應急燈狀況自動檢測控制器的製作方法

2023-05-15 05:09:26 1

專利名稱：應急燈狀況自動檢測控制器的製作方法
技術領域：
本發明是一種用於對大樓內各消防應急燈的狀況進行自動檢測的設備，屬於消防電子設備的技術領域。
消防應急燈廣泛地應用在高層建築或其它大型建築的各主要通道口和需要照明的地方。為了使這些應急燈在市電停電的時候能夠正常使用，就必須經常對所安裝的應急燈進行狀況檢查，而目前進行這種工作都是通過人工逐個進行檢查的，不僅費工、費時，而且也很不方便，尤其是當應急燈安裝在人們不易觸及的地方時，檢查起來就更加不便。另外，由於用人工逐個進行檢查，很容易發生漏檢的問題，如果漏檢的應急燈出了問題，在需要使用時，安裝在此處的應急燈就不能發揮其作用，甚至給消防工作和人們的生命安全帶來危害。
本發明的目的就是提供一種能自動對各應急燈進行檢測和控制的應急燈狀況自動檢測控制器。
本發明的應急燈狀況自動檢測控制器主要由三大部分所組成，即主控器(1)、分控器(2)，傳輸總線(3)。主控器(1)與分控器(2)由四條線組成的傳輸總線(3)相連通，該四條傳輸線是+24V電源，地線，信號接收線B，信號發送線A，主控器(1)。只需一個，分控器(2)根據控制的場合可以有多個，但主控器與分控器之間均採用光電隔離器進行耦合。主控器(1)中的信號輸出端即編碼器U4的「OUT」端通過一個反相器U7B與電晶體T1的基極相接，電晶體T1的集電極與控制總線(3)中的信號發出線即線A相連接，分控器(2)的信號輸入端接光電隔離SI01中電晶體部分的集電極，光電隔離器SI01中發光二極體的負極接傳輸總線(3)中的線A。分控器(2)中的信號輸出端接電晶體T2的基極，其集電極與光電隔離器IS02中發光二極體的負極相連接，光電隔離器IS02中電晶體部分的發射極接在傳輸總線(3)中的信號接收線即線B上，主控器(1)的信號輸入端即解碼器U5的「IN」端接在U22A的腳「3」端，其腳「1」端與光電隔離器U2B中電晶體的集電極即腳「6」端接在傳輸總線(3)的線B上。其工作過程為由主控器(1)發出一個正向脈衝信號，其上升沿使電晶體T1導通，導致分控器(2)上的光電隔離器IS01發光管點亮，光電隔離器中的三極體導遍，此時分控器(2)的輸入端即光電隔離器IS01中電晶體的集電極產生一個下跳沿的信號。當在主控器(1)發出的正向脈衝信號的下跳沿時，電晶體T1截止，分控器上的光電隔離器中的發光管熄滅，三極體截止，其集電極產生一個上跳沿，於是主控器(1)上的正向脈衝信號以反相的形式送到分控器(2)上。同樣，分控器(2)發出一個正向脈衝信號時，也會以反相信號形式傳輸到主控器(1)的接收端上。這樣便完成了由主控器(1)發出控制信號，通過傳輸總線(3)由分控器(2)接收，而由分控器(2)發出的反饋信號，也通過傳輸總線(3)傳輸到主控器中的全過程。
主控器(2)上的編碼由U4的14端(-START)是啟動端，出現低電平時U4便啟動工作，17端(OUT)輸出一組脈衝信號，其中含有1-8端(A0-A7)置定的地址信息和10-13端(D0-D3)控制命令信息。這組脈衝信號通過四總線輸送到分控器上地址信息和控制命令信息均由單片機8031編程通過兩個鎖存器U8、U9(74LS573)供給。地址信息的地址碼和各分控器獨自擁有的不同的地址碼相對應，以便進行選址，即只有其地址和主控器發出的地址碼相同的分控器才會有響應，並且接收同時發出的主控器命令信息。和主控器發出的地址碼不同的分控器不會有響應，也不會接收主控器的控制命令信息。
分控器(2)上的解碼器U3F，由八位開關S1給本身置定了一個固定的地址碼，這個地址碼各分控器是各不相同。當14端(IN)上傳來主控器發出的一組脈衝信號，其中含有的地址碼和本身固定的地址碼完全相同時，17端(V.T)就會跳高電平，經U4A反相後，使分控器上的U8F(YYH26)啟動工作，和主控器上的YYH26相同，它也會在17端(OUT)發出一組脈衝信號，其中含有本身固有的地址碼(1-8端)和應答信息(10-13端)，同樣通過四總線傳輸，返回到主控器，並被主控器(2)中的U5(YYH27)14端(IN)所接收，主控器上的YYH27起的作用與分控器上的YYH27類同，於是主控器便接收了分控器發回的應答信號。
每個分控器(2)可以控制16盞應急燈，即有16根控制線L1～L16，由於分控器上的YYH26和YYH27隻有4個信息位(D0～D3)，因此在分控器上16個燈位的狀況信息要送回到主控器，須經4次才能送完。應急燈點亮時，相應的LX線上出現低電平，熄滅時為高電平，16位控制線中L1～L8由U7F控制，L9～L16由U11F控制，U7F和U11F的輸出分別在U6F和U10F上分成兩組，每組4條線，哪一組輸出由U6F和U10F控制。
本發明的優點在於該自動檢測控制器能定時或隨時對整個控制範圍的應急燈進行狀況測試，並現場顯示測試結果，無需人工對處在各地的應急燈逐個檢查，節省了大量的時間，減輕了勞動強度，發現個別應急燈出現問題，及時修理，確保應急燈的完好率。另外，在檢測的過程中，通過主控器可以控制檢測某個分控器所控制的全部燈位，也可以是檢測全部分控器所控制的燈位，這樣就可以根據需要直接檢測某個分控器所控制各燈位的狀況，對個別易發生問題的地方，進行反覆多次的檢測。本發明的優點還在於各分控器與主控器之間僅由四根線組成的傳輸總線聯連，這不僅使整個系統的結構大為簡化，而且給施工和使用帶來了方便，更具實用性。


