專(zhuān)利名稱：電氣火災(zāi)監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子監(jiān)控及報(bào)警設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于防止電氣火災(zāi)發(fā)生的電氣火災(zāi)監(jiān)控器。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，社會(huì)用電量大為增加。各種電氣設(shè)備及家用電器的用量陡增，電氣火災(zāi)事故也隨之劇增。近10年來(lái)，中國(guó)發(fā)生電氣火災(zāi)次數(shù)占火災(zāi)事故總數(shù)的30%，高居首位，在當(dāng)前已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)各種火災(zāi)中的主要災(zāi)害源。電氣火災(zāi)事故所占比例逐年增高，配電系統(tǒng)引起的人身觸電和系統(tǒng)故障，很大部分是由于設(shè)備和線路的漏電流大引起的。漏電流嚴(yán)重時(shí)，會(huì)燒毀電氣設(shè)備或線路，引起火災(zāi)。面對(duì)愈加嚴(yán)峻的電氣火災(zāi)形勢(shì)，電氣火災(zāi)監(jiān)控器由此而誕生。電氣火災(zāi)監(jiān)控器是用于連續(xù)監(jiān)視配電系統(tǒng)的漏電流，并可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)視和控制，為漏電監(jiān)視、預(yù)防電氣火災(zāi)提供解決方案的設(shè)備。現(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控器有以下缺陷1)火警判別依據(jù)僅僅是采集到的“剩余電流”、“溫度”等單項(xiàng)參數(shù)，或即使采集多項(xiàng)參數(shù)，亦為各項(xiàng)參數(shù)分別予以比較判別，缺乏全面性、合理性以及可信度，錯(cuò)誤報(bào)警時(shí)有發(fā)生；2)采集信號(hào)均為模擬量直接傳輸，信號(hào)傳輸不穩(wěn)定、不可靠；3)報(bào)警參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置或不可設(shè)置，需現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的產(chǎn)品調(diào)試工作異常繁瑣、耗時(shí)耗力，不可設(shè)置型的產(chǎn)品使用靈活性不夠，難以滿足用戶需求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有電氣火災(zāi)監(jiān)控器的上述缺點(diǎn)，申請(qǐng)人經(jīng)過(guò)研究改進(jìn)，提供另一種電氣火災(zāi)監(jiān)控器，能夠采集電氣火災(zāi)相關(guān)參數(shù)，通過(guò)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行濾波抗擾處理后，對(duì)各參數(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)算分析得出火警發(fā)生可能性。當(dāng)火警發(fā)生可能性達(dá)到一定程度時(shí)，發(fā)出火災(zāi)預(yù)警信號(hào)。當(dāng)判別火警發(fā)生可能性極高時(shí)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)需要決定是否輸出斷路器脫扣信號(hào)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種電氣火災(zāi)監(jiān)控器，包括背殼以及面蓋，所述背殼的底部安裝有輸入輸出電路板，所述背殼的中部安裝有電源電路板；所述面蓋上裝配有CPU主電路板；所述CPU主電路板與所述輸入輸出電路板及電源電路板之間通過(guò)各自電路板上的插針或插座進(jìn)行電路連接；所述底殼與面蓋之間通過(guò)自攻螺絲進(jìn)行整合連接。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為所述CPU主電路板包括CPU處理電路及外圍接口電路，所述外圍接口電路由指示燈驅(qū)動(dòng)電路、按鍵處理電路、報(bào)警音響電路、液晶顯示電路、485通訊電路、與所述輸入輸出電路板及電源電路板的信號(hào)連接電路組成。