本實用新型涉及電氣火災(zāi)監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及到一種電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)人口密度迅速增長，帶動了房地產(chǎn)超高層建筑、文化娛樂、商場及賓館飲食等行業(yè)的迅猛發(fā)展，與此同時，電氣火災(zāi)也頻繁發(fā)生，造成了國家和人民生命財產(chǎn)的重大損失，而實時采集配電線路的剩余電流值和關(guān)鍵點溫度值以及實時監(jiān)視線路上的電弧，是預(yù)防并監(jiān)控電氣火災(zāi)的信息化建設(shè)基礎(chǔ)。

相關(guān)技術(shù)中，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的通信方式通常包括RS485，二總線及CAN總線，但各廠商均采用上述單一通信的方式。雖然RS485通信方式能夠保證數(shù)據(jù)帶寬及通信質(zhì)量，但是每個模塊需要配接通信線和電源線兩組線，當(dāng)模塊數(shù)據(jù)量較大時，故障率較高，當(dāng)單個模塊發(fā)生通信故障，可能導(dǎo)致整條通信線路癱瘓，而且故障查詢也較為困難。采用二總線的通信方式將通信線和電源線合二為一，為了確保通信可靠，二總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量需較小，同時二總線的線阻也限制了通信距離不宜過長，因此通信傳輸?shù)木嚯x短。雖然CAN總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大，出現(xiàn)故障時能自動退出，通信距離遠(yuǎn)，通信可靠，但是模塊也需要配接通信線和電源線兩組線，從而增加了布線成本和難度，也增加了故障率。

因此，有必要提供一種新的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種采用二總線和CAN總線進行通信、布線難度小且通信穩(wěn)定性好的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，包括配電回路、設(shè)于所述配電回路中用于采集所述配電回路相關(guān)參數(shù)并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)采樣數(shù)據(jù)的采樣模塊、用于處理所述采樣數(shù)據(jù)的主控板和與所述主控板通訊連接并用于人機交互式操作的觸摸屏，所述電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)還包括通信網(wǎng)橋，所述通信網(wǎng)橋包括CAN總線支路和多條二總線支路，所述CAN總線支路通過CAN總線與所述主控板連接，每條所述二總線支路通過二總線與所述采樣模塊連接。

優(yōu)選的，所述CAN總線支路的數(shù)量為1條，所述二總線支路的數(shù)量為3條。

優(yōu)選的，所述采樣模塊包括采樣電路、傳感器和單片機，所述采樣電路一端與所述傳感器電連接，另一端與所述單片機電連接。

優(yōu)選的，所述采樣電路包括電流采樣電路，所述傳感器包括電流傳感器，所述電流采樣電路一端與所述單片機電連接，另一端與所述電流傳感器電連接。

優(yōu)選的，所述采樣電路還包括溫度采樣電路，所述傳感器還包括溫度傳感器，所述溫度采樣電路一端與所述單片機電連接，另一端與所述溫度傳感器電連接。

優(yōu)選的，所述采樣電路還包括電壓采樣電路，所述傳感器還包括電壓傳感器，所述電壓采樣電路一端與所述單片機電連接，另一端與所述電壓傳感器電連接。

優(yōu)選的，所述主控板與所述觸摸屏通過RS232通信方式相連接。

優(yōu)選的，所述采樣模塊還包括故障指示燈和警報指示燈，所述故障指示燈和所述警報指示燈分別與所述單片機電連接。

與相關(guān)技術(shù)相比，本實用新型提供的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)通過在采樣模塊和主控板之間設(shè)置通信網(wǎng)橋，并在采樣模塊和通信網(wǎng)橋之間采用二總線相連接，在通信網(wǎng)橋和主控板之間采用CAN總線相連接，從而集成了兩種二總線和CAN總線連接的優(yōu)點，使得該電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸可靠，且減少了布線難度及系統(tǒng)故障發(fā)生率，及時發(fā)現(xiàn)配電異常，完成電氣火災(zāi)預(yù)警，有效減少電氣火災(zāi)的發(fā)生，保證生命財產(chǎn)安全。

附圖說明

圖1為本實用新型電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為圖1中所示的采樣模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步說明。

請參照圖1，為本實用新型電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。所述電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)1包括配電回路11、分布于所述配電回路11中的多個采樣模塊12、通信網(wǎng)橋13、主控板14、觸摸屏15、以及分別與所述主控板14電連接的指示燈16和蜂鳴器17。

