进入后，此信号先传入单片机处理，再经主处理器处理，主处理器启动大功率播放器播放语音警告，让游人撤离危险区域。重力传感器检测到设备丢失信号后，此信号先经单片机AT89C52处理，再经主处理器处理，判定为防盗报警信号，***调用GPS定位信息读取函数并将读取的数据分离，转换为无线网络GPRS可发送的数据，然后通过无线网络将数据发送给水电站管理中心或公安机关报警，使他们知道事发地的准确信息，做相应的快速防盗处理。

所述GPS模块，根据***性能要求和设计方便，选用台湾HOLUX公司开发的GPS模块M-87。M-87是一款高灵敏性，快速位置修正，低耗电量，漂移小的性价比很高的产品。M-87与主芯片连接使用的是1.25-6A接口，使用的是s3c6410芯片的UART3口。本***中，主处理器发出指令调用GPS定位信息读取函数，读取放水水电站的经纬度信息并将读取的数据分离，转换为无线网络GPRS可发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站。

所述GPRS模块，GPRS模块来实现设计中语音短信报警信号，在设计中GPRS模块通过串口与主处理器QT6410直接相连，为***设计提供了可靠性，节约了成本。选择百汇公司设计的无线GPRS模块，其是一款专为广大自由职业设计人员提供的高效、便捷的无线通信模块。无论何时何地通过手提电脑等方式都可自由移动上网，拨打电话，和短信收发。GPRS模块与主芯片连接使用的是PH-6A接口，使用的是s3c6410芯片的UART1口。主处理器获取经纬度信息后，转换为GPRS模块可发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站，通知他们哪个水电站放水以便做相应的准备工作。

所述人体红外检测模块，在本***设计中，为实现在不被允许的情况下，闲杂人等进入水电站危险区域时，***能及时有效地检测到人的进入，所以采用了人体红外温度检测技术。选用深圳市电应普科技有限公司设计DYP-ME003人体感应模块，该模块是基于红外线技术设计的一款自动控制产品，其优点灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，也可干电池供电。此检测模块检测输出时的输出电压为高电平，而单片机AT89C52检测外部输入信号时只能检测到输入低电平，所以在设计电路时使用与非门的集成芯片HD74LSOOP做一个电平转换。

所述重力传感器模块，在本***设计中，为防止水电站重要设备的丢失，采用重力传感器作为重要设备丢失触发检测器。由于重力传感器输出的是模拟信号，且输出十分微弱的毫伏级信号，所以在设计时采用模拟放大器OP27G做一级信号放大，然后输入到模数转换器ADC0832中做数模转换，这样单片机才能获取到重力传感器检测到的信号。在本***设计中，采用电阻应变式压力传感器，其是由弹性体和电阻应变片、电缆线等组成，而内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受压力而发生变形时，电阻应变片(转换元件)的阻值将发生变化(增大或减小)，从而使电桥失去平衡，产生相应的差动电信号，供后续电路放大和处理。模拟放大器OP27G是一款精度高，低噪声，高速放大，可一级放大1000倍以上的性价比很高的高性能放大器，且输出级具有良好的负载驱动能力。模数转换器ADC0832是美国国家半导体公司生产的一款8位分辨率，双通道的模数转换器，其工作原理为逐次逼近的方式实现模式转换；由于它体积小，兼容性强，性价比高。

所述语音输出模块，在本***设计中，为实现在红外检测模块和重力传感器模块监测输出报警信号的情况下，***能自动及时有效地语音提醒进入危险区域和盗窃分子的功能，本***选择产品WT588D作为语音输出模块。WT588D语音芯片可设置两种功能控制方式，实现语音播放、语音停止、循环播放、调节音量大小、下一曲播放设置等功能。一种是按键控制方式，这种方式触发灵活，可任意设置一个按键实现脉冲循环触发设置、脉冲不可循环触发设置、无效按键设置、电平持续可循环、电平持续不可循环、电平非持续可循环等控制触发方式。第二种是一线串口软件控制或者三线串口软件控制方式，这种方式主控制器可以通过事先编辑好的程序发送指令实现播放、停止、调节音量大小等控制功能。而在本***中，根据实际需要选择一线串口连接方式与单片机AT89C52连接。在语音信号的输出端，还需要连接一个扬声器与芯片相连，扬声器根据芯片商的推荐选择其参数阻抗为0.8Ω，功率为0.5W。

