專利名稱：電氣火災(zāi)監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子監(jiān)控及報警設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于防止電氣火災(zāi)發(fā)生的電氣火災(zāi)監(jiān)控器。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，社會用電量大為增加。各種電氣設(shè)備及家用電器的用量陡增，電氣火災(zāi)事故也隨之劇增。近10年來，中國發(fā)生電氣火災(zāi)次數(shù)占火災(zāi)事故總數(shù)的30%，高居首位，在當(dāng)前已經(jīng)成為國內(nèi)各種火災(zāi)中的主要災(zāi)害源。電氣火災(zāi)事故所占比例逐年增高，配電系統(tǒng)引起的人身觸電和系統(tǒng)故障，很大部分是由于設(shè)備和線路的漏電流大引起的。漏電流嚴(yán)重時，會燒毀電氣設(shè)備或線路，引起火災(zāi)。面對愈加嚴(yán)峻的電氣火災(zāi)形勢，電氣火災(zāi)監(jiān)控器由此而誕生。電氣火災(zāi)監(jiān)控器是用于連續(xù)監(jiān)視配電系統(tǒng)的漏電流，并可同時實現(xiàn)對電氣設(shè)備的監(jiān)視和控制，為漏電監(jiān)視、預(yù)防電氣火災(zāi)提供解決方案的設(shè)備?，F(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控器有以下缺陷1)火警判別依據(jù)僅僅是采集到的“剩余電流”、“溫度”等單項參數(shù)，或即使采集多項參數(shù)，亦為各項參數(shù)分別予以比較判別，缺乏全面性、合理性以及可信度，錯誤報警時有發(fā)生；2)采集信號均為模擬量直接傳輸，信號傳輸不穩(wěn)定、不可靠；3)報警參數(shù)現(xiàn)場設(shè)置或不可設(shè)置，需現(xiàn)場設(shè)置的產(chǎn)品調(diào)試工作異常繁瑣、耗時耗力，不可設(shè)置型的產(chǎn)品使用靈活性不夠，難以滿足用戶需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有電氣火災(zāi)監(jiān)控器的上述缺點(diǎn)，申請人經(jīng)過研究改進(jìn)，提供另一種電氣火災(zāi)監(jiān)控器，能夠采集電氣火災(zāi)相關(guān)參數(shù)，通過對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行濾波抗擾處理后，對各參數(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)算分析得出火警發(fā)生可能性。當(dāng)火警發(fā)生可能性達(dá)到一定程度時，發(fā)出火災(zāi)預(yù)警信號。當(dāng)判別火警發(fā)生可能性極高時發(fā)出火災(zāi)報警信號，并根據(jù)需要決定是否輸出斷路器脫扣信號。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種電氣火災(zāi)監(jiān)控器，包括背殼以及面蓋，所述背殼的底部安裝有輸入輸出電路板，所述背殼的中部安裝有電源電路板；所述面蓋上裝配有CPU主電路板；所述CPU主電路板與所述輸入輸出電路板及電源電路板之間通過各自電路板上的插針或插座進(jìn)行電路連接；所述底殼與面蓋之間通過自攻螺絲進(jìn)行整合連接。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為
所述CPU主電路板包括CPU處理電路及外圍接口電路，所述外圍接口電路由指示燈驅(qū)動電路、按鍵處理電路、報警音響電路、液晶顯示電路、485通訊電路、與所述輸入輸出電路板及電源電路板的信號連接電路組成。所述輸入輸出電路板由相電壓采集電路、控制輸出電路及外部接線端子組成。所述電源電路板由相電流采集電路、穩(wěn)壓電路及外部接線端子組成。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是
一、本發(fā)明采集被檢測回路的“剩余電流、溫度、線電流、線電壓”四種關(guān)鍵參數(shù)，并采用 CHR權(quán)數(shù)確認(rèn)法對每項參數(shù)的權(quán)數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，然后按確認(rèn)的權(quán)數(shù)對各參數(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)算，以此對火警發(fā)生可能性進(jìn)行判別，增強(qiáng)了電氣火災(zāi)探測的全面性和可信度，降低了火警誤報之可能。二、本發(fā)明產(chǎn)品與探測器之間采用數(shù)字通訊方式進(jìn)行參數(shù)傳遞，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性。三、本發(fā)明產(chǎn)品可以現(xiàn)場通過菜單設(shè)定報警參數(shù)、也可以通過通訊總線由監(jiān)控中心的監(jiān)控主機(jī)集中、批量設(shè)置，無需用戶親臨現(xiàn)場對每個監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)編輯。修改方便、 靈活，省時省力。


