專利名稱：記錄式可燃?xì)怏w報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可燃?xì)怏w報(bào)警器，尤其是一種可記錄報(bào)警時(shí)間和報(bào)警狀態(tài)的可燃?xì)怏w報(bào)警器。
背景技術(shù)：
目前，實(shí)現(xiàn)對可燃?xì)怏w報(bào)警功能的電路和裝置有多種多樣，它們可以在可燃?xì)怏w的濃度超過傳感器的檢測上限時(shí)發(fā)出報(bào)警，或?qū)?yīng)地將報(bào)警電信號(hào)傳送給其他電子裝置，但這些可燃?xì)怏w報(bào)警器都不具備記憶功能，也就是說不能記憶報(bào)警信號(hào)發(fā)生的時(shí)間以及相關(guān)的狀態(tài)變化，也不能對報(bào)警器本身的短路、短路、損壞等故障進(jìn)行檢測和判斷，不利于可燃?xì)怏w泄漏事故產(chǎn)生后的事故分析及責(zé)任診斷。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種簡單而經(jīng)濟(jì)的、可以對報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)間及狀態(tài)進(jìn)行記錄的可燃?xì)怏w報(bào)警器，以滿足事故分析時(shí)對各項(xiàng)數(shù)據(jù)的要求。
本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種記錄式可燃?xì)怏w報(bào)警器，包括直流電源U1和傳感器S1，還包括單片機(jī)U2、存儲(chǔ)器U4、傳感器電源U3、單片機(jī)電源1和繼電器J，直流電源U1和傳感器電源U3的輸入端連接到整流電路的輸出端，傳感器電源U3的輸出端與傳感器S1的電源輸入端相連，傳感器電源U3的二個(gè)控制端與單片機(jī)U2的I/O端口相接，使傳感器S1電源的接通與關(guān)閉由單片機(jī)U2控制，傳感器S1的信號(hào)輸出端與單片機(jī)U2的另一I/O端口相接，單片機(jī)U2的SLC時(shí)鐘線和SDA數(shù)據(jù)線連接到存儲(chǔ)器U4的對應(yīng)端，單片機(jī)U2和存儲(chǔ)器U4的電源端與單片機(jī)電源1相連，單片機(jī)U2的二個(gè)I/O輸出端口分別經(jīng)放大器連接一蜂鳴器B2和一繼電器J，單片機(jī)U2的串行信號(hào)TXD和RXD端連接外部數(shù)字設(shè)備的串行數(shù)據(jù)端口。單片機(jī)U2以秒或分為時(shí)間長度單位，定時(shí)向存儲(chǔ)器U4寫入時(shí)間數(shù)據(jù)，單片機(jī)U2通過其內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取傳感器S1的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在達(dá)到或超過報(bào)警限時(shí)，將報(bào)警信號(hào)輸出到蜂鳴器B2、繼電器J和串行通訊接口，并將報(bào)警信號(hào)的狀態(tài)變化、報(bào)警時(shí)間及記錄位置存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器U4中。
其中，定時(shí)向存儲(chǔ)器U4寫入的時(shí)間數(shù)據(jù)為≥16個(gè)二進(jìn)制位的秒數(shù)據(jù)或≥16個(gè)二進(jìn)制位的分鐘數(shù)據(jù)。傳感器S1的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括傳感器電源接通、傳感器短路、傳感器斷路、傳感器電源電壓低、傳感器下限報(bào)警、傳感器上限報(bào)警、傳感器報(bào)警超時(shí)、傳感器電源異常、通訊異常等狀態(tài)，每一狀態(tài)在存儲(chǔ)器內(nèi)分別以≥1個(gè)數(shù)據(jù)位表示。
本實(shí)用新型的有益效果是由于是由單片機(jī)控制，傳感器檢測到的報(bào)警信號(hào)除用于聲音報(bào)警和傳輸給其他管理設(shè)備外，還將傳感器的多種狀態(tài)數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，以便于事后取得數(shù)據(jù)進(jìn)行事故分析。又由于只記錄事故發(fā)生時(shí)刻的狀態(tài)變化，而不是采取連續(xù)記錄的方法，因此節(jié)省存儲(chǔ)空間，降低生產(chǎn)成本。還由于由單片機(jī)控制傳感器的電源，可以在完成報(bào)警數(shù)據(jù)采樣后停止傳感器的工作，避免因長時(shí)間報(bào)警產(chǎn)生的熱量而燒毀傳感器。