所述应急处理模块，包括应急电源和备用无线网络。应急电源用于市电停电时，采用已经充好的充电电源或干电池。备用无线网络，在GPS/GPRS网络无覆盖的复杂山地地区设计无线收发***，采用无线中继的方式或者无线广播传输方式，传输报警信号，以确保***运行的可靠性。另外，当使用环境较佳时，中继式无线传输方式和广播式无线传输方式可同时使用。

所述软件实现方法主要包括QT/Linux***下的串口通信，GPS定位信息的读取与分离，GPRS模块短信功能的实现，检测模块的软件设计，人机交互界面的设计等。

所述QT/Linux***下的串口通信，在QT/linux***下实现串口通信，首先要打开串口设置串口的基本信息包括波特率设置，校验位和停止位设置等。串口的设置主要是设置termios结构体的各成员变量的值。在具体实现人机界面设置参数选择时，使用switch()case语句来实现。配置完串口的相关属性后，就可以使用***封装的打开，读写函数对串口进行操作了。其使用方法与文件操作一样，区别在于串口是一个终端设备而已。串口通信程序流程图如图3所示。

所述GPS定位信息的读取与分离，GPS模块与TQ6410开发板通过串口通信，GPS模块每隔一秒向串口发送一条NMEA-0183标准语句。***初始化后，当主处理器接收到来自检测模块的报警信号后，***会自动调用预置的GPS读取函数，读取GPS定位信息，当串口接收到GPS数据后，放在串口缓冲区中，注意数据放在缓冲区之前，开启了一个定时器，且设定的扫描时间间隔应小于GPS接收机发送的间隔，其作用是防止时间过长，缓冲区数据溢出数据丢失。在每次读取缓冲区数据时，***关闭之前关闭定时器，读完数据后再重新开启定时器。GPS定位信号的分离是根据GPS模块发送的标准语句格式分离的，由于信号语句格式有很多中，在本***只采用了$GPGGA这种格式。其每条语句都以标识符开头，语句后均有奇偶校验位，用“*”隔开，而且每句都以<CR>,<LF>作为结束符，因此，在程序设计时只用switch()…case()…语句或者if()语句就可准确将经纬度、海拔、速度等信息区分开运用到设计的用户界面显示，关键代码如下。其程序流程图如图4所示。

所述GPRS模块短信功能的实现，为了实现语音短信远距离报警或传输信号功能，特用GPRS模块来实现。因为选用的是百汇公司提供的无线GPRS模块，故在程序设计时只需软件通过串口发送AT指令即可。在GPRS模块功能设计中，通过发送AT指令实现很多功能，例如：短信收发，电话拨打和挂机，无线上网，电话号码簿的设置。使用AT指令实现语音通话相对简单，通过串口调试工具或者超级终端给GPRS模块发送相应指令就可以了，格式为：拨打电话指令格式：ATD+所要拨打的电话号码，例如：ATD13648811690。而挂断电话时只发送指令ATH就可以实现。在使用AT命令发送短信时可采用TEXT模式。首先设置短信息发送格式1为TEXT模式：AT+CMGF＝1，返回：OK，设置短消息服务中心：AT+CSCA＝”+8613800000500，返回：OK，发送：AT+CMGS＝13648811690，设置接收短信手机号码。收到[>]响应后再发送短消息内容。短信发送程序流程图如图5所示。对所收到的短信，通常使用事件方式，通过发送指令AT+CNMI设置接收到的短信消息存储到SIM卡，并返回提示信息。