為了更清楚的說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將實施例中所使用的附圖作簡單介紹。這些附圖構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。圖1 (a) (d)是本發(fā)明監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)圖。其中圖1 (a)為主視圖，圖1 (b)為后視圖，圖1 (c)為右視圖，圖1 (d)為俯視圖。圖2是本發(fā)明的電原理方框圖，示意性的表達(dá)出本發(fā)明的硬件功能模塊。圖3是本發(fā)明CPU主電路板的電路圖。圖4是本發(fā)明輸入輸出電路板的電路圖。圖5是本發(fā)明電源電路板的電路圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行全面的描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒作出創(chuàng)造性勞動前提下獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明包括背殼3以及面蓋2，背殼3與面蓋2之間通過自攻螺絲進(jìn)行整合連接。背殼3的底部安裝有輸入輸出電路板5，背殼3的中部安裝有電源電路板6 ； 面蓋2上裝配有CPU主電路板8 ；CPU主電路板8與輸入輸出電路板5及電源電路板6之間通過各自電路板上的插針或插座進(jìn)行電路連接。所述輸入輸出電路板及電源電路板在背殼內(nèi)分層安裝，并各自通過連接器與所述CPU主電路板進(jìn)行電路連接。所述輸入輸出電路板 5及電源電路板6上的接線端子露出所述底殼3的底部，所述接線端子包含“供電電源輸入”、“與監(jiān)控設(shè)備通訊輸出”、“相電流信號輸入”、“相電壓信號輸入”、“探測器供電及通訊信號輸出”、“報警輸出”、“脫扣輸出”及“脫扣反饋”等信號接線端子。本監(jiān)控器安裝是不需要螺絲來固定的，整個監(jiān)控器的安裝就是柜面開孔后，將監(jiān)控器整體從柜面開孔處插入，再從柜門后裝上卡扣7來固定監(jiān)控器。圖2是本發(fā)明的電原理方框圖。如圖2所示，本發(fā)明(監(jiān)控器)與探測器通過485 總線連接，由CPU主電路板、輸入輸出電路板、電源電路板組成。CPU主電路板包括CPU中央處理單元及外圍接口電路，外圍接口電路由指示燈電路、按鍵處理電路、報警音響電路、液晶顯示電路、485通訊模塊、與另兩塊電路板信號連接電路等組成。輸入輸出電路板由相電壓采集電路、報警/脫扣控制輸出電路及外部接線端子組成。電源電路板由相電流采集電路、穩(wěn)壓電路及外部接線端子組成。本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)及電路采集電氣火災(zāi)相關(guān)四個參數(shù)剩余電流、溫度、相電流、相電壓。通過對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行濾波抗擾處理后，根據(jù)CHR權(quán)數(shù)確認(rèn)法確認(rèn)的參數(shù)權(quán)數(shù)對各參數(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)算，從而分析得出火警發(fā)生可能性。當(dāng)火警發(fā)生可能性達(dá)到一定程度時， 發(fā)出火災(zāi)預(yù)警信號。當(dāng)判別火警發(fā)生可能性極高時發(fā)出火災(zāi)報警信號，并根據(jù)需要決定是否輸出斷路器脫扣信號。下面結(jié)合圖3 圖5描述本發(fā)明的電路控制過程
參看附圖3，所述CPU主電路板的組成如下1)CPU處理電路由集成電路U5、振蕩電路(電容C6、電容C7、晶振Yl)、復(fù)位電路(電阻R15、電解電容Cl 1)、E2存儲電路(U7、C5)、 去耦電路(電容C3、電容C14)組成。CPU處理電路為本發(fā)明的中心單元，完成對各種參數(shù)進(jìn)行采集、存儲、運(yùn)算、處理等操作，并根據(jù)運(yùn)行情況發(fā)出指示燈、報警音響、繼電器等的動作指令，達(dá)到防火控制的目的。2)液晶顯示電路由液晶字段驅(qū)動集成電路U1、液晶屏(U6、電阻R10、電阻R11、電容C4)組成，CPU處理器集成電路U5通過36、37、38引腳與液晶字段驅(qū)動集成電路Ul進(jìn)行串行通訊，傳遞液晶顯示控制指令，從而實現(xiàn)液晶實時顯示。3) 485通訊電路由U2、電容C2、電阻R5、電阻R6、電阻R9組成與集中監(jiān)控設(shè)備(監(jiān)控主機(jī))的通訊電路；由U4、電容Cl、電阻R2、電阻R3、電阻R4組成與探測器的通訊電路。4)指示燈電路由串行移位控制芯片U3、及二極管D2 D6組成，由CPU處理器集成電路U5通過第45、46引腳與U4串行通訊來控制指示燈指示電源、通訊、預(yù)警、火警及脫扣信息。5)按鍵處理電路由按鍵Kl K7及電阻R7、電阻R8、電阻R16 R19、電阻似9組成，CPU處理器集成電路U5 通過第14 20引腳采集7個按鍵的輸入信息，完成人機(jī)對話。6)報警音響電路由電阻 R21、三極管Q1、蜂鳴器Bl組成，CPU處理器集成電路U5通過第；34引腳和電阻R21控制三極管Ql導(dǎo)通或關(guān)閉，進(jìn)而控制蜂鳴器Bl的發(fā)聲，實現(xiàn)報警音響輸出。