一種智能無線機(jī)柜火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，具體地說是一種智能無線機(jī)柜火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的機(jī)柜火災(zāi)控制系統(tǒng)主要由溫度傳感器、煙霧傳感器、火災(zāi)控制器和聯(lián)運(yùn)主機(jī)構(gòu)成，系統(tǒng)安裝在機(jī)柜所在的控制室，當(dāng)機(jī)柜內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)(火災(zāi)后期)時，安裝在機(jī)柜外部的溫度傳感器和煙霧傳感器檢測控制室內(nèi)(非機(jī)柜內(nèi)部)的溫度數(shù)據(jù)和煙霧信號，當(dāng)溫度超過設(shè)定的上限或煙霧傳感器測量的煙霧數(shù)據(jù)達(dá)到閥值時，火災(zāi)控制器或聯(lián)動主機(jī)啟動火災(zāi)報警功能，并啟動手動或自動滅火功能，控制并撲滅由機(jī)柜內(nèi)部引發(fā)的火災(zāi)。
[0003]傳統(tǒng)的機(jī)柜消防系統(tǒng)是在放置機(jī)柜的控制室內(nèi)對監(jiān)控室進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)測、報警，并在室內(nèi)配備滅火裝置，并不是設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)部。因此，傳統(tǒng)的機(jī)柜火災(zāi)控制系統(tǒng)具有以下缺占.V.
[0004]一是針對性差?；鹎楸O(jiān)測在機(jī)柜外部，滅火裝置也在機(jī)柜外部。沒有針對機(jī)柜內(nèi)部特點，設(shè)置內(nèi)部的火情監(jiān)測和滅火系統(tǒng)。
[0005]二是時效性差。傳統(tǒng)方法不能在第一時間檢測到機(jī)柜內(nèi)的火情，不能在第一時間撲滅火災(zāi)，只能在火災(zāi)發(fā)生一段時間后當(dāng)煙霧冒出機(jī)柜或者熱量散發(fā)到機(jī)柜外部時才能檢測到火情，啟動滅火功能滯后。
[0006]三是損失大。電氣火災(zāi)比普通火災(zāi)具有燃燒溫度高、燃燒速度快等特點。傳統(tǒng)的火災(zāi)控制系統(tǒng)只有當(dāng)柜內(nèi)的火災(zāi)足夠大，柜內(nèi)元件已經(jīng)燃燒損壞嚴(yán)重，甚至損壞整個控制室時或整個網(wǎng)架后，才能引起設(shè)置在控制室內(nèi)(機(jī)柜外)的消防報警系統(tǒng)報警和滅火，導(dǎo)致設(shè)備損壞嚴(yán)重，恢復(fù)周期長，維修成本高。
[0007]四是系統(tǒng)成本高。傳統(tǒng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)采用的是有線通訊，沒有采用無線通訊技術(shù)，所以需要大量阻燃信號線纜，施工難度大，投資成本高。
[0008]五是智能化程序低。傳統(tǒng)系統(tǒng)沒有采用無線通訊技術(shù)、低功耗技術(shù)、嵌入式技術(shù)等，故障點多，智能化程序低。
[0009]在國內(nèi)，隨著適用于電氣火災(zāi)的S型氣溶膠技術(shù)的發(fā)展和控制技術(shù)的進(jìn)步，為開發(fā)機(jī)柜內(nèi)部火災(zāi)監(jiān)控和滅火提供了條件。