一種消防用途的記錄儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及消防領(lǐng)域，具體的說是涉及一種消防中實(shí)時(shí)記錄水泵工作狀態(tài)及消防 水池內(nèi)壓力狀況的記錄儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 消防安全在人們的日常生活當(dāng)中十分重要，消防水池中壓力值的記錄以及水泵工 作狀態(tài)的全程實(shí)時(shí)記錄是消防工作中十分重要的環(huán)節(jié)之一。目前監(jiān)測消防水泵的方法為： 每個(gè)月固定時(shí)間啟動(dòng)消防水泵試壓兩次，并且在啟動(dòng)前要在室內(nèi)消防栓上安裝好消防水 帶，將水帶牽至室外空地，打開室內(nèi)消防栓上的閥門，然后啟動(dòng)消防水泵進(jìn)行測試水壓。需 要進(jìn)行人工觀察壓力表壓力值是否在安全值以內(nèi)，來進(jìn)行手寫填表記錄。這樣傳統(tǒng)的記錄 方式準(zhǔn)確性不高，并且有可能有漏檢的時(shí)候，耗費(fèi)工作人員的時(shí)間及精力。所以，解決消防 水泵工作狀態(tài)記錄低效，低速的問題是消防安全領(lǐng)域里十分重要的一步。實(shí)現(xiàn)消防水泵工 作記錄自動(dòng)化是本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對的是上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種消防用途的記錄儀，本發(fā) 明要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)消防水池中壓力值以及水泵工作狀態(tài)實(shí)時(shí)且精確的記錄在 microSD卡中，并通過液晶顯示器實(shí)時(shí)顯示給工作人員。
[0004] 本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0005] 一種消防用途的記錄儀，所述記錄儀放置于消防水泵控制箱中，其特征在于，所述 記錄儀包括信號輸入端和一個(gè)光耦隔離電路、信號處理端及顯示端，所述信號輸入端由M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8的8個(gè)指令的輸入端組成，所述信號處理及顯示端的硬件系統(tǒng)包 括電壓轉(zhuǎn)換電路、故障輸出報(bào)警電路、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊以及數(shù) 據(jù)處理模塊，所述電壓轉(zhuǎn)換電路是由DC/DC轉(zhuǎn)換器、短路保護(hù)電路、ASM1117芯片組成的集 成電路，所述故障輸出報(bào)警電路由5V蜂鳴器、8050三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述數(shù)據(jù)采集模塊包 括兩個(gè)壓力傳感器，所述兩個(gè)壓力傳感器放置在消防水池中，分別采用壓力1處理電路和 壓力2處理電路，其輸出信號標(biāo)記為壓力1和壓力2,其中壓力1為1~5V的電壓信號， 壓力2為4~20mA的電流信號，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊設(shè)置有microSD卡，所述數(shù)據(jù)顯示模塊 設(shè)置有液晶顯示器，所述數(shù)據(jù)處理模塊是以單片機(jī)為核心部件，以DS1302時(shí)鐘芯片、RS232 電平轉(zhuǎn)換電路為外圍電路，以PC機(jī)為外部設(shè)備的綜合模塊，所述單片機(jī)上的引腳PB4(忍 )、PB5 (MOSI)、PB6 (MISO)、PB7 (SCK)分別與microSD卡上的引腳CS、DI、DO、CLK連接，弓I 腳PBO、PB1、PB2分別與DS1302時(shí)鐘芯片的引腳SCLD、I/O和CE連接，引腳H)O(RXD)和 PDl(TXD)分別與R232電平轉(zhuǎn)換電路上的引腳RXD和引腳TXD連接，引腳PAO~PA7、TO2、 PD3分別與液晶顯示器的引腳DBO~DB7、RS、R/W連接，引腳GND接地，引腳Vcc接電源；所 述信號處理及顯示端的軟件系統(tǒng)包括所述記錄儀在microSD卡中建立文本文件的方法和 液晶顯示器的顯示程序設(shè)計(jì)，其中所述記錄儀在microSD卡中建立文本文件的方法為如下 步驟：
[0006] a、初始化、復(fù)位microSD卡，使microSD卡工作在SPI模式；
[0007] b、對傳輸來的信號壓力1啟動(dòng)ADC2,壓力2啟動(dòng)ADC3,進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換；
