一種電氣設(shè)備黑匣子運(yùn)行記錄控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣設(shè)備黑匣子運(yùn)行記錄控制器，具有本發(fā)明公開了電氣設(shè)備黑匣子運(yùn)行記錄控制器，運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)具有嚴(yán)密的防篡改、防刪除功能，稱為電氣設(shè)備運(yùn)行控制和記錄的黑匣子。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的日新月異，傳感器行業(yè)的快速發(fā)展，在電氣控制領(lǐng)域中，如:生活水栗、消防水栗控制柜中加入壓力傳感器，即電子式壓力控制器的誕生，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)迅速取得市場認(rèn)可。在控制系統(tǒng)中加上傳感器探頭感知壓力，在控制電路中運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)智能控制功能。一種廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、商場、工廠、寫字樓和住宅樓小區(qū)等中高層建筑物的各種栗類、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、消防栗等控制裝置。
[0003]如:消防水栗，當(dāng)意外發(fā)生火災(zāi)時(shí)，需啟動(dòng)消防栗方可保證管網(wǎng)內(nèi)的水壓達(dá)到消防的要求，使火災(zāi)得到及時(shí)的撲救。在我國固定式電機(jī)為動(dòng)力消防栗供水系統(tǒng)中一般采用一個(gè)(或多個(gè))主用栗搭配一個(gè)(或多個(gè))備用栗的模式，并配備專用的控制柜來實(shí)現(xiàn)對(duì)消防栗的控制。消防栗的啟動(dòng)和停止，傳統(tǒng)的消防栗控制柜一般通過二次線路中多個(gè)中間繼電器和時(shí)間繼電器來實(shí)現(xiàn)，這種控制方式元器件數(shù)量多、接線復(fù)雜、通用性差等缺點(diǎn)，給設(shè)備的維護(hù)和升級(jí)帶來了很大的困難，并且沒有運(yùn)行記錄功能，更沒有黑匣子運(yùn)行記錄、不具有嚴(yán)密的防篡改、防刪除運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)功能。
[0004]隨著消防系統(tǒng)對(duì)消防栗控制要求的提高，目前市場上已經(jīng)有一些控制柜生產(chǎn)廠商根據(jù)客戶的需求，開發(fā)出了帶有雙電源切換功能、消防栗自動(dòng)巡檢功能和遠(yuǎn)程控制等功能的控制柜，大大提高了消防栗控制系統(tǒng)的可靠性和自動(dòng)化程度，但這些新增的功能模塊與消防栗的控制相互獨(dú)立，只是兩個(gè)系統(tǒng)功能上簡單的集成，而且很多控制柜都是各個(gè)功能模塊由不同的生產(chǎn)廠家提供，從而造成這些系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)非常困難，成本相對(duì)也比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供具有運(yùn)行控制、自動(dòng)巡檢、遠(yuǎn)程控制、狀態(tài)監(jiān)控、防篡改、防刪除運(yùn)行記錄為一體的控制記錄器，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種電氣設(shè)備黑匣子運(yùn)行記錄控制器，包括結(jié)構(gòu)和電路，所述結(jié)構(gòu)包括記錄儀機(jī)殼、殼體內(nèi)的線路板和線路板模塊的輸入輸出接口。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述電路包括STM32系統(tǒng)電路、輸入輸出1模塊、直流電源濾波及穩(wěn)壓電路、輸入擴(kuò)展電路，數(shù)字量隔離采集電路、模擬量采集電路、輸出擴(kuò)展電路、繼電器及驅(qū)動(dòng)電路、按鍵與液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路、狀態(tài)指示燈驅(qū)動(dòng)電路、485通信電路、網(wǎng)絡(luò)通信電路和SD卡通信電路。