專利名稱：電網(wǎng)報(bào)警控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種涉及特殊警戒區(qū)域監(jiān)控防衛(wèi)的電網(wǎng)報(bào)警控制裝置。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)控制技術(shù)在各個(gè)行業(yè)廣泛應(yīng)用，如監(jiān)獄、看守所、武器彈藥庫(kù)、金庫(kù)等禁區(qū)也已使用微機(jī)技術(shù)用于對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視。目前所使用的監(jiān)控裝置一般采用紅外線、感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制報(bào)警電路，這些方法誤報(bào)率高且相應(yīng)的設(shè)備成本較高、施工麻煩。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種成本低廉、施工簡(jiǎn)單且能降低誤報(bào)率的電網(wǎng)報(bào)警控制裝置。
本實(shí)用新型包括由CPU、鎖存器、譯碼器組成的中央控制電路、與中央控制電路連接的數(shù)據(jù)采集電路、顯示電路、電網(wǎng)供電電路及其控制電路，所說(shuō)的電網(wǎng)供電電路包括串聯(lián)在電源線上的變阻電路，它的輸出端接電壓互感器的低壓端，變阻電路的控制端與中央控制電路的供電電路控制端連接，數(shù)據(jù)采集電路接于電壓互感器的低壓端，它包括變壓、濾波電路，其輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路與中央控制電路連接。
本實(shí)用新型采用了與電源線(一般為市電)連接的變阻電路和電壓互感器，電源線上的電壓經(jīng)電壓互感器轉(zhuǎn)換為超高壓電加在電網(wǎng)上，同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)采集電路采集電壓互感器兩端的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，也可以通過(guò)采集變阻電路的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)視目的。電網(wǎng)加電后，如果有人觸電，電網(wǎng)接近于瞬間短路狀態(tài)，其電壓降低，隨之，電壓互感器低壓端電流增大，該信號(hào)數(shù)據(jù)采集電路送至中央控制電路，經(jīng)分析比較發(fā)出顯示信號(hào)，也可發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)通過(guò)供電電路的控制端使變阻電路的阻值減小，而電壓互感器低電端電壓增大，帶動(dòng)電網(wǎng)上的電壓增大，給觸電者以打擊。
上述的變阻電路可由兩個(gè)電阻和三個(gè)繼電器組成電阻R1、繼電器K6、電阻R2、繼電器K7依次首尾連接形成閉環(huán)，繼電器K5的兩端分別接在電阻R1與繼電器K7之間以及電阻R2與繼電器K6之間，電阻R1與繼電器K6的節(jié)點(diǎn)、電阻R2與繼電器K7的節(jié)點(diǎn)為該變阻電路的輸入和輸出端，上述各繼電器的控制端與中央控制電路的供電電路控制端連接。
為便于確定觸電位置，可將電網(wǎng)分區(qū)，對(duì)各電網(wǎng)區(qū)實(shí)行有一定時(shí)間間隔的循環(huán)控制，其實(shí)現(xiàn)方式如下在電源線上有至少兩個(gè)供電繼電器的并聯(lián)電路串聯(lián)于供電電路中，使每個(gè)電網(wǎng)區(qū)的電壓互感器接于各供電繼電器的輸出端。
中央控制電路對(duì)供電電路控制信號(hào)可由CPU信號(hào)依次通過(guò)譯碼器、鎖存器、驅(qū)動(dòng)電路及非門形成。
本實(shí)用新型的具體電路可選用以下結(jié)構(gòu)形式所說(shuō)的中央控制電路包括CPU8031、鎖存器373、存儲(chǔ)器2764及譯碼器138，其中CPU的P0端口接數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線，它通過(guò)鎖存器與存儲(chǔ)器連接，它還接A/D轉(zhuǎn)換電路；P1為輸出控制端；P2中的三位通過(guò)譯碼器接狀態(tài)顯示電路、電壓顯示電路和鎖存器273，該鎖存器依次經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路241和非門和電阻接變阻電路及供電繼電器的控制端；P2另有五位與存儲(chǔ)器連接。
而數(shù)據(jù)采集電路則包括變壓器，變壓器的輸出端通過(guò)串聯(lián)的電阻和二極管接變阻器，變阻器的調(diào)節(jié)端接A/D轉(zhuǎn)換電路。
