專利名稱：手機(jī)監(jiān)控式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，特別是一種應(yīng)用于無人值守的大型建筑中的手機(jī)式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著科技進(jìn)步與生活水平的提高，用電器具、用電量的急劇增加，電氣火災(zāi)的發(fā)生也隨之增加。根據(jù)2008年《中國火災(zāi)統(tǒng)計(jì)年鑒》公布的資料，從1978年至2008年我國主要城市所發(fā)生的火災(zāi)中，電氣火災(zāi)從占火災(zāi)總量的5. 7%到30. 逐年上升，在火災(zāi)起因中一直居首位。這些驚人的數(shù)字給我們敲響了警鐘，電氣隱患成為引發(fā)特大火災(zāi)的第一殺手，預(yù)防和有效控制電氣火災(zāi)的發(fā)生已刻不容緩，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備是能接收來自電氣火災(zāi)探測器的報(bào)警信號，發(fā)出聲、光報(bào)警信號和控制信號，指示報(bào)警部位，記錄并保存報(bào)警信息的裝置，監(jiān)控設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)了對電氣火災(zāi)探測器的通訊查詢、控制、監(jiān)視等功能。它通過通訊CPU電路主動(dòng)對電氣火災(zāi)探測器的發(fā)出通訊報(bào)文輪詢，并解析后把相關(guān)的信息傳送給管理CPU電路，管理CPU電路得到數(shù)字信號，通過計(jì)算判斷之后，將測量所得信息顯示出來， 如事故記錄、接觸器分合、遙信變位、實(shí)時(shí)參數(shù)等信息和狀態(tài)；并決定如何進(jìn)行出口控制，如過流、以及其它動(dòng)作量的等保護(hù)。進(jìn)而達(dá)到了裝置的基本功能要求。在實(shí)現(xiàn)上述功能時(shí)，目前市場上的電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置硬件上在做通訊回路、裝置出口處理和采樣電路處理時(shí)，通常采用以下方式1、裝置出口控制采用單一控制信號對光耦進(jìn)行判斷處理。2、通訊方式用有線的形式如485、422、CAN等，沒有加入手機(jī)通訊功能。同樣這幾種方式的選擇也伴隨著出現(xiàn)了相應(yīng)的問題1、不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的隨時(shí)隨地的監(jiān)控，必須安排人員M小時(shí)值班。2、裝置出口電路簡單，在裝置電壓不穩(wěn)(包括上電情況)和在程序異常時(shí)，誤出口的幾率較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于大型建筑的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，可無人值守并隨時(shí)隨地監(jiān)控、動(dòng)作可靠的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備。本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)在于包括大屏幕液晶顯示電路，上電防誤出口電路，管理 CPU電路，手機(jī)通訊電路，通訊CPU電路，電氣火災(zāi)探測器，管理CPU電路輸出到大屏幕液晶顯示電路、管理CPU電路輸出到上電防誤出口電路、管理CPU電路與手機(jī)通訊電路互相有輸入、管理CPU電路與通訊CPU電路互相有輸入、通訊CPU電路與電氣火災(zāi)探測器互相有輸入。本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)在于手機(jī)通訊電路采用SINCOM公司模塊，232電平接口芯片采用英賽爾232專用芯片。本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)在于管理CPU電路和通訊CPU電路主芯片采用MICROCHIP公司含有DSP功能的PIC30F系列芯片。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過采用無線手機(jī)通訊電路大大提高監(jiān)視的實(shí)時(shí)性，可以方便隨時(shí)隨地查看電氣狀況，同時(shí)降低了通訊的工程設(shè)備成本。通過采用上電防誤出口電路避免了在電源電壓不穩(wěn)和程序異常造成的誤出口現(xiàn)象。本系統(tǒng)集電力系統(tǒng)、電子技術(shù)、自動(dòng)化、無線通訊、模擬電路運(yùn)用之大成，以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，面對系統(tǒng)通盤設(shè)計(jì)、優(yōu)化功能和簡化系統(tǒng)，用分散、分布式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮乃枷?。可在惡劣?yán)酷的工業(yè)環(huán)境下(如高低溫、震動(dòng)、有毒有害氣體、強(qiáng)電磁干擾等)長期可靠地工作運(yùn)行。

