一種獨立式電氣火災監控探測器的製作方法

2023-04-25 01:36:16

本發明涉及電氣火災監控技術領域，特別是一種獨立式電氣火災監控探測器。

背景技術：

獨立式電氣火災監控探測器是一款集顯示、通訊、報警、聯動於一體的電氣火災監控探測器，在設置火災自動報警系統的建築中，獨立式電氣火災監控探測器的報警信息，若是接入火災自動報警控制器或消防控制室圖形顯示裝置顯示，則其報警信息顯示應與火災報警信息顯示有明顯區別，但現有的獨立式電氣火災探測器功耗高、運行不穩定和智能化低的問題。

技術實現要素：

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的在於提供一種廣泛應用於公共場所的一種獨立式電氣火災監控探測器，有效解決了電氣火災監控系統功耗高和系統集成複雜的問題。

其解決的技術方案是，包括電源模塊、按鍵輸入模塊、光報警電路、聲報警電路、液晶顯示屏、通信模塊、中央處理單元和信息採集電路，所述按鍵輸入模塊與中央處理單元連接，信息採集電路與中央處理單元連接，中央處理單元與光報警電路連接，中央處理單元與聲報警電路連接，中央處理單元與液晶顯示屏連接，中央處理單元與通信模塊連接，電源模塊與按鍵輸入模塊、光報警電路、聲報警電路、液晶顯示屏、通信模塊、中央處理單元和信息採集電路連接並提供電能；所述電源模塊、按鍵輸入模塊、光報警模塊、聲報警模塊、液晶顯示屏、通信模塊、中央處理單元和信息採集電路包括型號為STC15F2K60S2的單片機NU1、型號為MB2S的第一整流橋U1、型號為MB2S的第二整流橋U3、型號為PB331的晶片IC3、型號為DS1302的晶片U2、型號為HT1621B的LCD驅動器U4、型號為CD4051的模擬開關U8、型號為MAX487E的RS485隔離轉換器U9、變壓器T1、第一接口Con1、第二接口Con2、第三接口PRG、蜂鳴器SP1、蜂鳴器SP2、按鍵KEY1-KEY6、發光二極體BJ1、發光二極體COM、發光二極體BJ2、發光二極體GZ和發光二極體RUN，所述變壓器T1的初級線圈的一端與電位器RV的一端連接，電位器RV的另一端與變壓器T1的初級線圈的另一端連接，變壓器T1的初級線圈的一端經熔斷器F1與220V市電的火線連接，變壓器T1的初級線圈的另一端接220V市電的零線連接，變壓器T1的次級線圈的一端與型號為MB2S的第一整流橋U1的1引腳連接，變壓器T1的次級線圈的另一端與型號為MB2S的第一整流橋U1的2引腳連接，型號為MB2S的第一整流橋U1的4引腳接地GND，型號為MB2S的第一整流橋U1的3引腳輸出為+9.0V電源，型號為MB2S的第一整流橋U1的3引腳與型號為78M05的電壓穩壓器U6的1引腳連接，型號為78M05的電壓穩壓器U6的1引腳與電解電容C24的正極連接，型號為78M05的電壓穩壓器U6的1引腳與電容C17的一端連接，型號為78M05的電壓穩壓器U6的3引腳與電解電容C25的正極連接，型號為78M05的電壓穩壓器U6的3引腳與電容C11的一端連接，電解電容C24的負極、電容C17的另一端、電解電容C25的負極、電容C11的另一端和型號為78M05的電壓穩壓器U6的2引腳都接地GND，型號為78M05的電壓穩壓器U6的3引腳輸出為+5.0V電源，電容C5的一端、電容C6的一端、電容C31的一端、電容C32的一端、電容C33的一端和電解電容C34的正極都接+5.0V電源，電容C5的另一端、電容C6的另一端、電容C31的另一端、電容C32的另一端、電容C33的另一端和電解電容C34的負極都接地GND，所述型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的31引腳、30引腳、29引腳、28引腳、27引腳和26引腳分別與按鍵KEY1的一端、按鍵KEY2的一端、按鍵KEY3的一端、按鍵KEY4的一端、按鍵KEY5的一端和按鍵KEY6的一端連接，按鍵KEY1的一端、按鍵KEY2的一端、按鍵KEY3的一端、按鍵KEY4的一端、按鍵KEY5的一端和按鍵KEY6的一端分別經電容C21、電容C22、電容C23、電容C28、電容C29和電容C30都接地GND，按鍵KEY1的另一端、按鍵KEY2的另一端、按鍵KEY3的另一端、按鍵KEY4的另一端、按鍵KEY5的另一端和按鍵KEY6的另一端都與電阻R35的一端連接，電阻R35