另外，中央控制電路的輸出控制端接聯(lián)動(dòng)輸出電路，該電路由并聯(lián)的至少兩個(gè)用戶繼電器驅(qū)動(dòng)電路和其控制的用戶繼電器組成。它用于中央控制電路在有人觸電時(shí)發(fā)出信號(hào)令用戶繼電器同時(shí)吸合，以啟動(dòng)攝像機(jī)、照明燈、報(bào)警電路等。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的原理圖；圖2為本實(shí)施例中央控制電路的電路圖；圖3為狀態(tài)顯示及供電控制電路的電路圖；圖4為電網(wǎng)供電電路的電路圖；圖5為數(shù)據(jù)采集電路的電路圖；圖6為聯(lián)動(dòng)輸出電路圖；本實(shí)施例由中央控制電路、與中央控制電路連接的數(shù)據(jù)采集電路、顯示電路、報(bào)警電路及用戶繼電器控制電路、復(fù)位電路、電網(wǎng)供電電路及其控制電路。其中，中央控制電路包括中央控制器(CPU)8031，與其P0端口連接的鎖存器74LS373、與該鎖存器連接的存儲(chǔ)器2764、與CPU連接的兩個(gè)譯碼器74LS138組成。其中CPU的P0端口接數(shù)據(jù)/地址總線，P1的輸出線接各用戶繼電器的驅(qū)動(dòng)電路，從而控制各用戶繼電器，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)輸出，以同時(shí)啟動(dòng)燈光、報(bào)警、攝像等設(shè)施。P2中的低五位接存儲(chǔ)器的地址端口，高三位經(jīng)譯碼器接數(shù)據(jù)采集電路中的A/D轉(zhuǎn)換電路、狀態(tài)顯示電路、電壓顯示電路、報(bào)警電路、供電電路的控制電路。本實(shí)施例的復(fù)位電路、顯示電路與現(xiàn)有技術(shù)相同，這里不再贅述。而數(shù)據(jù)采集控制電路由與譯碼器連接的鎖存器74LS273、驅(qū)動(dòng)電路芯片74LS241及與驅(qū)動(dòng)電路的各輸出端接非門與電阻的串聯(lián)電路組成，其輸出為電網(wǎng)供電電路的控制端。本實(shí)施例的電網(wǎng)供電電路包括串聯(lián)于220V電源之間的變阻電路、四個(gè)并聯(lián)的供電繼電器和接于每個(gè)供電繼電器輸出端的電壓互感器，其中的供電繼電器采用固態(tài)繼電器。上述的變阻電路由兩個(gè)電阻R1、R2、三個(gè)固態(tài)繼電器K5、K6、K7組成，電阻R1、繼電器K6、電阻R2、繼電器K7依次首尾相接構(gòu)成閉環(huán)，繼電器K5的兩端分別接在電阻R1與繼電器K7之間及電阻R2與繼電器K6之間。電阻R1與繼電器K6的節(jié)點(diǎn)、電阻R2與繼電器K7的節(jié)點(diǎn)分別接電源和電壓互感器。上述各固態(tài)繼電器的控制端接電網(wǎng)供電電路的控制端。本實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集電路接于供電繼電器的并聯(lián)電路與電壓互感器兩端，它包括變壓器，再經(jīng)二極管濾波和電阻進(jìn)一步降壓后接一變阻器，變阻器的調(diào)節(jié)端接A/D轉(zhuǎn)換電路。
本實(shí)用新型在使用前須對(duì)報(bào)警電壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，它能夠較為準(zhǔn)確地判斷電網(wǎng)信號(hào)變化的原因。接通電源后，CPU開(kāi)始執(zhí)行程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容，先送數(shù)據(jù)到固態(tài)繼電器驅(qū)動(dòng)電路，控制四個(gè)固態(tài)繼電器依次接通。四個(gè)固態(tài)繼電器的接通過(guò)順序如下固態(tài)繼電器1接通，電壓互感器1的低壓端接到220V、50HZ的電源線上，電壓互感器1的高壓端加壓到電網(wǎng)一區(qū)，這時(shí)，固態(tài)繼電器2、3、4關(guān)閉，電網(wǎng)二、三、四區(qū)無(wú)電。延時(shí)240毫秒后，固態(tài)繼電器2接通，電網(wǎng)二區(qū)有電，其它電網(wǎng)區(qū)無(wú)電。之后按上述規(guī)律各電網(wǎng)區(qū)依次循環(huán)接通。如果有人接觸電網(wǎng)，該電網(wǎng)區(qū)的電壓降低，即與電網(wǎng)區(qū)連接的電壓互感器高壓端的電壓降低。根據(jù)電壓互感器的工作原理，該電壓互感器低壓端的電壓同時(shí)降低，從而變壓器輸出線間的電壓降低，因此變壓器輸出的電壓變化反映了電網(wǎng)上的電壓變化。上述變化信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換送至中央控制電路，并通過(guò)顯示電路顯示各電網(wǎng)區(qū)狀態(tài)及電壓數(shù)值。中央控制電路將采集至的數(shù)據(jù)與設(shè)置的數(shù)值比較，判定是否有人接觸電網(wǎng)，如果確定，則啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)輸出電路，打開(kāi)燈光、攝像機(jī)、報(bào)警電路等。