所述輸入輸出電路板由相電壓采集電路、控制輸出電路及外部接線端子組成。所述電源電路板由相電流采集電路、穩(wěn)壓電路及外部接線端子組成。[0011]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是一、本實(shí)用新型采集被檢測(cè)回路的“剩余電流、溫度、線電流、線電壓”四種關(guān)鍵參數(shù)，并采用CHR權(quán)數(shù)確認(rèn)法對(duì)每項(xiàng)參數(shù)的權(quán)數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，然后按確認(rèn)的權(quán)數(shù)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)算，以此對(duì)火警發(fā)生可能性進(jìn)行判別，增強(qiáng)了電氣火災(zāi)探測(cè)的全面性和可信度，降低了火警誤報(bào)之可能。二、本實(shí)用新型產(chǎn)品與探測(cè)器之間采用數(shù)字通訊方式進(jìn)行參數(shù)傳遞，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性。三、本實(shí)用新型產(chǎn)品可以現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)菜單設(shè)定報(bào)警參數(shù)、也可以通過(guò)通訊總線由監(jiān)控中心的監(jiān)控主機(jī)集中、批量設(shè)置，無(wú)需用戶親臨現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)編輯。修改方便、靈活，省時(shí)省力。

為了更清楚的說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將實(shí)施例中所使用的附圖作簡(jiǎn)單介紹。這些附圖構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。圖1 (a) (d)是本實(shí)用新型監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)圖。其中圖1 (a)為主視圖，圖1 (b) 為后視圖，圖1 (c)為右視圖，圖1 (d)為俯視圖。圖2是本實(shí)用新型的電原理方框圖，示意性的表達(dá)出本實(shí)用新型的硬件功能模塊。圖3是本實(shí)用新型CPU主電路板的電路圖。圖4是本實(shí)用新型輸入輸出電路板的電路圖。圖5是本實(shí)用新型電源電路板的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行全面的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。 基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型包括背殼3以及面蓋2，背殼3與面蓋2之間通過(guò)自攻螺絲進(jìn)行整合連接。背殼3的底部安裝有輸入輸出電路板5，背殼3的中部安裝有電源電路板 6 ；面蓋2上裝配有CPU主電路板8 ；CPU主電路板8與輸入輸出電路板5及電源電路板6之間通過(guò)各自電路板上的插針或插座進(jìn)行電路連接。所述輸入輸出電路板及電源電路板在背殼內(nèi)分層安裝，并各自通過(guò)連接器與所述CPU主電路板進(jìn)行電路連接。所述輸入輸出電路板5及電源電路板6上的接線端子露出所述底殼3的底部，所述接線端子包含“供電電源輸入”、“與監(jiān)控設(shè)備通訊輸出”、“相電流信號(hào)輸入”、“相電壓信號(hào)輸入”、“探測(cè)器供電及通訊信號(hào)輸出”、“報(bào)警輸出”、“脫扣輸出”及“脫扣反饋”等信號(hào)接線端子。本監(jiān)控器安裝是不需要螺絲來(lái)固定的，整個(gè)監(jiān)控器的安裝就是柜面開(kāi)孔后，將監(jiān)控器整體從柜面開(kāi)孔處插入，再?gòu)墓耖T(mén)后裝上卡扣7來(lái)固定監(jiān)控器。圖2是本實(shí)用新型的電原理方框圖。如圖2所示，本實(shí)用新型(監(jiān)控器)與探測(cè)器通過(guò)485總線連接，由CPU主電路板、輸入輸出電路板、電源電路板組成。CPU主電路板包括CPU中央處理單元及外圍接口電路，外圍接口電路由指示燈電路、按鍵處理電路、報(bào)警音響電路、液晶顯示電路、485通訊模塊、與另兩塊電路板信號(hào)連接電路等組成。