參看附圖4，所述輸入輸出電路板的組成如下1)穩(wěn)壓電路市電220V電壓經(jīng)Ul AC/DC電源模塊及電容C4 C6、電感L4等外圍器件變換、穩(wěn)壓成DC5V，通過連接器Xl傳送至CPU電路板，供本體各部分電路及探測器使用。2)電流采集電路電流互感器Ll L3， 電阻Rl R6，電容Cl C3為輸電線纜A、B、C三相線電流采集電路，電流信號通過JPl輸入，通過采集電路變換成同比例電壓信號，并由連接器Xl傳送至CPU電路板U5 (微處理器) 的48、49、50引腳，由微處理器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，得出實際電流值。3)與監(jiān)控設(shè)備主機(jī)的通訊信號由JP3輸入，通過連接器Xl傳送至CPU電路板U2 (485通訊集成塊)的相關(guān)引腳，由集成塊U2將485信號變換為RS232信號，由集成塊U2的第1、第4引腳接入集成塊U5的第23、 M引腳(微處理器通訊口)，從而使得系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備主機(jī)能與本監(jiān)控器進(jìn)行信息溝通。參看附圖5，所述電源電路板的組成如下1)A、B、C三相線電壓采集電路由高精度電壓互感器T1 T3、電阻R8、電阻R9、電阻R11、電阻R12、電阻R14、電阻R15、電阻R25、電阻R26、電阻R27組成；互感器為電流型，電壓越高，電流越大，電流信號再通過電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號通過連接器Χ2傳送至CPU電路板集成電路TO的30、31、32引腳，由微處理器進(jìn)行 AD轉(zhuǎn)換，得出實際電壓值。2)控制輸出電路由電阻R1、三極管Q1、二極管D1、繼電器JDl 組成的報警輸出電路；及由電阻R2、三極管Q2、二極管D2、繼電器JD2組成的報警及脫扣輸出電路。該控制電路的控制信號由主CPU根據(jù)預(yù)設(shè)指令適時發(fā)出，兩組輸出觸點(diǎn)通過JP3的1 4引腳輸出。3)與探測器連接接線端子JP3的9、10引腳為監(jiān)控器與探測器的通訊接線端子，11,12引腳為探測器的供電端子。這幾個端子在內(nèi)部通過連接器X2連至CPU微處理器。4)參考電壓產(chǎn)生電路由電阻R21、電阻R22、電容C5 C7及基準(zhǔn)電壓源集成塊Zl 組成，通過此電路產(chǎn)生2. 5V基準(zhǔn)電壓，作為監(jiān)控器AD采樣的參考電壓。
以上所述的元器件均為市售商品，本實施例中的商品型號可參見下表1 表1本發(fā)主要元器件清單
權(quán)利要求
1.一種電氣火災(zāi)監(jiān)控器，其特征在于包括背殼以及面蓋，所述背殼的底部安裝有輸入輸出電路板，所述背殼的中部安裝有電源電路板；所述面蓋上裝配有CPU主電路板；所述 CPU主電路板與所述輸入輸出電路板及電源電路板之間通過各自電路板上的插針或插座進(jìn)行電路連接；所述底殼與面蓋之間通過自攻螺絲進(jìn)行整合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電氣火災(zāi)監(jiān)控器，其特征在于所述CPU主電路板包括CPU處理電路及外圍接口電路，所述外圍接口電路由指示燈驅(qū)動電路、按鍵處理電路、報警音響電路、液晶顯示電路、485通訊電路、與所述輸入輸出電路板及電源電路板的信號連接電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電氣火災(zāi)監(jiān)控器，其特征在于所述輸入輸出電路板由相電壓采集電路、控制輸出電路及外部接線端子組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電氣火災(zāi)監(jiān)控器，其特征在于所述電源電路板由相電流采集電路、穩(wěn)壓電路及外部接線端子組成。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電氣火災(zāi)監(jiān)控器，包括背殼以及面蓋，背殼的底部安裝有輸入輸出電路板，背殼的中部安裝有電源電路板；面蓋上裝配有CPU主電路板；CPU主電路板與輸入輸出電路板及電源電路板之間通過各自電路板上的插針或插座進(jìn)行電路連接；背殼與面蓋之間通過自攻螺絲進(jìn)行整合連接，輸入輸出電路板及電源電路板在背殼內(nèi)分層安裝，并各自通過連接器與所述CPU主電路板進(jìn)行電路連接。本發(fā)明可采集電氣火災(zāi)相關(guān)參數(shù)，通過對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行濾波抗擾處理后，對各參數(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)算，從而分析得出火警發(fā)生可能性。當(dāng)火警發(fā)生可能性達(dá)到一定程度時，發(fā)出火災(zāi)預(yù)警信號。當(dāng)判別火警發(fā)生可能性極高時發(fā)出火災(zāi)報警信號，并根據(jù)需要決定是否輸出斷路器脫扣信號。
文檔編號G08B17/06GK102231221SQ20111015229
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者龍迎春 申請人:無錫金橋自動化技術(shù)有限公司