[0008] c、對消防水泵的工作狀態(tài)進(jìn)行采集，確定水泵的工作狀態(tài)；
[0009] d、進(jìn)入讀文件工作狀態(tài)，一方面讀取DS1302時(shí)鐘芯片中的日期與時(shí)間值，將年與 月轉(zhuǎn)換成ASCII碼存入對應(yīng)的file[6]數(shù)表中，建立格式如2015-01.txt的文件名，將日與 時(shí)間值轉(zhuǎn)換成ASCII碼存入到對應(yīng)的file2 [64]數(shù)表中，建立文件內(nèi)容，文件內(nèi)容一行為64 個(gè)字符，第一行記錄的是日、時(shí)間、手/自、1#啟/停、1#故障、2#啟/停、2#故障、壓力1、壓 力2 ;另一方面，對AD轉(zhuǎn)換后的壓力1與壓力2分別讀取10次后求平均值，再通過內(nèi)部算 法得到對應(yīng)壓力值，并與前次壓力值進(jìn)行比較，若變化超出〇? 020MPa，則轉(zhuǎn)換成ASCII碼存 入到對應(yīng)的file2[64]數(shù)表中，若壓力值沒有超出0. 020MPa，則每天的6 :00和18 :00各記 錄一次當(dāng)前壓力和消防水泵工作狀態(tài)；
[0010] e、進(jìn)入寫文件工作狀態(tài)，首先，根據(jù)年和月查找根目錄有無相同文件名，當(dāng)有相同 文件名時(shí)，打開文件繼續(xù)添加文件內(nèi)容；當(dāng)沒有相同文件名時(shí)，則查找空文件位置，查找空 簇，若沒有空文件位置，就查找最早文件并刪除文件，建立根目錄和fat表，根據(jù)查找文件 位置新建文件，寫入文件內(nèi)容；
[0011] 另外，所述液晶顯示器顯示程序設(shè)計(jì)為如下步驟：
[0012] a、讀取數(shù)據(jù)壓力1和壓力2,計(jì)算出數(shù)字量；
[0013] b、讀取消防水泵的狀態(tài)值，轉(zhuǎn)換成漢字碼；
[0014] c、讀取DS1302的日期和時(shí)間值；
[0015] d、將計(jì)算出的數(shù)字量與漢字碼及日期和時(shí)間值寫入到液晶顯示器中。
[0016] 具體地，所述短路保護(hù)電路由8050和8550兩個(gè)三極管設(shè)計(jì)而成。
[0017] 具體地，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器采用TD1583芯片。
[0018] 具體地，所述單片機(jī)采用Atmegal6型號。
[0019] 具體地，所述壓力1的處理電路采用6.5V的SMGJ6. 5CA瞬變抑制二極管，兩個(gè) 5.IKQ，精度為1%的電阻和220uF的電容所組成的接口電路，連接至單片機(jī)的ADC2引腳； 所述壓力2處理電路采用6. 5V的SMGJ6. 5CA瞬變抑制二極管，阻值125Q，精度為1%的電 阻和220uF電容所組成的接口電路，連接至單片機(jī)的ADC3引腳。
[0020] 具體地，所述PC機(jī)與單片機(jī)通過RS232電平轉(zhuǎn)換電路連接，所述RS232電平轉(zhuǎn)換 電路采用MAX3232專用轉(zhuǎn)換芯片。
[0021] 具體地，所述記錄儀記錄的文件內(nèi)容中，日表示文件名中年月份下的具體日期，時(shí) 間表示該日期下數(shù)據(jù)記錄時(shí)的具體時(shí)間，為24時(shí)制，手/自表示兩臺(tái)消防水泵工作在手動(dòng) 或自動(dòng)或停止，1#啟/停表示水泵1啟動(dòng)或停止或等待，1#故障表示水泵1正?；蚬收希?# 啟/停表示水泵2啟動(dòng)或停止或等待，2#故障表示水泵2正常或故障，壓力1和壓力2表示 消防水池中實(shí)際的壓力值，單位為MPa。
[0022] 具體地，所述信號輸入端的8個(gè)輸入端記錄兩個(gè)消防水泵的工作狀態(tài)，其中輸入 Ml對應(yīng)水泵1啟動(dòng)、輸入M2對應(yīng)水泵1停止、輸入M3對應(yīng)水泵1故障、輸入M4對應(yīng)水泵2 啟動(dòng)、輸入M5對應(yīng)水泵2停止、輸入M6對應(yīng)水泵2故障、輸入M7對應(yīng)自動(dòng)、輸入M8對應(yīng)手 動(dòng)。
[0023] 具體地，所述記錄儀在microSD卡中建立文本文件的方法步驟d中所述寫文件工 作狀態(tài)時(shí)，采集到的數(shù)據(jù)均按txt文本格式寫入至microSD卡中。
[0024] 具體地，microSD卡記錄文件最多可記錄64個(gè)文件，即64個(gè)月的數(shù)據(jù)信息，若數(shù) 據(jù)已滿64個(gè)月，則找最早文件并刪除，修改fat表，同時(shí)寫入新文件。