再結(jié)合參照圖2，為圖1中所示的采樣模塊的結(jié)構(gòu)框圖。所述采樣模塊12安裝于所述配電回路11中的火災(zāi)高危段，用于檢測容易導(dǎo)致火災(zāi)的相關(guān)參數(shù)。其中，所述相關(guān)參數(shù)包括剩余電流值、溫度和故障電弧。所述采樣模塊12內(nèi)置編程設(shè)計的集成電路板。所述采樣模塊12包括采樣電路121、傳感器122、單片機123、故障指示燈124和警報指示燈125。所述采樣電路121一端與所述傳感器122電連接，另一端與所述單片機123電連接。所述故障指示燈124和所述警報指示燈125分別與所述單片機123電連接。所述采樣模塊12具有采樣功能和通信功能，其中采樣功能由所述采樣電路121、傳感器122和單片機123實現(xiàn)，每個所述采樣模塊12對應(yīng)唯一的地址編號，所述采樣模塊12通過所述地址編號和對應(yīng)的二總線進行通信。所述采樣模塊采12采用直流電壓24V進行供電，所述采樣模塊12內(nèi)置兩組反向二極管，供電端的兩根線無正負(fù)之分，而通信也由這兩根線完成，所述采樣模塊12的通信及供電，一共只需兩根線完成，且這兩根線不分正反，使得所述采樣模塊12的布線極為方便，減少了布線難度及系統(tǒng)故障發(fā)生率。

所述采樣電路121包括電流采樣電路1211、溫度采樣電路1212和電壓采樣電路1213。所述傳感器122包括電流傳感器1221、溫度傳感器1222和電壓傳感器1223。所述電流采樣電路1211一端與所述單片機123電連接，另一端與所述電流傳感器1221電連接。所述溫度采樣電路1212一端與所述單片機123電連接，另一端與所述溫度傳感器1222電連接。所述電壓采樣電路1213一端與所述單片機123電連接，另一端與所述電壓傳感器1223電連接。

所述電流傳感器1221用于檢測所述配電回路11中的剩余電流值，所述電流采樣電路1211將所述電流傳感器1221檢測的剩余電流處理，并經(jīng)所述單片機123將所述電流值轉(zhuǎn)換成所述通信網(wǎng)橋13可識別的采樣數(shù)據(jù)。

所述溫度傳感器1222用于檢測所述配電回路11中的溫度，所述溫度采樣電路1212將所述溫度傳感器1222檢測的溫度值進行處理，通過所述單片機123將所述溫度值轉(zhuǎn)換成所述通信網(wǎng)橋13可識別的采樣數(shù)據(jù)。

所述電壓傳感器1223用于檢測所述配電回路11中的電壓值，所述電壓采樣電路1213將所述電壓傳感器1223檢測的電壓值進行處理，通過所述單片機123將所述電壓值轉(zhuǎn)換成所述通信網(wǎng)橋13可識別的采樣數(shù)據(jù)。

所述單片機123的采樣數(shù)據(jù)具有十位有效數(shù)值，各所述傳感器122采樣得到的有效數(shù)據(jù)位為十位，其中兩位狀態(tài)數(shù)據(jù)分別為故障狀態(tài)和報警狀態(tài)。同時為了防止所述二總線上長時間出現(xiàn)低電平，導(dǎo)致電壓持續(xù)拉低，引起電容充電時間不夠，從而使二總線電壓偏離，影響采樣數(shù)據(jù)的發(fā)送，因此每個字節(jié)的高4位強制定義成高電平，低四位用于數(shù)據(jù)發(fā)送，從而兩字節(jié)采樣數(shù)據(jù)則拆分成4個字節(jié)，加上幀頭和幀尾，形成一共包含6字節(jié)的數(shù)據(jù)包。

所述單片機123根據(jù)檢測的各相關(guān)參數(shù)的預(yù)設(shè)值，當(dāng)檢測的相關(guān)參數(shù)大于所述預(yù)設(shè)值時，則所述故障指示燈124和警報指示燈125點亮，以警示所述配電電路11中的相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)異常，易出現(xiàn)電氣火災(zāi)。同時所述單片機123將十位的采樣數(shù)據(jù)及兩位狀態(tài)數(shù)據(jù)封裝，并拆分成四字節(jié)數(shù)據(jù)后加上數(shù)據(jù)幀頭和幀尾等待所述通信網(wǎng)橋13輪詢，并按位串行發(fā)送到CAN總線。

所述通信網(wǎng)橋13一端通過所述二總線與所述采樣模塊12相連接，所述通信網(wǎng)橋13的另一端通過所述CAN總線與所述主控板14相連接。所述通信網(wǎng)橋13包括CAN總線支路和多條二總線支路，所述CAN總線支路通過所述CAN總線與所述主控板14連接，每條所述二總線支路通過所述二總線與所述采樣模塊12連接。所述CAN總線支路的數(shù)量為1條，所述二總線支路的數(shù)量為3條。通過設(shè)置所述二總線和所述CAN總線進行通信交流，不僅保證了數(shù)據(jù)的可靠性，且減少了布線難度及系統(tǒng)故障發(fā)生率，實現(xiàn)了對所述配電回路11火災(zāi)高危段的剩余電流、溫度、故障電弧等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，防止發(fā)生電氣火災(zāi)。