圖1為本實(shí)用新型原理框圖圖2為無線手機(jī)通訊電路圖圖3為常規(guī)(未改進(jìn))單一信號對光耦進(jìn)行處理圖4為改進(jìn)后的上電防誤出口電路圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，包括大屏幕液晶顯示電路1、上電防誤出口電路 2、管理CPU電路3、手機(jī)通訊電路4、通訊CPU電路5、電氣火災(zāi)探測器6。其中，管理CPU電路3輸出大屏幕液晶顯示電路1和上電防誤出口電路管理CPU電路3與手機(jī)通訊電路4互相有輸入、管理CPU電路3與通訊CPU電路5互相有輸入、通訊CPU電路5與電氣火災(zāi)探測器6互相有輸入。如圖4所示，上電防誤出口電路2由狀態(tài)保持電路Ul、光耦U2、電阻Rl、R2、R3、R4、 R5、R6組成，單片機(jī)信號控制1輸入(I/0_IN1)，控制2輸入(I/0_IN2)輸入到狀態(tài)保持電路U1，狀態(tài)保持電路對應(yīng)的輸出控制1(I/0_0UT1)輸出經(jīng)過電阻R6控制U2的二極管的正端、輸出控制2(I/0_0UT2)輸出控制光耦U2的負(fù)端，使能(Enable)和控制(CLK_IN)也是單片機(jī)控制信號。本實(shí)用新型可應(yīng)用于一種大型建筑中的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備。本方案增加無線手機(jī)通訊電路增強(qiáng)了以往的有線的485通訊等通訊方式，通過ICL3221E芯片電平轉(zhuǎn)換后，控制 SINCOM的無線手機(jī)SIM900通訊模塊，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的查詢和控制方式。裝置出口采用上電防誤出口電路，防止裝置電源不穩(wěn)的誤出口，和程序跑飛引起的誤出口。1、無線手機(jī)通訊目前市場上的同類產(chǎn)品在處理電氣火災(zāi)的監(jiān)控時(shí)通常采用有線通訊方式(如 485，CAN等)接入監(jiān)控室。同時(shí)還必須安排值班人員，監(jiān)視有通訊上傳的設(shè)備狀態(tài)，有告警、 異常動(dòng)作，必須立即上報(bào)相關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)。在用無線手機(jī)通訊實(shí)現(xiàn)后，通過預(yù)設(shè)相關(guān)人員的手機(jī)號碼后，有任一裝置告警、異常動(dòng)作后會(huì)立即發(fā)通知到相關(guān)的人員手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)無人值守的目的，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)遙控的功能，也就是通過手機(jī)可以遙置任一裝置的工作和告警等狀態(tài)。接線圖如圖2，芯片各管腳定義如下[0025]D⑶載波檢測RXD 接收數(shù)據(jù)TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好VSS 信號地DSR 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好RTS:請求發(fā)送CTS 清除發(fā)送RING 振鈴指示SIM900無線通訊模塊是一款適用于工業(yè)環(huán)境運(yùn)用的小體積(名片大小)，高性價(jià)比，支持中文短信息，工作在GSM900和GSM1800雙頻段。管理CPU通過串口芯片連接SINCOM 的模塊后，通過AT指令可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和短信的收發(fā)。2、上電防誤出口電路圖3為未改進(jìn)時(shí)裝置出口控制電路，圖4為改進(jìn)之后的上電防誤出口電路。兩圖結(jié)構(gòu)是都是用光電二極管驅(qū)動(dòng)光耦次級實(shí)現(xiàn)繼電器的控制，工作原理為通過單片機(jī)控制光耦輸入的正端，使三極管導(dǎo)通，進(jìn)而使電源與光耦控制輸出導(dǎo)通，給外部的繼電器或其它的控制器件送上電源。以下分別介紹上述兩圖例。當(dāng)按照圖3接線時(shí)，光耦的第二腳接地，在光耦第一腳陽極有電壓的條件下，光耦的輸出端口 3，4腳自然導(dǎo)通，配合后續(xù)電路，實(shí)現(xiàn)繼電器出口。未改進(jìn)時(shí)如圖3 因?yàn)榭刂乒怦頤l的管腳只有一個(gè)控制信號(I/0_IN1)，所以在程序存在跑飛或電源不穩(wěn)定和復(fù)位時(shí)都有可能造成誤出口。