輸入輸出電路板由相電壓采集電路、報(bào)警/脫扣控制輸出電路及外部接線端子組成。電源電路板由相電流采集電路、穩(wěn)壓電路及外部接線端子組成。本實(shí)用新型通過(guò)上述結(jié)構(gòu)及電路采集電氣火災(zāi)相關(guān)四個(gè)參數(shù)剩余電流、溫度、相電流、相電壓。通過(guò)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行濾波抗擾處理后，根據(jù)CHR權(quán)數(shù)確認(rèn)法確認(rèn)的參數(shù)權(quán)數(shù)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)算，從而分析得出火警發(fā)生可能性。當(dāng)火警發(fā)生可能性達(dá)到一定程度時(shí)，發(fā)出火災(zāi)預(yù)警信號(hào)。當(dāng)判別火警發(fā)生可能性極高時(shí)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)需要決定是否輸出斷路器脫扣信號(hào)。下面結(jié)合圖3 圖5描述本實(shí)用新型的電路控制過(guò)程參看附圖3，所述CPU主電路板的組成如下1)CPU處理電路由集成電路TO、振蕩電路(電容C6、電容C7、晶振Yl)、復(fù)位電路(電阻Rl5、電解電容Cl 1)、E2存儲(chǔ)電路(U7、C5 )、 去耦電路(電容C3、電容C14)組成。CPU處理電路為本實(shí)用新型的中心單元，完成對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、運(yùn)算、處理等操作，并根據(jù)運(yùn)行情況發(fā)出指示燈、報(bào)警音響、繼電器等的動(dòng)作指令，達(dá)到防火控制的目的。2)液晶顯示電路由液晶字段驅(qū)動(dòng)集成電路U1、液晶屏 (U6、電阻RlO、電阻Rl 1、電容C4)組成，CPU處理器集成電路U5通過(guò)36、37、38引腳與液晶字段驅(qū)動(dòng)集成電路Ul進(jìn)行串行通訊，傳遞液晶顯示控制指令，從而實(shí)現(xiàn)液晶實(shí)時(shí)顯示。3) 485通訊電路由U2、電容C2、電阻R5、電阻R6、電阻R9組成與集中監(jiān)控設(shè)備(監(jiān)控主機(jī))的通訊電路；由U4、電容Cl、電阻R2、電阻R3、電阻R4組成與探測(cè)器的通訊電路。4)指示燈電路由串行移位控制芯片U3、及二極管D2 D6組成，由CPU處理器集成電路U5通過(guò)第45、 46引腳與U4串行通訊來(lái)控制指示燈指示電源、通訊、預(yù)警、火警及脫扣信息。5)按鍵處理電路由按鍵Kl K7及電阻R7、電阻R8、電阻R16 R19、電阻似9組成，CPU處理器集成電路TO通過(guò)第14 20引腳采集7個(gè)按鍵的輸入信息，完成人機(jī)對(duì)話。6)報(bào)警音響電路 由電阻R21、三極管Q1、蜂鳴器Bl組成，CPU處理器集成電路U5通過(guò)第34引腳和電阻R21 控制三極管Ql導(dǎo)通或關(guān)閉，進(jìn)而控制蜂鳴器Bl的發(fā)聲，實(shí)現(xiàn)報(bào)警音響輸出。參看附圖4，所述輸入輸出電路板的組成如下1)穩(wěn)壓電路市電220V電壓經(jīng)Ul AC/DC電源模塊及電容C4 C6、電感L4等外圍器件變換、穩(wěn)壓成DC5V，通過(guò)連接器Xl傳送至CPU電路板，供本體各部分電路及探測(cè)器使用。2)電流采集電路電流互感器Ll L3， 電阻Rl R6，電容Cl C3為輸電線纜A、B、C三相線電流采集電路，電流信號(hào)通過(guò)JPl輸入，通過(guò)采集電路變換成同比例電壓信號(hào)，并由連接器Xl傳送至CPU電路板U5 (微處理器) 的48、49、50引腳，由微處理器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，得出實(shí)際電流值。3)與監(jiān)控設(shè)備主機(jī)的通訊信號(hào)由JP3輸入，通過(guò)連接器Xl傳送至CPU電路板U2 (485通訊集成塊)的相關(guān)引腳，由集成塊U2將485信號(hào)變換為RS232信號(hào)，由集成塊U2的第1、第4引腳接入集成塊U5的第23、 M引腳(微處理器通訊口)，從而使得系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備主機(jī)能與本監(jiān)控器進(jìn)行信息溝通。