所述检测模块的软件设计包括人体红外检测EYP-ME003的软件设计和重力传感模块的软件设计。由于使用的人体红外检测模块EYP-ME003是半成产品，其在供电后，当检测到人进入检测区域后，直接输出5V的高电平数字脉冲，只要将其转化为单片机能识别的外部输入低电平即可。因此，在设计此程序时只要在while()语句函数内检测接入管脚是否为低电平即可。在重力模块软件设计中，主要的难点是ADC0832的使用及读取到的信号如何转化为重量。根据ADC0832的工作时序图可以得出其工作过程，ADC0832数据读取程序流程图如图6所示。

所述人机交互界面的设计，本***的界面设计软件QT4.5的界面设计方法和大多数开发者使用的MFC很相似。在MFC中，界面的组成元素如：组框、按钮、文本框等元素功能的实现是通过类向导完成的，而在QT中其实现原理基本相同只不过在元素和功能关联时使用的是信号和槽来实现的。首先打开QT4.5的界面设计主窗口并新建一个项目，在新建的项目中新建一个按钮，并设置其参数，在编辑菜单中点击SLOTS按钮打开信号和槽设计菜单，最后连接信号和槽。按照此步骤，就可以将界面设计与功能设计就连接在一起了，实现***的界面设计，最后设计完成地图定位效果图。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种水电站报警***，其特征在于：包括主处理器、从处理器、GPS 模块、GPRS 模块、人体红外检测模块、重力传感器模块、语音输出模块、应急处理模块；

所述主处理器MCU，根据报警***的实际性能需要选用天嵌科技提供的QT6410，此处理器是基于CPU的子***的ARM1176JZF-S，具有JAVA 加速引擎和16KB/16KBI/D缓存和16KB/16KBI/DTCM；在各自地TBDV和TBDV的400/533/667MHz操作频率；一个8位ITU601/656相机接口，用于缩放的高达4M像素，固定的16M像素；多标准编解码器提供的MPEG-4/H.263/H.264编码和解码的高达30帧/s，VC1视频解码、达到30帧/s；

所述从处理器，选用AT89C52 单片机，人体红外检测到闸口危险区域有人进入后，此信号先传入单片机处理，再经主处理器处理，主处理器启动大功率播放器播放语音警告，让游人撤离危险区域；重力传感器检测到设备丢失信号后，此信号先经单片机AT89C52处理，再经主处理器处理，判定为防盗报警信号，***调用GPS 定位信息读取函数并将读取的数据分离，转换为无线网络GPRS 发送的数据，然后通过无线网络将数据发送给水电站管理中心或公安机关报警，使他们知道事发地的准确信息，做相应的快速防盗处理；

所述GPS模块，根据***性能要求和设计方便，选用台湾HOLUX公司开发的GPS 模块M-87；M-87与主芯片连接使用的是1.25-6A接口，使用的是s3c6410芯片的UART3口；本***中，主处理器发出指令调用GPS 定位信息读取函数，读取放水水电站的经纬度信息并将读取的数据分离，转换为无线网络GPRS发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站；

所述GPRS模块，GPRS模块来实现设计中语音短信报警信号，在设计中GPRS模块通过串口与主处理器QT6410 直接相连，GPRS模块与主芯片连接使用的是PH-6A接口，使用的是s3c6410芯片的UART1口；主处理器获取经纬度信息后，转换为GPRS模块发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站，通知他们哪个水电站放水以便做相应的准备工作；

所述人体红外检测模块，在本***设计中，为实现在不被允许的情况下，闲杂人进入水电站危险区域时，***能及时有效地检测到人的进入，所以采用了人体红外温度检测技术；选用深圳市电应普科技有限公司设计DYP-ME003人体感应模块，该模块是基于红外线技术设计的一款自动控制产品，此检测模块检测输出时的输出电压为高电平，而单片机AT89C52检测外部输入信号时只能检测到输入低电平，所以在设计电路时使用与非门的集成芯片HD74LSOOP做一个电平转换；