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述電路還包括狀態(tài)輸入模塊、檔位輸入模塊、傳感器檢測模塊、報(bào)警輸出模塊、模擬量控制模塊、485通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0011]1.本發(fā)明支持串口和網(wǎng)絡(luò)通信，適合多種不同的工作環(huán)境；
[0012]2.支持128G以或更大的microSD卡儲(chǔ)存，且SD卡可熱插熱拔，即插即用；
[0013]3.采用雙SD卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，自動(dòng)同步SD卡數(shù)據(jù)；
[0014]4.輸入、輸出及通信全隔離連接，有效保護(hù)設(shè)備的安全；
[0015]5.數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)地線分離，防止數(shù)字量和模擬量彼此干擾；
[0016]6.模擬采集輸入采用低通濾波器，增強(qiáng)抗干擾性能，提高采集精度；
[0017]7.可能靈活設(shè)置自動(dòng)、手動(dòng)控制模式；
[0018]8.本發(fā)明可設(shè)置自動(dòng)巡檢，自動(dòng)報(bào)警；
[0019]9.具有運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄自動(dòng)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)自動(dòng)加密并具有防防篡改功能。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖2是主控制器模塊的電路圖；
[0022]圖3是狀態(tài)輸入模塊的電路圖；
[0023]圖4是檔位輸入模塊的電路圖；
[0024]圖5是傳感器檢測模塊的電路圖；
[0025]圖6是按鍵與液晶顯示模塊的電路圖；
[0026]圖7是模擬量控制模塊的電路圖；
[0027]圖8是報(bào)警輸出模塊的電路圖；
[0028]圖9是以太網(wǎng)通信模塊的電路圖；
[0029]圖10是485通信模塊的電路圖；
[0030]圖11是實(shí)時(shí)時(shí)間模塊的電路圖；
[0031]圖12是SD卡模塊的電路圖；
[0032]圖13是電源模塊的電路圖；
[0033]圖14是主控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]請(qǐng)參閱圖1-13，一種電氣設(shè)備黑匣子運(yùn)行記錄控制器，包括結(jié)構(gòu)和電路，所述結(jié)構(gòu)包括記錄儀機(jī)殼、殼體內(nèi)的線路板和線路板模塊的輸入輸出接口。
[0036]電路包括STM32系統(tǒng)電路、輸入輸出1模塊、直流電源濾波及穩(wěn)壓電路、輸入擴(kuò)展電路，數(shù)字量隔離采集電路、模擬量采集電路、輸出擴(kuò)展電路、繼電器及驅(qū)動(dòng)電路、按鍵與液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路、狀態(tài)指示燈驅(qū)動(dòng)電路、485通信電路、網(wǎng)絡(luò)通信電路和SD卡通信電路。
[0037]電路還包括狀態(tài)輸入模塊、檔位輸入模塊、傳感器檢測模塊、報(bào)警輸出模塊、模擬量控制模塊、485通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊。
