專利名稱：記錄式可燃?xì)怏w報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可燃?xì)怏w報警器，尤其是一種可記錄報警時間和報警狀態(tài)的可燃?xì)怏w報警器。
背景技術(shù)：
目前，實現(xiàn)對可燃?xì)怏w報警功能的電路和裝置有多種多樣，它們可以在可燃?xì)怏w的濃度超過傳感器的檢測上限時發(fā)出報警，或?qū)?yīng)地將報警電信號傳送給其他電子裝置，但這些可燃?xì)怏w報警器都不具備記憶功能，也就是說不能記憶報警信號發(fā)生的時間以及相關(guān)的狀態(tài)變化，也不能對報警器本身的短路、短路、損壞等故障進(jìn)行檢測和判斷，不利于可燃?xì)怏w泄漏事故產(chǎn)生后的事故分析及責(zé)任診斷。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種簡單而經(jīng)濟的、可以對報警信號產(chǎn)生的時間及狀態(tài)進(jìn)行記錄的可燃?xì)怏w報警器，以滿足事故分析時對各項數(shù)據(jù)的要求。
本實用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種記錄式可燃?xì)怏w報警器，包括直流電源U1和傳感器S1，還包括單片機U2、存儲器U4、傳感器電源U3、單片機電源1和繼電器J，直流電源U1和傳感器電源U3的輸入端連接到整流電路的輸出端，傳感器電源U3的輸出端與傳感器S1的電源輸入端相連，傳感器電源U3的二個控制端與單片機U2的I/O端口相接，使傳感器S1電源的接通與關(guān)閉由單片機U2控制，傳感器S1的信號輸出端與單片機U2的另一I/O端口相接，單片機U2的SLC時鐘線和SDA數(shù)據(jù)線連接到存儲器U4的對應(yīng)端，單片機U2和存儲器U4的電源端與單片機電源1相連，單片機U2的二個I/O輸出端口分別經(jīng)放大器連接一蜂鳴器B2和一繼電器J，單片機U2的串行信號TXD和RXD端連接外部數(shù)字設(shè)備的串行數(shù)據(jù)端口。單片機U2以秒或分為時間長度單位，定時向存儲器U4寫入時間數(shù)據(jù)，單片機U2通過其內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取傳感器S1的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在達(dá)到或超過報警限時，將報警信號輸出到蜂鳴器B2、繼電器J和串行通訊接口，并將報警信號的狀態(tài)變化、報警時間及記錄位置存儲到存儲器U4中。
其中，定時向存儲器U4寫入的時間數(shù)據(jù)為≥16個二進(jìn)制位的秒數(shù)據(jù)或≥16個二進(jìn)制位的分鐘數(shù)據(jù)。傳感器S1的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括傳感器電源接通、傳感器短路、傳感器斷路、傳感器電源電壓低、傳感器下限報警、傳感器上限報警、傳感器報警超時、傳感器電源異常、通訊異常等狀態(tài)，每一狀態(tài)在存儲器內(nèi)分別以≥1個數(shù)據(jù)位表示。
本實用新型的有益效果是由于是由單片機控制，傳感器檢測到的報警信號除用于聲音報警和傳輸給其他管理設(shè)備外，還將傳感器的多種狀態(tài)數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)存儲到存儲器中，以便于事后取得數(shù)據(jù)進(jìn)行事故分析。又由于只記錄事故發(fā)生時刻的狀態(tài)變化，而不是采取連續(xù)記錄的方法，因此節(jié)省存儲空間，降低生產(chǎn)成本。還由于由單片機控制傳感器的電源，可以在完成報警數(shù)據(jù)采樣后停止傳感器的工作，避免因長時間報警產(chǎn)生的熱量而燒毀傳感器。


圖1為本實用新型電路原理方塊圖。
圖2本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