但目前，根據(jù)國家公布的文件，經(jīng)搜索相關(guān)專業(yè)雜志、報刊、網(wǎng)絡(luò)，國內(nèi)還沒有成熟的智能化無線火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種智能無線機(jī)柜火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，其能夠規(guī)范、有效地對機(jī)柜火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)火情，將火災(zāi)控制在初發(fā)期，把損失降低到最低，確保機(jī)柜的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0011]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種智能無線機(jī)柜火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，包括監(jiān)控主機(jī)和若干與監(jiān)控主機(jī)相連的機(jī)柜監(jiān)控終端，所述機(jī)柜監(jiān)控終端包括火災(zāi)探測器、火災(zāi)控制器和自動滅火裝置，所述的火災(zāi)探測器、火災(zāi)控制器和自動滅火裝置設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)部，所述監(jiān)控主機(jī)設(shè)置在機(jī)柜所在的監(jiān)控室內(nèi)；
[0012]所述火災(zāi)探測器包括無線溫度傳感器、無線煙霧傳感器和無線火焰?zhèn)鞲衅?，所述的無線溫度傳感器、無線煙霧傳感器和無線火焰?zhèn)鞲衅鞣謩e通過2.4G無線通訊方式與火災(zāi)控制器相連并將探測到機(jī)柜內(nèi)的溫度信息、煙霧信息和火焰信息發(fā)送給火災(zāi)控制器，所述火災(zāi)控制器將接收到的數(shù)據(jù)與設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行相比進(jìn)行判斷是否發(fā)生火災(zāi)，如果發(fā)生火災(zāi)則通過2.4G無線通訊方式將滅火指令發(fā)送給自動滅火裝置，所述自動滅火裝置接收到滅火指令后進(jìn)行滅火操作；同時火災(zāi)控制器將接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲并通過GPRS無線通訊方式發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)，所述監(jiān)控主機(jī)用以進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)顯示、預(yù)警分析、滅火控制、歷史查詢和決策支持。
[0013]優(yōu)選地，所述機(jī)柜監(jiān)控終端還包括與火災(zāi)控制器相連的ZigBee模塊，所有的機(jī)柜監(jiān)控終端之間通過ZigBee通訊方式相連。
[0014]優(yōu)選地，所述自動滅火裝置包括S型氣溶膠自動滅火裝置。
[0015]優(yōu)選地，所述火災(zāi)控制器包括處理器以及分別與處理器相連的電源模塊、開關(guān)量輸入電路、模擬量輸入電路、開關(guān)量輸出電路、2.4G無線通訊模塊、GPRS模塊、ZigBee模塊、顯示屏、RS485接口、RS232接口、USB接口、按鍵電路和Flash存儲器；所述處理器包括4個STM32處理器，所述的4個STM32處理器通過總線相連。
[0016]優(yōu)選地，所述2.4G無線通訊模塊包括nRF24L01+芯片。
[0017]優(yōu)選地，所述電源模塊包括12V轉(zhuǎn)5V降壓模塊、5V轉(zhuǎn)3.3V降壓模塊和12V轉(zhuǎn)24V升壓模塊；
[0018]所述12V轉(zhuǎn)5V降壓模塊包括LM2596-5整流芯片U5、SMD185L保險絲Fl、電容C33、電容C34、電感L19、穩(wěn)壓二極管D8和靜電二極管E14，所述LM2596-5整流芯片U5的Vin端通過SMD185L保險絲Fl與電源輸入端子V_IN1相連，LM2596-5整流芯片U5的Vout端串聯(lián)電感L19后與5V電源端相連，所述穩(wěn)壓二極管D8的負(fù)極分別與LM2596-5整流芯片U5的Vout端和電感L19的一端相連，穩(wěn)壓二極管D8的正極接地，所述電容C33的一端與LM2596-5整流芯片U5的Vin端相連，電容C33的另一端接地，所述電容C3444的一端與電感L19的另一端和LM2596-5整流芯片U5的FB端相連，電容C34的另一端接地，所述靜電二極管E14的負(fù)極與LM2596-5整流芯片U5的Vin端相連，靜電二極管E14的正極接地；