的另一端與型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的20引腳連接，型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的1引腳、2引腳和3引腳分別與型號為DS1302的晶片U2的7引腳、6引腳和5引腳連接，型號為DS1302的晶片U2的6引腳與電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端和型號為DS1302的晶片U2的1引腳都接+5.0V電源，型號為DS1302的晶片U2的2引腳與晶振Y2的一端連接，晶振Y2的另一端與型號為DS1302的晶片U2的3引腳連接，型號為DS1302的晶片U2的4引腳接地GND，型號為DS1302的晶片U2的8引腳接乾電池BAT的正極，乾電池BAT的負極接地GND，型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的41引腳、40引腳、37引腳、36引腳、35引腳、34引腳、33引腳和32引腳分別與電阻R1C的一端、電阻R2C的一端、電阻R3C的一端、電阻R4C的一端、電阻R5C的一端、電阻R6C的一端、電阻R7C的一端和電阻R8C的一端連接，電阻R1C的一端與電容C49的一端連接，電容C49的另一端接地GND，電阻R1C的另一端與電阻R1A的一端連接，電阻R1C的另一端與電容C15的一端連接，電容C15的另一端接地GND，電阻R1A的另一端與電阻R1B的一端連接，電阻R1A的另一端與二極體D1A的負極連接，電阻R1A的另一端與電容C41的一端連接，電阻R1B的另一端、二極體D1A的正極和電容C41的另一端都接地GND，電阻R2C的一端與電容C50的一端連接，電容C50的另一端接地GND，電阻R2C的另一端與電阻R2A的一端連接，電阻R2C的另一端與電容C14的一端連接，電容C14的另一端接地GND，電阻R2A的另一端與電阻R2B的一端連接，電阻R2A的另一端與二極體D2A的負極連接，電阻R2A的另一端與電容C42的一端連接，電阻R2B的另一端、二極體D2A的正極和電容C42的另一端都接地GND，電阻R3C的一端與電容C51的一端連接，電容C51的另一端接地GND，電阻R3C的另一端與電阻R3A的一端連接，電阻R3C的另一端與電容C13的一端連接，電容C13的另一端接地GND，電阻R3A的另一端與電阻R3B的一端連接，電阻R3A的另一端與二極體D3A的負極連接，電阻R3A的另一端與電容C43的一端連接，電阻R3B的另一端、二極體D3A的正極和電容C43的另一端都接地GND，電阻R4C的一端與電容C52的一端連接，電容C52的另一端接地GND，電阻R4C的另一端與電阻R4A的一端連接，電阻R4C的另一端與電容C12的一端連接，電容C12的另一端接地GND，電阻R4A的另一端與電阻R4B的一端連接，電阻R4A的另一端與二極體D4A的負極連接，電阻R4A的另一端與電容C44的一端連接，電阻R4B的另一端、二極體D4A的正極和電容C44的另一端都接地GND，電阻R5C的一端與電容C53的一端連接，電容C53的另一端接地GND，電阻R5C的另一端與電阻R5A的一端連接，電阻R5C的另一端與電容C11的一端連接，電容C11的另一端接地GND，電阻R5A的另一端與電阻R5B的一端連接，電阻R5A的另一端與二極體D5A的負極連接，電阻R5A的另一端與電容C45的一端連接，電阻R5B的另一端、二極體D5A的正極和電容C45的另一端都接地GND，電阻R6C的一端與電容C54的一端連接，電容C54的另一端接地GND，電阻R6C的另一端與電阻R6A的一端連接，電阻R6C的另一端與電容C10的一端連接，電容C10的另一端接地GND，電阻R6A的另一端與電阻R6B的一端連接，電阻R6A的另一端與二極體D6A的負極連接，電阻R6A的另一端與電容C46的一端連接，電阻R6B的另一端、二極體D6A的正極和電容C46的另一端都接地GND，電阻R7C的一端與電容C55的一端連接，電容C55的另一端接地GND，電阻R7C的另一端與電阻R7A的一端連接，電阻R7C的另一端與電容C9的一端連接，電容C9的另一端接地GND，電阻R7A的另一端與電阻R7B的一端連接，電阻R7A的另一端與二極體D7A的負極連接，電阻R7A的另一端與