由本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)可以看出，它具有成本低廉、施工簡(jiǎn)單且能降低誤報(bào)率的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種電網(wǎng)報(bào)警控制裝置，包括由CPU、鎖存器、譯碼器組成的中央控制電路、與中央控制電路連接的數(shù)據(jù)采集電路、顯示電路、電網(wǎng)供電電路及其控制電路，其特征是所說(shuō)的電網(wǎng)供電電路包括串聯(lián)在電源線上的變阻電路，它的輸出端接電壓互感器的低壓端，變阻電路的控制端與中央控制電路的供電電路控制端連接，數(shù)據(jù)采集電路接于電壓互感器的低壓端，它包括變壓、濾波電路，其輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路與中央控制電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)報(bào)警控制裝置，其特征是所說(shuō)的變阻電路由兩個(gè)電阻和三個(gè)繼電器組成電阻R1、繼電器K6、電阻R2、繼電器K7依次首尾連接形成閉環(huán)，繼電器K5的兩端分別接在電阻R1與繼電器K7之間以及電阻R2與繼電器K6之間，電阻R1與繼電器K6的節(jié)點(diǎn)、電阻R2與繼電器K7的節(jié)點(diǎn)為該變阻電路的輸入和輸出端，上述各繼電器的控制端與中央控制電路的供電電路控制端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電網(wǎng)報(bào)警控制裝置，其特征是電源線上有至少兩個(gè)供電繼電器的并聯(lián)電路串聯(lián)于供電電路中，相應(yīng)數(shù)量的電壓互感器接于各供電繼電器的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電網(wǎng)報(bào)警控制裝置，其特征是CPU信號(hào)依次通過(guò)譯碼器、鎖存器、驅(qū)動(dòng)電路及非門，其輸出構(gòu)成供電電路控制端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)報(bào)警控制裝置，其特征是所說(shuō)的中央控制電路包括CPU8031、鎖存器373、存儲(chǔ)器2764及譯碼器138，其中CPU的P0端口接數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線，它通過(guò)鎖存器與存儲(chǔ)器連接，它還接A/D轉(zhuǎn)換電路；P1為輸出控制端；P2中的三位通過(guò)譯碼器接狀態(tài)顯示電路、電壓顯示電路和鎖存器273，該鎖存器依次經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路241和非門和電阻接變阻電路及供電繼電器的控制端；P2另有五位與存儲(chǔ)器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電網(wǎng)報(bào)警控制裝置，其特征是所說(shuō)的數(shù)據(jù)采集電路包括變壓器，變壓器的輸出端通過(guò)串聯(lián)的電阻和二極管接變阻器，變阻器的調(diào)節(jié)端接A/D轉(zhuǎn)換電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電網(wǎng)報(bào)警控制裝置，其特征是中央控制電路的輸出端接至少一個(gè)用戶繼電器驅(qū)動(dòng)電路及其控制的用戶繼電器，上述各組電路并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型為一種涉及特殊警戒區(qū)域監(jiān)控防衛(wèi)的電網(wǎng)報(bào)警控制裝置。它包括由CPU、鎖存器、譯碼器組成的中央控制電路、與中央控制電路連接的數(shù)據(jù)采集電路、顯示電路、電網(wǎng)供電電路及其控制電路，所說(shuō)的電網(wǎng)供電電路包括串聯(lián)在電源線上的變阻電路，它的輸出端接電壓互感器的低壓端，變阻電路的控制端與中央控制電路的供電電路控制端連接，數(shù)據(jù)采集電路接于電壓互感器的低壓端，它包括變壓、濾波電路，其輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路與中央控制電路連接。本實(shí)用新型具有成本低廉、施工簡(jiǎn)單且能降低誤報(bào)率的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08B29/00GK2355387SQ9822291
公開(kāi)日1999年12月22日 申請(qǐng)日期1998年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月13日
發(fā)明者王忠智, 于學(xué)龍 申請(qǐng)人:王忠智, 于學(xué)龍