如圖1、圖2所示的一種記錄式可燃?xì)怏w報警器，包括由7805模塊構(gòu)成的直流電源U1和型號為SENSOR的電化學(xué)傳感器S1，還包括型號為LPC768的單片機U2、型號為24C02的存儲器U4、型號為APU3267的傳感器電源U3、單片機電源1和繼電器J。直流電源U1和傳感器電源U3的輸入端連接到整流電路的輸出端，傳感器電源U3向傳感器S1提供專用電源，傳感器電源U3的二個控制端與單片機U2的I/O端口相接，使傳感器S1電源的接通與關(guān)閉由單片機U2控制，在傳感器S1檢測到高濃度可燃?xì)怏w并發(fā)出報警后，為解除報警和清楚誤報警，在單片機程序設(shè)定的時間內(nèi)關(guān)斷傳感器電源U3的輸出電壓，從而關(guān)閉傳感器，防止因傳感器長時間報警造成的發(fā)熱和損壞。傳感器S1的信號輸出端與單片機U2的另一I/O端口相接，一向單片機發(fā)出檢測信號。單片機U2的SLC時鐘線和SDA數(shù)據(jù)線連接到存儲器U4的對應(yīng)端，以將待存儲信號存儲到存儲器中。單片機U2和存儲器U4的電源端與單片機電源1相連，并于單片機電源1內(nèi)經(jīng)反向二級管D2與直流電源U1的正極連接有一4700μ的電解電容器，以起到斷電保護(hù)作用。單片機U2的二個I/O輸出端口分別經(jīng)放大器連接一蜂鳴器B2，以發(fā)出聲音提示，還連接一繼電器J，以控制相關(guān)電器的運作。單片機U2的串行信號TXD和RXD端連接外部數(shù)字設(shè)備的串行數(shù)據(jù)端口，可以向上一級管理設(shè)備或其它控制設(shè)備發(fā)出控制信號。
單片機U2以秒或分為時間長度單位，定時向存儲器U4寫入即時時間數(shù)據(jù)，其寫入的時間數(shù)據(jù)為≥16個二進(jìn)制位的秒數(shù)據(jù)或≥16個二進(jìn)制位的分鐘數(shù)據(jù)。單片機U2通過其內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取傳感器S1的狀態(tài)數(shù)據(jù)，傳感器S1的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括傳感器電源接通、傳感器短路、傳感器斷路、傳感器電源電壓低、傳感器下限報警、傳感器上限報警、傳感器報警超時、傳感器電源異常、通訊異常等狀態(tài)，每一狀態(tài)在存儲器內(nèi)分別以≥1個數(shù)據(jù)位表示。通常的記錄方法是按一定的時間間隔存儲數(shù)據(jù)，但為降低成本，使用了小容量存儲器，其存儲空間有限，不能存儲足夠時間長度并供事后分析用的數(shù)據(jù)，因此，本實用新型采取了僅存儲報警事件發(fā)生時狀態(tài)參數(shù)的方法，即在報警器狀態(tài)沒有發(fā)生變化時不進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，而只按一定時間間隔在同一存儲位置保存足夠長度的累進(jìn)時間數(shù)據(jù)，在報警器狀態(tài)發(fā)生變化時，才在一組循環(huán)更新的存儲位置處存儲一條狀態(tài)+狀態(tài)變化時間的數(shù)據(jù)，這樣，記錄狀態(tài)用的8～16個數(shù)據(jù)位與記錄狀態(tài)變化時間的16～32個數(shù)據(jù)位之和僅為3～6個字節(jié)，256字節(jié)的存儲器可以記錄≤84組數(shù)據(jù)，在需要數(shù)據(jù)分析時，只要讀出記錄的狀態(tài)數(shù)據(jù)和狀態(tài)變化的時間數(shù)據(jù)，就能分析過去一段時間內(nèi)發(fā)生以及發(fā)生后的處理狀況，使發(fā)生報警的原因可以由數(shù)據(jù)量化，有助于事后的責(zé)任分析。
本實施例的一個實施過程如下由單片機U2開啟傳感器電源U3，單片機讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換器(LPC768內(nèi)含的)數(shù)據(jù)，與單片機內(nèi)部儲存的報警限和異常限比較，得到狀態(tài)數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)，單片機不斷重復(fù)讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)和累進(jìn)時間數(shù)據(jù)并在時間數(