所述采樣模塊12具有唯一的地址編號，每個所述地址編號分別對應(yīng)一條所述二總線，即通過檢測每條所述二總線對應(yīng)的所述地址編號即可檢測各所述傳感器122檢測的采樣數(shù)據(jù)。

所述通信網(wǎng)橋13輪詢每條所述二總線對應(yīng)的所述地址編號的所述采樣模塊12，所述采樣模塊12實時接收其輪詢的所述地址編號，如輪詢的地址編號與自身的地址編號相匹配，則所述采樣模塊12反饋形成6字節(jié)的數(shù)據(jù)包，并通過串行發(fā)送的數(shù)據(jù)格式發(fā)送至所述通信網(wǎng)橋13，其中串行發(fā)送的數(shù)據(jù)格式與所述通信網(wǎng)橋13接收的數(shù)據(jù)格式一致，該數(shù)據(jù)格式包括1個起始位、8個數(shù)據(jù)位和1個停止位，且采用偶校驗。在具體發(fā)送過程中，所述采樣模塊12按照串行按位發(fā)送的方式，若數(shù)據(jù)位為1，則所述二總線上電平無變化；若數(shù)據(jù)位為0，則將所述二總線上的工作電壓降低300毫伏，所述通信網(wǎng)橋13通過判斷所述二總線上的電壓變化情況，就能接收到所述二總線上的數(shù)據(jù)。

所述主控板14通過所述CAN總線與所述通信網(wǎng)橋13相連接，所述通信網(wǎng)橋13將輪詢得到的各所述二總線的采樣數(shù)據(jù)封裝形成數(shù)據(jù)包，并通過所述CAN總線將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述主控板14，所述主控板14解析所述數(shù)據(jù)包并將其發(fā)送至所述觸摸屏15。其中所述主控板14與所述觸摸屏15通過RS232通信方式相連接。

所述觸摸屏15接收解析后的所述數(shù)據(jù)包，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)包顯示相應(yīng)的故障狀態(tài)，所述觸摸屏15還可用以故障查詢，參數(shù)設(shè)置等人機交互操作，所述主控制板14與所述觸摸屏15集中安裝形成集中監(jiān)控設(shè)備，安裝于有人員消防值班的消防監(jiān)控室，便于實時監(jiān)控，提高所述電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)1的可靠性。

本實施方式中，所述指示燈16的數(shù)量為3個，所述指示燈16包括綠色指示燈161、黃色指示燈162和紅色指示燈163，分別對應(yīng)運行正常、故障和報警。所述蜂鳴器17的數(shù)量為1個。當(dāng)所述主控板14供電正常，處于運行正常狀態(tài)，所述綠色指示燈161點亮；如存在所述采樣模塊12發(fā)生故障或者有監(jiān)控設(shè)備失聯(lián)時，所述黃色指示燈162點亮，同時所述蜂鳴器17發(fā)出間斷響聲；如存在所述采樣模塊12發(fā)生報警時，所述紅色指示燈163點亮，同時所述蜂鳴器17發(fā)出長鳴。

所述主控板14還設(shè)有多個操作等級，本實施方式中，所述操作等級包括A、B和C等級。其中，在A操作等級下，操作人員僅能在所述觸摸屏15上查詢故障報警信息，操作人員根據(jù)A操作等級的開機界面、故障查詢界面、報警查詢界面進行故障查詢。在B操作等級下，通過輸入對應(yīng)的等級密碼，所述主控板141上設(shè)置的自檢、消音和復(fù)位按鍵生效，操作人員能夠進行對應(yīng)的操作。每一個所述通信網(wǎng)橋13對應(yīng)分配一個監(jiān)控頁，以進行實時監(jiān)控。在C操作等級下，輸入最高等級密碼，可設(shè)置每條二總線的節(jié)點數(shù)量及對應(yīng)的所述地址編號。

與相關(guān)技術(shù)相比，本實用新型的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)通過在采樣模塊和主控板之間設(shè)置通信網(wǎng)橋，并在采樣模塊和通信網(wǎng)橋之間采用二總線相連接，在通信網(wǎng)橋和主控板之間采用CAN總線相連接，從而集成了兩種二總線和CAN總線連接的優(yōu)點，使得該電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸可靠，且減少了布線難度及系統(tǒng)故障發(fā)生率，及時發(fā)現(xiàn)配電異常，完成電氣火災(zāi)預(yù)警，有效減少電氣火災(zāi)的發(fā)生，保證生命財產(chǎn)安全。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。