電容C47的一端連接，電阻R7B的另一端、二極體D7A的正極和電容C47的另一端都接地GND，電阻R8C的一端與電容C56的一端連接，電容C56的另一端接地GND，電阻R8C的另一端與電阻R8A的一端連接，電阻R8C的另一端與電容C8的一端連接，電容C8的另一端接地GND，電阻R8A的另一端與電阻R8B的一端連接，電阻R8A的另一端與二極體D8A的負極連接，電阻R8A的另一端與電容C48的一端連接，電阻R8B的另一端、二極體D8A的正極和電容C48的另一端都接地GND，電阻R1C的另一端、電阻R2C的另一端、電阻R3C的另一端、電阻R4C的另一端、電阻R5C的另一端、電阻R6C的另一端、電阻R7C的另一端和電阻R8C的另一端分別與第一接口Con1的1引腳、2引腳、3引腳、4引腳、6引腳、7引腳、8引腳和9引腳連接，電阻R1A的另一端、電阻R2A的另一端、電阻R3A的另一端、電阻R4A的另一端、電阻R5A的另一端、電阻R6A的另一端、電阻R7A的另一端和電阻R8A的另一端分別與型號為CD4051的模擬開關U8的13引腳、14引腳、15引腳、12引腳、1引腳、5引腳、2引腳和4引腳連接，型號為CD4051的模擬開關U8的3引腳與電阻R10的一端連接，電阻R10的另一端與電容C58的一端連接，電容C58的另一端與電阻R11的一端連接，電阻R11的另一端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端接地GND，電阻R11的另一端與型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的12引腳連接，電容C58的一端與電阻R18的一端連接，電容C58的一端與運算放大器U7A的同相輸入端連接，運算放大器U7A的反相輸入端與電阻R0B的一端連接，運算放大器U7A的反相輸入端與電阻R0A的一端連接，運算放大器U7A的反相輸入端與電容C1A的一端連接，電阻R0A的另一端和電容C1A的另一端都與運算放大器U7A的輸出端連接，電容C58的另一端、電阻R18的另一端和電阻R0B的另一端都接地GND，運算放大器U7A的8引腳接+5.0V電源，運算放大器U7A的輸出端與電阻R17的一端連接，電阻R17的另一端與電容C4的一端連接，電容C4的另一端和運算放大器U7A的4引腳都接地GND，電阻R17的另一端與型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的4引腳連接，型號為CD4051的模擬開關U8的11引腳、10引腳和9引腳分別經電容C20、電容C19和電容C18接地GND，型號為CD4051的模擬開關U8的16引腳接+5.0V電源，型號為CD4051的模擬開關U8的6引腳、7引腳和8引腳都接地GND，型號為CD4051的模擬開關U8的11引腳、10引腳和9引腳分別與型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的42引腳、43引腳和44引腳連接，型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的17引腳、13引腳、15引腳、22引腳和23引腳分別經電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R33和電阻R34與發光二極體BJ1的負極、發光二極體COM的負極、發光二極體BJ2的負極、發光二極體GZ的負極和發光二極體RUN的負極連接，發光二極體BJ1的正極、發光二極體COM的正極、發光二極體BJ2的正極、發光二極體GZ的正極和發光二極體RUN的正極都接+5.0V電源，型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的18引腳和19引腳分別經電阻R27和電阻R26與型號為PB331的晶片IC3的2引腳和3引腳連接，型號為PB331的晶片IC3的1引腳接+5.0V電源，型號為PB331的晶片IC3的8引腳接地GND，型號為PB331的晶片IC3的5引腳和6引腳分別與電阻R12的一端和電阻R15的一端連接，電阻R12的另一端與三極體Q7的基極連接，三極體Q7的發射極經電阻R14接地GND，三極體Q7的集電極與二極體D10的正極連接，二極體D10的負極與電解電容C27的正極連