參看附圖5，所述電源電路板的組成如下1)A、B、C三相線電壓采集電路由高精度電壓互感器T1 T3、電阻R8、電阻R9、電阻R11、電阻R12、電阻R14、電阻R15、電阻R25、電阻R26、電阻R27組成；互感器為電流型，電壓越高，電流越大，電流信號(hào)再通過(guò)電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)通過(guò)連接器Χ2傳送至CPU電路板集成電路TO的30、31、32引腳，由微處理器進(jìn)行 AD轉(zhuǎn)換，得出實(shí)際電壓值。2)控制輸出電路由電阻R1、三極管Q1、二極管D1、繼電器JDl組成的報(bào)警輸出電路；及由電阻R2、三極管Q2、二極管D2、繼電器JD2組成的報(bào)警及脫扣輸出電路。該控制電路的控制信號(hào)由主CPU根據(jù)預(yù)設(shè)指令適時(shí)發(fā)出，兩組輸出觸點(diǎn)通過(guò)JP3的 1 4引腳輸出。3)與探測(cè)器連接接線端子JP3的9、10引腳為監(jiān)控器與探測(cè)器的通訊接線端子，11,12引腳為探測(cè)器的供電端子。這幾個(gè)端子在內(nèi)部通過(guò)連接器X2連至CPU微處理器。4)參考電壓產(chǎn)生電路由電阻R21、電阻R22、電容C5 C7及基準(zhǔn)電壓源集成塊Zl 組成，通過(guò)此電路產(chǎn)生2. 5V基準(zhǔn)電壓，作為監(jiān)控器AD采樣的參考電壓。以上所述的元器件均為市售商品，本實(shí)施例中的商品型號(hào)可參見(jiàn)下表1 表1本發(fā)主要元器件清單
權(quán)利要求1.一種電氣火災(zāi)監(jiān)控器，其特征在于包括背殼以及面蓋，所述背殼的底部安裝有輸入輸出電路板，所述背殼的中部安裝有電源電路板；所述面蓋上裝配有CPU主電路板；所述 CPU主電路板與所述輸入輸出電路板及電源電路板之間通過(guò)各自電路板上的插針或插座進(jìn)行電路連接；所述底殼與面蓋之間通過(guò)自攻螺絲進(jìn)行整合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電氣火災(zāi)監(jiān)控器，其特征在于所述CPU主電路板包括CPU處理電路及外圍接口電路，所述外圍接口電路由指示燈驅(qū)動(dòng)電路、按鍵處理電路、報(bào)警音響電路、液晶顯示電路、485通訊電路、與所述輸入輸出電路板及電源電路板的信號(hào)連接電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電氣火災(zāi)監(jiān)控器，其特征在于所述輸入輸出電路板由相電壓采集電路、控制輸出電路及外部接線端子組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電氣火災(zāi)監(jiān)控器，其特征在于所述電源電路板由相電流采集電路、穩(wěn)壓電路及外部接線端子組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種電氣火災(zāi)監(jiān)控器，包括背殼以及面蓋，背殼的底部安裝有輸入輸出電路板，背殼的中部安裝有電源電路板；面蓋上裝配有CPU主電路板；CPU主電路板與輸入輸出電路板及電源電路板之間通過(guò)各自電路板上的插針或插座進(jìn)行電路連接；背殼與面蓋之間通過(guò)自攻螺絲進(jìn)行整合連接，輸入輸出電路板及電源電路板在背殼內(nèi)分層安裝，并各自通過(guò)連接器與所述CPU主電路板進(jìn)行電路連接。本實(shí)用新型可采集電氣火災(zāi)相關(guān)參數(shù)，通過(guò)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行濾波抗擾處理后，對(duì)各參數(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)算，從而分析得出火警發(fā)生可能性。當(dāng)火警發(fā)生可能性達(dá)到一定程度時(shí)，發(fā)出火災(zāi)預(yù)警信號(hào)。當(dāng)判別火警發(fā)生可能性極高時(shí)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)需要決定是否輸出斷路器脫扣信號(hào)。
文檔編號(hào)G08B17/06GK202084134SQ201120190668
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者龍迎春 申請(qǐng)人:無(wú)錫金橋自動(dòng)化技術(shù)有限公司