圖1為本實(shí)用新型電路原理方塊圖。
圖2本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
如圖1、圖2所示的一種記錄式可燃?xì)怏w報(bào)警器，包括由7805模塊構(gòu)成的直流電源U1和型號(hào)為SENSOR的電化學(xué)傳感器S1，還包括型號(hào)為LPC768的單片機(jī)U2、型號(hào)為24C02的存儲(chǔ)器U4、型號(hào)為APU3267的傳感器電源U3、單片機(jī)電源1和繼電器J。直流電源U1和傳感器電源U3的輸入端連接到整流電路的輸出端，傳感器電源U3向傳感器S1提供專用電源，傳感器電源U3的二個(gè)控制端與單片機(jī)U2的I/O端口相接，使傳感器S1電源的接通與關(guān)閉由單片機(jī)U2控制，在傳感器S1檢測到高濃度可燃?xì)怏w并發(fā)出報(bào)警后，為解除報(bào)警和清楚誤報(bào)警，在單片機(jī)程序設(shè)定的時(shí)間內(nèi)關(guān)斷傳感器電源U3的輸出電壓，從而關(guān)閉傳感器，防止因傳感器長時(shí)間報(bào)警造成的發(fā)熱和損壞。傳感器S1的信號(hào)輸出端與單片機(jī)U2的另一I/O端口相接，一向單片機(jī)發(fā)出檢測信號(hào)。單片機(jī)U2的SLC時(shí)鐘線和SDA數(shù)據(jù)線連接到存儲(chǔ)器U4的對應(yīng)端，以將待存儲(chǔ)信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。單片機(jī)U2和存儲(chǔ)器U4的電源端與單片機(jī)電源1相連，并于單片機(jī)電源1內(nèi)經(jīng)反向二級管D2與直流電源U1的正極連接有一4700μ的電解電容器，以起到斷電保護(hù)作用。單片機(jī)U2的二個(gè)I/O輸出端口分別經(jīng)放大器連接一蜂鳴器B2，以發(fā)出聲音提示，還連接一繼電器J，以控制相關(guān)電器的運(yùn)作。單片機(jī)U2的串行信號(hào)TXD和RXD端連接外部數(shù)字設(shè)備的串行數(shù)據(jù)端口，可以向上一級管理設(shè)備或其它控制設(shè)備發(fā)出控制信號(hào)。
單片機(jī)U2以秒或分為時(shí)間長度單位，定時(shí)向存儲(chǔ)器U4寫入即時(shí)時(shí)間數(shù)據(jù)，其寫入的時(shí)間數(shù)據(jù)為≥16個(gè)二進(jìn)制位的秒數(shù)據(jù)或≥16個(gè)二進(jìn)制位的分鐘數(shù)據(jù)。單片機(jī)U2通過其內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取傳感器S1的狀態(tài)數(shù)據(jù)，傳感器S1的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括傳感器電源接通、傳感器短路、傳感器斷路、傳感器電源電壓低、傳感器下限報(bào)警、傳感器上限報(bào)警、傳感器報(bào)警超時(shí)、傳感器電源異常、通訊異常等狀態(tài)，每一狀態(tài)在存儲(chǔ)器內(nèi)分別以≥1個(gè)數(shù)據(jù)位表示。通常的記錄方法是按一定的時(shí)間間隔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但為降低成本，使用了小容量存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)空間有限，不能存儲(chǔ)足夠時(shí)間長度并供事后分析用的數(shù)據(jù)，因此，本實(shí)用新型采取了僅存儲(chǔ)報(bào)警事件發(fā)生時(shí)狀態(tài)參數(shù)的方法，即在報(bào)警器狀態(tài)沒有發(fā)生變化時(shí)不進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，而只按一定時(shí)間間隔在同一存儲(chǔ)位置保存足夠長度的累進(jìn)時(shí)間數(shù)據(jù)，在報(bào)警器狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，才在一組循環(huán)更新的存儲(chǔ)位置處存儲(chǔ)一條狀態(tài)+狀態(tài)變化時(shí)間的數(shù)據(jù)，這樣，記錄狀態(tài)用的8～16個(gè)數(shù)據(jù)位與記錄狀態(tài)變化時(shí)間的16～32個(gè)數(shù)據(jù)位之和僅為3～6個(gè)字節(jié)，256字節(jié)的存儲(chǔ)器可以記錄≤84組數(shù)據(jù)，在需要數(shù)據(jù)分析時(shí)，只要讀出記錄的狀態(tài)數(shù)據(jù)和狀態(tài)變化的時(shí)間數(shù)據(jù)，就能分析過去一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生以及發(fā)生后的處理狀況，使發(fā)生報(bào)警的原因可以由數(shù)據(jù)量化，有助于事后的責(zé)任分析。