[0025] 本發(fā)明的有益效果在于：通過記錄儀，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)記錄消防水池內(nèi)的水壓情況， 及時(shí)掌握消防水池內(nèi)的信息，并通過輸入控制端的設(shè)定，可以實(shí)現(xiàn)消防水池內(nèi)兩個(gè)消防水 泵的強(qiáng)制停機(jī)，起到保護(hù)水泵的作用。壓力傳感器對水壓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，再通過單片機(jī)的數(shù) 據(jù)處理，在液晶顯示屏上顯示出來，并存儲(chǔ)在microSD卡中，此卡可以存儲(chǔ)64個(gè)月的水壓和 水泵工作狀態(tài)信息，減少了人力物力，實(shí)現(xiàn)消防水池內(nèi)水壓的監(jiān)控智能化。
[0026] 同時(shí)下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0027] 圖1是記錄儀硬件系統(tǒng)中的模塊圖；
[0028] 圖2是記錄儀硬件系統(tǒng)中涉及的硬件系統(tǒng)的關(guān)系圖；
[0029] 圖3是記錄儀軟件系統(tǒng)中在microSD卡中建立文本文件的方法的流程圖；
[0030] 圖4是記錄儀軟件系統(tǒng)的液晶顯示器顯示過程的程序設(shè)計(jì)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一種消防用途的記錄儀的優(yōu)選實(shí)施方式在本文中分為兩大系統(tǒng)來 闡述，即硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，在消防水池內(nèi)設(shè)置有水泵對消防水池內(nèi)的水進(jìn)行抽送，記錄 儀處理和記錄的數(shù)據(jù)信息，是通過壓力傳感器在消防水池內(nèi)采集而來的，如果合適，記錄儀 可以對一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和記錄，該技術(shù)可以被本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員理解并加以修改，應(yīng)用于其他。本文以在消防水池內(nèi)設(shè)置兩個(gè)壓力傳感器、兩個(gè)水 泵為例。
[0033] 如前所述，如前所述，本記錄儀需要在其信號輸入端由水泵控制箱輸入指令來記 錄兩個(gè)水泵的工作狀態(tài)。當(dāng)輸入Ml時(shí)，對應(yīng)水泵1啟動(dòng)，當(dāng)輸入M2時(shí)，對應(yīng)水泵1停止，當(dāng) 輸入M3時(shí)，對應(yīng)水泵1故障，當(dāng)輸入M4時(shí)，對應(yīng)水泵2啟動(dòng)，當(dāng)輸入M5時(shí)，對應(yīng)水泵2停止， 當(dāng)輸入M6時(shí)，對應(yīng)水泵2故障，當(dāng)輸入M7時(shí)，對應(yīng)自動(dòng)，當(dāng)輸入M8時(shí)，對應(yīng)手動(dòng)。水泵有控 制系統(tǒng)，其工作狀態(tài)通過控制系統(tǒng)給出的開關(guān)信號傳輸給記錄儀。為了避免信號的干擾，單 片機(jī)連接了光耦隔離電路，該電路在輸入端采用濾波前12V~24V的主電源，輸出端采用濾 波后的3. 3V電源，進(jìn)爾減小水泵的啟停產(chǎn)生的干擾對單片機(jī)的影響。在記錄儀接收到指令 后，便進(jìn)入了信號處理端和顯示端。信號處理端包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，首先闡述硬件系 統(tǒng)的組成及功能實(shí)現(xiàn)。如圖1，硬件系統(tǒng)大致分為四大模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及數(shù)據(jù)顯示模塊。兩個(gè)壓力傳感器在消防水池中進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，將采集好 的壓力信號傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)及顯示。下面將詳細(xì) 介紹硬件系統(tǒng)中各個(gè)電子部件的功能實(shí)現(xiàn)。
[0034] 如圖2,兩個(gè)壓力傳感器在消防水池中對水壓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，壓力傳感器內(nèi)部即有 壓力轉(zhuǎn)換電路，可以將獲得的壓力信號轉(zhuǎn)換成電流信號或者電壓信號，本實(shí)施例采用兩個(gè) 壓力傳感器為例，所以，所以，一個(gè)壓力傳感器是將壓力信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，另