圖1是本發明的總體結構示意圖。其中包括應急燈(4)、傳感器(5)和電源(6)。
圖2是本發明主控器與分控器通過四根傳輸總線相連接的結構示意圖。
圖3是本發明中主控器的電原理圖。
圖4是本發明主控器中顯示器部分的電原理圖。
圖5是本發明分控器的電原理圖。
本發明的實施例如下主控器(1)主要有控制部分U1(8031)單片機，外部程序存儲器U6(2764)，外部擴展數據存儲器U11(6264)，地址鎖存器U8(74LS573)，數據緩衝器U12(74LS245)。U11具有掉電保護功能，系統斷電時，它能保存用戶預先鍵入系統設置信息。U4(YYH26)是編碼器，U5(YYH27)是解碼器，由U9(74LS573)為U4提供各種控制信息，因此U4的D0～D3分別與U9的Q0，Q1，Q3，Q4端相接，U4的「OUT」端即腳17接反相器的輸入端，由反相器的輸出端與電晶體T1的基極相接，電晶體T1的集電極作為輸出端與傳輸總線(3)中的信號發送線即線A相連接。主控板的解碼器U6(YYH27)的D0～D3端分別接U10的B0～B7，U6的輸入端「IN」即腳14接在U22A的輸出端，U22A的輸入端接在光電隔離器U2的「COL2」端即腳6，U2的信號輸入端「LED2」即腳3接在傳輸總線(3)中的信號接收線即線B上。
分控器(2)中的U3F(YYH27)和U8F(YYH26)是編址的接收和發送器，每個分控器都擁有自己獨有的地址編碼，一個主控器可以控制99個分控器，主控器通過地址選擇實現系統有序控制。U3F的A0～A7分別與U8F的A0～A7相連接，U8F的「OUT」端即腳17通過一個反相器U4EF與電晶體T2的基極相連接，T2的集電極接在光電隔離器IS02中發光二極體的正端，光電隔離器IS02中電晶體的發射極接在傳輸總線(3)中的信號接收線即線B上。光電隔離器IS01中發光二極體的正極接在信號發送線即線A上，其電晶體的集電極通過U2AF(74LS32)接在U3F的「IN」端即U3F的腳14。在運行過程中，U3F的D0～D3按照控制程序發送控制信息，U8F的D0～D3接收應答信息，對應地有序工作，而16個燈位狀態信息分四組由U6F、U10F(74LS2257)、U11F、U7F(74LS573)和U9F(74LS157)組成邏輯控制輸出到U8F的信息發送端D0～D3，這四組狀態信息依序輸出是由U3F的D0～D3予以控制的。每一個分控器可以控制16個應急燈，經過擴展可以控制32個應急燈。在每個應急燈的部位按裝一個光傳感器(5)，16個傳感器分別有一根線與分控器上JP1的D2～D17中的某一端相連接，16個傳感器的另一端接在地線上。傳輸總線有四根，即地線，電源線，信號發送線A，信號接收線B，若將該裝置應用在高層建築中，則各樓層安裝一臺分控器(2)，由四根傳輸總線將各分控器與主控器聯繫在一起。
權利要求
1.一種應急燈狀況自動檢測控制器由檢測部分，控制部分所組成，其特徵在於該控制器包括主控器(1)，分控器(2)，傳輸總線(3)，其中主控器(1)與分控器(2)由四條線組成的傳輸總線(3)相連通，主控器(1)與分控器(2)之間採用光電隔離器進行耦合。
2.根據權利要求1所述的應急燈狀況自動檢測器，其特徵在於主控器(1)中的信號輸出端即編碼器U4的「OUT」端通過一個反相器U7B與電晶體T1的基極相接，晶全管T1的集電極與控制總線(3)的信號發出線即線A相連接，分控器(2)的信號輸入端接光電隔離器SI01中電晶體部分的集電極，光電隔離器SI01中發光二極體的負極接傳輸總線(3)中的線A。
3.根據權利要求1或2所述的應急燈狀況自動檢測器，其特徵在於分控器(2)中的信號輸出端接電晶體T2的基極，其集電極與光電隔離器IS02中發光二極體的負極相接，光電隔離器IS02中電晶體部分的發射極接在傳輸總線(3)中的信號接收線即線B上，主控器(1)的信號輸入端，即解碼器U5的「IN」端接在U22A的腳「3」端，其腳「1」端與光電隔離器U20中電晶體的集電極即腳「6」端相接，光電隔離器U20中發光二極體的正極即U20的腳「3」端接在傳輸總線(3)的線B上。
全文摘要
應急燈狀況自動檢測控制器是一種用於對高層建築或倉庫區各消防應急燈狀況進行自動檢查和控制的裝置，以保證應急燈的完好，在緊急情況下，能正常使用。該裝置主要由主控器，分控器，傳輸總線三個部分所組成，主控器只有一臺，各與之配用的分控器最多可達99臺，而分控器與主控器之間由四根線組成的傳輸總線相連通，主控器與分控器之間用光電隔離器進行耦合。每一個分控器可以控制16盞應急燈，而在每盞應急燈上安裝一個光傳感器，傳感器的一頭分別對應與分控器上的某一控制端相連接。
文檔編號H02J9/00GK1111356SQ94114309
公開日1995年11月8日 申請日期1994年12月29日 優先權日1994年12月29日
發明者宋其豐 申請人:東南大學