接，電解電容C27的負極接地GND，電阻R15的另一端接地GND，電阻R15的一端與電阻R13的一端連接，電阻R13的另一端與型號為MB2S的第二整流橋U3的3引腳連接，型號為MB2S的第二整流橋U3的4引腳接地GND，型號為MB2S的第二整流橋U3的2引腳與電容C36的一端連接，型號為MB2S的第二整流橋U3的2引腳與穩壓管TVS的一端連接，型號為MB2S的第二整流橋U3的2引腳與電阻F3的一端連接，型號為MB2S的第二整流橋U3的1引腳與電容C37的一端連接，電容C37的另一端和電容C36的另一端都接地GND，型號為MB2S的第二整流橋U3的1引腳與穩壓管TVS的另一端連接，型號為MB2S的第二整流橋U3的1引腳和電阻F3的另一端分別與第一接口Con1的13引腳和14引腳連接，型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的25引腳與電阻R16的一端連接，電阻R16的另一端與三極體Q4的基極連接，三極體Q4的發射極接+5.0V電源，三極體Q4的集電極與二極體D5的負極連接，三極體Q4的集電極與繼電器FK1的線圈的一端連接，繼電器FK1的線圈的另一端和二極體D5的正極都接地GND，繼電器FK1的常開觸點的靜觸點與第二接口Con2的2引腳連接，繼電器FK1的常開觸點的一動觸點與第二接口Con2的1引腳連接，第二接口Con2的3引腳和4引腳分別與220V市電的零線和火線連接，型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的5引腳與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與三極體Q3的基極連接，三極體Q3的發射極接+5.0V電源，三極體Q3的集電極與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與液晶顯示屏LCD1的37引腳連接，液晶顯示屏LCD1的4引腳、3引腳、2引腳和1引腳分別與型號為HT1621B的LCD驅動器U4的21引腳、22引腳、23引腳和24引腳連接，型號為HT1621B的LCD驅動器U4的8引腳、7引腳、6引腳、5引腳、4引腳、3引腳、2引腳和1引腳分別與液晶顯示屏LCD1的5引腳、6引腳、7引腳、8引腳、9引腳、10引腳、11引腳和12引腳連接，型號為HT1621B的LCD驅動器U4的48引腳、47引腳、46引腳、45引腳、44引腳、43引腳、42引腳、41引腳、40引腳、39引腳、38引腳、37引腳、36引腳、35引腳、34引腳、33引腳、32引腳、31引腳、30引腳、29引腳、28引腳和27引腳分別與液晶顯示屏LCD1的13引腳、14引腳、15引腳、16引腳、17引腳、18引腳、19引腳、20引腳、21引腳、22引腳、23引腳、24引腳、25引腳、26引腳、27引腳、28引腳、29引腳、30引腳、31引腳、32引腳、33引腳和34引腳連接，型號為HT1621B的LCD驅動器U4的26引腳和25引腳分別與液晶顯示屏LCD1的35引腳和36引腳連接，液晶顯示屏LCD1的38引腳接地GND，型號為HT1621B的LCD驅動器U4的9引腳、10引腳、11引腳和12引腳分別與型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的10引腳、9引腳、8引腳和7引腳連接，型號為HT1621B的LCD驅動器U4的16引腳與電阻R112的一端連接，電阻R112的另一端和型號為HT1621B的LCD驅動器U4的17引腳都接+5.0V電源，型號為HT1621B的LCD驅動器U4的13引腳接地GND，型號為STC15F2K60S2的單片機NU1的39引腳、38引腳和6引腳分別與型號為MAX487E的RS485隔離轉換器U9的1引腳、2引腳和4引腳連接，型號為MAX487E的RS485隔離轉換器U9的3引腳與型號為MAX487E的RS485隔離轉換器U9的2引腳連接，型號為MAX487E的RS485隔離轉換器U9的5引腳接地GND，型號為MAX487E的RS485隔離轉換器U9的8引腳接+5.0V電源，型號為MAX487E的RS485隔離轉換器U9的6引腳和7引腳分別與第一接口Con1的12引腳和11引腳連接，第一接口Con1的10引腳和5引腳都接地GND。