[0019]所述5V轉(zhuǎn)3.3V降壓模塊包括LMl 117-3.3整流芯片U6、電容C35、電容C36、電容C37和電容C38，所述LMl 117-3.3整流芯片U6的IN端與5V電源端相連，LMl 117-3.3整流芯片U6的OUT端與3.3V電源端相連，LMl 117-3.3整流芯片U6的GND端接地，所述電容C35和電容C37并聯(lián)設(shè)置在LMl 117-3.3整流芯片U6的IN端和GND端之間，所述電容C36和電容C38并聯(lián)設(shè)置在LMl117-3.3整流芯片U6的OUT端和GND端之間；
[0020]所述12V轉(zhuǎn)24V升壓模塊包括GS3663升壓芯片U2、CT817光電耦合器OPl、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C10、電容C11、電容C12、電容C13、電感L4、穩(wěn)壓二極管Dl和場效應(yīng)管M1，所述CT817光電耦合器OPl的一個輸入端與處理器的控制端相連，CT817光電耦合器OPI的另一個輸入端串聯(lián)電阻R4后與3.3V電源端相連，CT817光電耦合器OPl的一個輸出端經(jīng)過電阻R3接地，CT817光電耦合器OPl的另一個輸出端與場效應(yīng)管Ml的柵極相連；所述場效應(yīng)管Ml的源極與電源輸入端子￥_爪1相連，場效應(yīng)管Ml的漏極與GS3663升壓芯片U2的VIN端相連，場效應(yīng)管Ml的源極與柵極之間并聯(lián)有電阻R5 ;所述GS3663升壓芯片U2的SW端串聯(lián)穩(wěn)壓二極管Dl后與24V電源端相連，GS3663升壓芯片U2的FB端串聯(lián)電阻R6后與24V電源端相連，GS3663升壓芯片U2的FB端串聯(lián)電阻R7后接地，GS3663升壓芯片U2的GND端接地，GS3663升壓芯片U2的EN端串聯(lián)電阻R8后與電源輸入端子V_IN1相連，所述電感L4并聯(lián)在GS3663升壓芯片U2的SW端與VIN端之間，所述電容C12和電容C13并聯(lián)在GS3663升壓芯片U2的VIN端與GND端之間，所述電容ClO和電容Cll并聯(lián)在電阻R6和電阻R7的兩端；所述場效應(yīng)管Ml采用型號為A03407A的P溝道MOS管。
[0021]優(yōu)選地，所述STM32處理器均采用型號為STM32F103VCT6的32位處理器芯片。
[0022]優(yōu)選地，所述FLASH存儲器采用FM25CL64非易失性存儲器。
[0023]優(yōu)選地，所述顯示屏采用型號為HLS3506的液晶顯示屏。
[0024]優(yōu)選地，所述監(jiān)控主機(jī)包括中央處理單元以及分別與中央處理單元連接的GPRS模塊、數(shù)據(jù)庫、顯示屏、機(jī)柜監(jiān)控數(shù)據(jù)記錄模塊、機(jī)柜歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、預(yù)防性機(jī)柜火災(zāi)監(jiān)視模塊、機(jī)柜火災(zāi)報警及事件管理模塊和用戶權(quán)限管理模塊，所述中央處理單元通過GPRS模塊接收機(jī)柜監(jiān)控終端發(fā)來的數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，所述機(jī)柜監(jiān)控數(shù)據(jù)記錄模塊用以對機(jī)柜內(nèi)部的溫度、煙霧、光感度等信號實時記錄，并通過顯示屏即時顯示，便于機(jī)柜管理人員能夠動態(tài)掌握相關(guān)安全穩(wěn)定運(yùn)行信息；所述機(jī)柜歷史數(shù)據(jù)查詢模塊用以查詢每個機(jī)柜、每個控制室內(nèi)部所有機(jī)柜、每個企業(yè)所有控制室中的機(jī)柜的歷史數(shù)據(jù)記錄；所述預(yù)防性機(jī)柜火災(zāi)監(jiān)視模塊用以連續(xù)監(jiān)視機(jī)柜的溫度、泄露電流、光感、煙霧的變化，為