當(dāng)按照圖4接線時(shí)，CPU控制信號控制1輸入(I/0_IN1)和控制2輸入(I/0_IN2)， 經(jīng)過上電防誤出口電路U1(FM1105)的控制后才能輸出控制1(I/0_0UT1)和控制2(1/0_ 0UT2)，兩控制信號分別控制光耦U2的第一腳和第二腳，使U2的第一腳為高，U2的第二腳為低，實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管導(dǎo)通，使三極管的第3和4腳導(dǎo)通，輸出電源到后續(xù)電路，實(shí)現(xiàn)繼電器出口。下面介紹Ul (FMl 105)的狀態(tài)保持電路工作原理，及如何實(shí)現(xiàn)防誤出口原理的。1 電源上下波動(dòng)變化時(shí)候，U1(FM11(^)是有非揮發(fā)的FRAM材料做成的，具有狀態(tài)記憶保存的，所以電源上下波動(dòng)變化，其端口的狀態(tài)不會(huì)隨之變化。2 如何實(shí)現(xiàn)防止誤出口U1(FM1105)正常的操作過程是只有第一腳(使能)為高電平，且第五腳(控制)是上升沿的時(shí)候，第三，七腳的狀態(tài)才會(huì)分別于第二，六腳的狀態(tài)一致。也就是改變CPU的控制管腳在最終變化到光耦U2 上。改進(jìn)后如圖4接線后，克服誤出口原理介紹如下首先需要說明的是控制光耦U2 導(dǎo)通需要的條件是首先第一腳(使能)為高電平，其次是第五腳(觸發(fā)控制)是上升沿，無論在裝置是程序跑飛或者電源不穩(wěn)定或復(fù)位等其它非正常的條件下都不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)這兩種條件，只有是CPU在正常的控制指令下，才會(huì)發(fā)生，也就是從根本上使裝置誤出口的情況解決了。[0046] 改進(jìn)之后的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備在通訊控制和成本上有了大幅降低，提高了監(jiān)控的實(shí)時(shí)性，解決了電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備在電源不穩(wěn)定下，誤出口的難題。
權(quán)利要求1.手機(jī)監(jiān)控式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，包括大屏幕液晶顯示電路(1)，上電防誤出口電路(2)，管理CPU電路( ，手機(jī)通訊電路(4)，通訊CPU電路( ，電氣火災(zāi)探測器(6)，其特征在于管理CPU電路(3)輸出到大屏幕液晶顯示電路(1)、管理CPU電路(3)輸出到上電防誤出口電路⑵、管理CPU電路(3)與手機(jī)通訊電路⑷互相有輸入、管理CPU電路(3)與通訊CPU電路( 互相有輸入、通訊CPU電路(5)與電氣火災(zāi)探測器(6)互相有輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)監(jiān)控式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，其特征在于手機(jī)通訊電路 (4)采用SINCOM公司模塊，232電平接口芯片采用英賽爾232專用芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)監(jiān)控式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，其特征在于管理CPU電路(3)和通訊CPU電路(5)主芯片采用MICROCHIP公司含有DSP功能的PIC30F系列芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了手機(jī)監(jiān)控式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，特別為一種新型的手機(jī)式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，本實(shí)用新型的技術(shù)特征主要包括手機(jī)通訊電路、大屏幕液晶顯示電路、上電防誤出口電路、管理CPU電路、通訊CPU電路、電氣火災(zāi)探測器。管理CPU電路輸出到大屏幕液晶顯示電路、管理CPU電路輸出到上電防誤出口電路、管理CPU電路與手機(jī)通訊電路互相有輸入、管理CPU電路與通訊CPU電路互相有輸入。通訊CPU電路與電氣火災(zāi)探測器互相有輸入。本實(shí)用新型克服不能隨時(shí)隨地監(jiān)控、需要有人值守和上電瞬間監(jiān)控設(shè)備可能誤出口的技術(shù)問題，具有通訊便捷、無人值守、動(dòng)作可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G08B17/00GK202126735SQ20112010023
公開日2012年1月25日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者丁三六, 李俊嶺, 王賀濤, 禹言春 申請人:安徽海圣電氣有限公司