本實用新型應用於危險場所、高層建築、公共場所及住宅樓宇的單元供電系統，具有功耗低、處理速度快、運行穩定、數據傳輸實時可靠，可獨立工作，無需後臺監控主機，智能化程度高等特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡要地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的電氣原理圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1所示，本實用新型的一種獨立式電氣火災監控探測器，

所述按鍵KEY1-KEY6與電容C21-23和電容C28-30組成按鍵輸入模塊，可對獨立式電氣火災監控探測器設置剩餘電流報警設定值、溫度報警設定值、各項參數以及手動控制獨立式電氣火災監控探測器的工作狀態。

所述第一接口Con1連接有剩餘電流傳感器和溫度傳感器，剩餘電流傳感器用來檢測漏電電流值，溫度傳感器用來檢測溫度值，並將漏電電流值和溫度值傳輸至單片機NU1，經單片機NU1分析處理後，發送命令指令至光報警電路和聲報警電路，控制光報警電路和聲報警電路的工作狀態。

所述發光二極體BJ1、發光二極體COM、發光二極體BJ2、發光二極體GZ和發光二極體RUN組成光報警電路，蜂鳴器SP1、三極體Q6、蜂鳴器SP2和三極體Q5組成聲報警電路，若該電氣火災監控系統正常運行時，發光二極體RUN發綠光，若該獨立式電氣火災監控探測器通信正常，此時發光二極體CON發綠光，若該獨立式電氣火災監控探測器通信不正常，此時發光二極體GZ發黃光，若檢測到剩餘電流超過剩餘電流報警設定值，此時發光二極體BJ1發紅光報警，同時蜂鳴器SP1發出聲報警，若檢測的溫度超過溫度報警設定值，發光二極體BJ2報警，同時蜂鳴器SP2發出聲報警，當獨立式電氣火災監控探測器有報警信息時，自動啟動繼電器FK1。

所述型號為HT1621B的LCD驅動器U4驅動液晶顯示屏LCD1，液晶顯示屏LCD1用來顯示當前日期和時間、發生故障、漏電電流值和溫度值，便於直觀了解發生事故的原因。

所述型號為MAX487E的RS485隔離轉換器U9和第一接口Con1組成通信模塊，將獨立式電氣火災監控探測器檢測的數據實時上傳至移動終端或監控室，便於監控人員監控查看電氣火災監控情況，若有異常時，可作出相應的應對措施，數據實時傳輸，速度快，減少電氣火災發生的概率。

本實用新型在使用時，

通過按鍵輸入模塊設定剩餘電流報警設定值、溫度報警設定值和各項參數，若獨立式電氣火災監控探測器有異常時，可通過操作按鍵輸入模塊來復位電氣火災監控系統和取消報警信息。

在獨立式電氣火災監控探測器正常工作時，液晶顯示屏LCD1顯示當前的日期和時間，並實時顯示剩餘電流和溫度值，並通過通信模塊將信息上傳至移動終端或監控室，供監控人員查看。

若剩餘電流傳感器檢測的漏電電流超過剩餘電流報警設定值時，此時發光二極體BJ1發紅光報警，同時蜂鳴器SP1發出聲報警，同時液晶顯示屏LCD1顯示當前的日期和時間，並顯示漏電電流和故障原因，監控人員可直觀了解故障原因，並作相應的措施，同時啟動繼電器FK1，若溫度傳感器檢測的溫度值超過溫度設定值時，此時發光二極體BJ2報警，同時蜂鳴器SP2發出聲報警，當獨立式電氣火災監控探測器有報警信息時，自動啟動繼電器FK1，直至故障消除後，聲光報警才消除。

本實用新型應用於危險場所、高層建築、公共場所及住宅樓宇的單元供電系統，具有功耗低、處理速度快、運行穩定、數據傳輸實時可靠，可獨立工作，無需後臺監控主機，智能化程度高等的特點。