shù)據(jù)變化時寫入存儲器U4，遇到數(shù)據(jù)超過報警限則開啟繼電器J和蜂鳴器B2，完成報警動作同時記錄報警狀態(tài)和和報警時間數(shù)據(jù)，當(dāng)報警達(dá)到一定時間長度時關(guān)閉報警器并記錄狀態(tài)，遇到斷電則記錄斷電狀態(tài)和時間，報警器從報警或其他非正常狀態(tài)回到正常狀態(tài)時記錄正常狀態(tài)數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)，在通訊接口接收到外部數(shù)字設(shè)備的讀取指令時發(fā)送所記錄的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種記錄式可燃?xì)怏w報警器，包括直流電源(U1)和傳感器(S1)，其特征在于還包括單片機(U2)、存儲器(U4)、傳感器電源(U3)、單片機電源(1)和繼電器(J)，直流電源(U1)和傳感器電源(U3)的輸入端連接到整流電路的輸出端，傳感器電源(U3)的輸出端與傳感器(S1)的電源輸入端相連，傳感器電源(U3)的二個控制端與單片機(U2)的I/O端口相接，傳感器(S1)的信號輸出端與單片機(U2)的另一I/O端口相接，單片機(U2)的SLC時鐘線和SDA數(shù)據(jù)線連接到存儲器(U4)的對應(yīng)端，單片機(U2)和存儲器(U4)的電源端與單片機電源(1)相連，單片機(U2)的二個I/O輸出端口分別經(jīng)放大器連接一蜂鳴器(B2)和一繼電器(J)，單片機(U2)的串行信號TXD和RXD端連接外部數(shù)字設(shè)備的串行數(shù)據(jù)端口；單片機(U2)以秒或分為時間長度單位，定時向存儲器(U4)寫入時間數(shù)據(jù)，單片機(U2)通過其內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取傳感器(S1)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在達(dá)到或超過報警限時，將報警信號輸出到蜂鳴器(B2)、繼電器(J)和串行通訊接口，并將報警信號的狀態(tài)變化、報警時間及記錄位置存儲到存儲器(U4)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄式可燃?xì)怏w報警器，其特征在于在所述的單片機電源(1)內(nèi)經(jīng)反向二級管與直流電源(U1)的正極連接有一3V-5V的電池或一4700μ-1P的電解電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄式可燃?xì)怏w報警器，其特征在于所述的定時向存儲器(U4)寫入的時間數(shù)據(jù)為≥16個二進(jìn)制位的秒數(shù)據(jù)或≥16個二進(jìn)制位的分鐘數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄式可燃?xì)怏w報警器，其特征在于所述傳感器(S1)的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括傳感器電源接通、傳感器短路、傳感器斷路、傳感器電源電壓低、傳感器下限報警、傳感器上限報警、傳感器報警超時、傳感器電源異常、通訊異常等狀態(tài)，每一狀態(tài)在存儲器內(nèi)分別以≥1個數(shù)據(jù)位表示。
專利摘要本實用新型涉及一種記錄式可燃?xì)怏w報警器，由直流電源、傳感器電源、單片機電源、傳感器、單片機、存儲器、繼電器和蜂鳴器所構(gòu)成，傳感器狀態(tài)變化和時間變化的參數(shù)由單片機記錄在存儲器內(nèi)，使發(fā)生報警的原因可以由數(shù)據(jù)量化，有助于事后的責(zé)任分析。其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、使用方便，可與其他管理設(shè)備通過串口相連，適用于工廠、家庭、建筑設(shè)施和然氣輸送設(shè)施使用。
文檔編號G08B21/00GK2603443SQ0229470
公開日2004年2月11日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者容云 申請人:容云