[0038]本發(fā)明的工作原理是:直流+24V通過電源輸入端子給電源模塊進(jìn)行供電，模擬量控制輸出端子串聯(lián)到栗的交流接觸器線圈側(cè)，同時(shí)并聯(lián)一個(gè)按鈕在輸出端子的COM和NC兩端作為機(jī)械按鈕，機(jī)械按鈕為特殊情況下使用(如控制器因?yàn)楦鞣N原因?qū)е聯(lián)p壞而無法運(yùn)行的時(shí)候)，栗的反饋信號(hào)連接到狀態(tài)輸入端子，水壓傳感器與溫度傳感器接入到傳感器輸入端子，在檔位開關(guān)輸入端子處連接一個(gè)包含三個(gè)檔位的檔位開關(guān)，將手動(dòng)操作按鈕接入到手動(dòng)按鈕輸入端子，485通訊線及接入485通信接口端子，網(wǎng)絡(luò)通訊線通過RJ45接頭連接到以太網(wǎng)通信接口，SD卡則插入到SD卡接口。(以下為控制過程與操作方法)電源模塊上電后，打開電源開關(guān)時(shí)，設(shè)備的每個(gè)模塊開始正常工作。此時(shí)若檔位開關(guān)旋轉(zhuǎn)至自動(dòng)檔時(shí)，設(shè)備處于全自動(dòng)控制狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備檢測到水壓傳感器數(shù)值偏低時(shí)會(huì)優(yōu)先啟動(dòng)備用備用栗，若仍不能使水壓得到回升，且水壓仍持續(xù)降低至最低限位設(shè)定值后啟動(dòng)大功率的消防栗進(jìn)行補(bǔ)充水壓，與此同時(shí)，設(shè)備輸出警報(bào)信號(hào)并記錄為異常事件存儲(chǔ)到SD卡中，報(bào)警信號(hào)只能人工消除警報(bào)，當(dāng)模擬量到達(dá)指定壓強(qiáng)后會(huì)自動(dòng)停止大功率模擬量控制裝置(如消防栗)。在模擬量正常時(shí)，設(shè)置的自動(dòng)巡檢功能生效，自動(dòng)巡檢功能是定時(shí)啟動(dòng)模擬量控制裝置并檢測模擬量控制裝置的反饋有無異常情況，如果有異常則發(fā)出警報(bào)(說明自動(dòng)巡檢)。用戶可以通過設(shè)備上的按鍵，并根據(jù)液晶提示進(jìn)行設(shè)置自動(dòng)巡檢、報(bào)警限位、時(shí)間日期。若檔位開關(guān)旋轉(zhuǎn)至手動(dòng)檔時(shí)，自動(dòng)巡檢功能失效，此時(shí)設(shè)備釋放輸出的控制主動(dòng)權(quán)，由人為控制所有輸出的運(yùn)行與停止。在手動(dòng)檔時(shí)，設(shè)備其他模塊正常運(yùn)行如讀取輸入的運(yùn)行狀態(tài)與模擬量狀態(tài)、記錄系統(tǒng)操作日志及異常事件、報(bào)警輸出等。若檔位開關(guān)旋轉(zhuǎn)至停止檔時(shí)，設(shè)備的輸出控制功能處于休眠狀態(tài)，設(shè)備權(quán)限僅限于讀取輸入的運(yùn)行狀態(tài)與模擬量狀態(tài)、記錄系統(tǒng)操作日志及異常事件和報(bào)警輸出。
[0039]模塊具體說明
[0040]1.主控制器
[0041]主控制器是所有輸入模塊的終點(diǎn)和輸出模塊的起點(diǎn)，是設(shè)備的中央處理器。主控制器負(fù)責(zé)收集每個(gè)輸入模塊的信息，并根據(jù)所收集的信息進(jìn)行處理和判斷，然后對(duì)其他模塊做出相應(yīng)的動(dòng)作。如根據(jù)傳感器輸入模塊信息判斷傳感器環(huán)境是否在正常范圍內(nèi)；根據(jù)狀態(tài)輸入模塊信息判斷系統(tǒng)運(yùn)行是否有異常和是否啟動(dòng)強(qiáng)勁模式；根據(jù)檔位輸入模塊信息切換設(shè)備的工作的模式；根據(jù)按鍵與液晶顯示模塊的輸入信息對(duì)點(diǎn)陣液晶屏做出相應(yīng)的顯示輸出，如系統(tǒng)狀態(tài)查詢、系統(tǒng)設(shè)置調(diào)整及日志信息備份等。如圖2所示，Yl石英晶振，為系統(tǒng)提供時(shí)鐘。
[0042]2.狀態(tài)輸入模塊
[0043]狀態(tài)輸入模塊是主控制器判斷系統(tǒng)運(yùn)行是否正常的主要依據(jù)。當(dāng)有運(yùn)行信號(hào)輸入到模塊時(shí)，則運(yùn)行狀態(tài)指示燈被點(diǎn)亮，否則熄滅。當(dāng)有警報(bào)信號(hào)輸入到模塊時(shí)，則報(bào)警信號(hào)警報(bào)器動(dòng)作，否則無動(dòng)作。如