所述重力传感器模块，在本***设计中，为防止水电站重要设备的丢失，采用重力传感器作为重要设备丢失触发检测器；由于重力传感器输出的是模拟信号，且输出十分微弱的毫伏级信号，所以在设计时采用模拟放大器OP27G 做一级信号放大，然后输入到模数转换器ADC0832 中做数模转换，这样单片机才能获取到重力传感器检测到的信号；在本***设计中，采用电阻应变式压力传感器，其是由弹性体和电阻应变片、电缆线组成，而内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受压力而发生变形时，电阻应变片的阻值将发生变化，从而使电桥失去平衡，产生相应的差动电信号，供后续电路放大和处理；

所述语音输出模块，在本***设计中，为实现在红外检测模块和重力传感器模块监测输出报警信号的情况下，***能自动及时有效地语音提醒进入危险区域和盗窃分子的功能，本***选择产品WT588D 作为语音输出模块；在本***中，根据实际需要选择一线串口连接方式与单片机AT89C52 连接；在语音信号的输出端，还需要连接一个扬声器与芯片相连，扬声器根据芯片商的推荐选择其参数阻抗为0.8Ω，功率为0.5W；

所述应急处理模块，包括应急电源和备用无线网络；应急电源用于市电停电时，采用已经充好的充电电源或干电池；备用无线网络，在GPS/GPRS 网络无覆盖的复杂山地地区设计无线收发***，采用无线中继的方式或者无线广播传输方式，传输报警信号。

2.一种水电站报警方法，其特征在于：包括以下步骤：当***初始化完成后，***不断检测，等待是否有信号输入，当***接收到信号后，首先判断信号是否有效，如果信号有效再判断信号类型，根据信号类型的不同实现三种功能处理；一是将装于闸门侧面的行程开关触发电路和控制闸门提升电机按钮触发电路所形成任一触发信号，判定为水电站提闸放水信号，主处理器发出指令在本地启动大功率播放器播放“洪水来了，危险”的事先设定好的语音提示，提醒水电站附近玩耍游人尽快撤离，与此同时，主处理器发出指令调用GPS 定位信息读取函数，读取放水水电站的经纬度信息并将读取的数据分离，转换为无线网络发送的数据，然后通过无线网络将数据实时地发送到下一级水电站，通知他们哪个水电站放水以便做相应的准备工作；二是：人体红外检测到闸口危险区域有人进入后，主处理器启动大功率播放器播放语音警告，让游人撤离危险区域；三是：作为辅助监控功能的重力传感器检测到设备丢失信号后，则判定为防盗报警信号，***调用GPS定位信息读取函数并将读取的数据分离，转换为无线网络发送的数据，然后通过无线网络将数据发送给水电站管理中心或公安机关报警，使他们知道事发地的准确信息，做相应的快速防盗处理；

第一步：***初始化完成后，***不断检测，等待是否有信号输入；

第二步：***接收到信号后，首先判断信号是否有效，如果信号有效再判断信号类型，根据信号类型做不同的处理；

第三步：检测到放水信号时，主处理器启动大功率播放器播放“洪水来了，危险”的事先设定好的语音提示，主处理器发出指令调用GPS 定位信息，无线网络将数据实时地发送到下一级水电站，通知他们哪个水电站放水以便做相应的准备工作；人体红外检测到闸口危险区域有人进入后，主处理器启动大功率播放器播放语音警告，让游人撤离危险区域；重力传感器检测到设备丢失信号后，则判定为防盗报警信号，做相应的快速防盗处理；

第四步：***应当考虑在市电停电时和GPS/GPRS网络在复杂山地地区无覆盖时，电池供电以便处理断电情况，***应当解决无线信号不能覆盖的复杂山地地区的无线传输问题。