本實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施過程如下由單片機(jī)U2開啟傳感器電源U3，單片機(jī)讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換器(LPC768內(nèi)含的)數(shù)據(jù)，與單片機(jī)內(nèi)部儲(chǔ)存的報(bào)警限和異常限比較，得到狀態(tài)數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)，單片機(jī)不斷重復(fù)讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)和累進(jìn)時(shí)間數(shù)據(jù)并在時(shí)間數(shù)據(jù)變化時(shí)寫入存儲(chǔ)器U4，遇到數(shù)據(jù)超過報(bào)警限則開啟繼電器J和蜂鳴器B2，完成報(bào)警動(dòng)作同時(shí)記錄報(bào)警狀態(tài)和和報(bào)警時(shí)間數(shù)據(jù)，當(dāng)報(bào)警達(dá)到一定時(shí)間長度時(shí)關(guān)閉報(bào)警器并記錄狀態(tài)，遇到斷電則記錄斷電狀態(tài)和時(shí)間，報(bào)警器從報(bào)警或其他非正常狀態(tài)回到正常狀態(tài)時(shí)記錄正常狀態(tài)數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)，在通訊接口接收到外部數(shù)字設(shè)備的讀取指令時(shí)發(fā)送所記錄的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種記錄式可燃?xì)怏w報(bào)警器，包括直流電源(U1)和傳感器(S1)，其特征在于還包括單片機(jī)(U2)、存儲(chǔ)器(U4)、傳感器電源(U3)、單片機(jī)電源(1)和繼電器(J)，直流電源(U1)和傳感器電源(U3)的輸入端連接到整流電路的輸出端，傳感器電源(U3)的輸出端與傳感器(S1)的電源輸入端相連，傳感器電源(U3)的二個(gè)控制端與單片機(jī)(U2)的I/O端口相接，傳感器(S1)的信號(hào)輸出端與單片機(jī)(U2)的另一I/O端口相接，單片機(jī)(U2)的SLC時(shí)鐘線和SDA數(shù)據(jù)線連接到存儲(chǔ)器(U4)的對應(yīng)端，單片機(jī)(U2)和存儲(chǔ)器(U4)的電源端與單片機(jī)電源(1)相連，單片機(jī)(U2)的二個(gè)I/O輸出端口分別經(jīng)放大器連接一蜂鳴器(B2)和一繼電器(J)，單片機(jī)(U2)的串行信號(hào)TXD和RXD端連接外部數(shù)字設(shè)備的串行數(shù)據(jù)端口；單片機(jī)(U2)以秒或分為時(shí)間長度單位，定時(shí)向存儲(chǔ)器(U4)寫入時(shí)間數(shù)據(jù)，單片機(jī)(U2)通過其內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取傳感器(S1)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在達(dá)到或超過報(bào)警限時(shí)，將報(bào)警信號(hào)輸出到蜂鳴器(B2)、繼電器(J)和串行通訊接口，并將報(bào)警信號(hào)的狀態(tài)變化、報(bào)警時(shí)間及記錄位置存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器(U4)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄式可燃?xì)怏w報(bào)警器，其特征在于在所述的單片機(jī)電源(1)內(nèi)經(jīng)反向二級管與直流電源(U1)的正極連接有一3V-5V的電池或一4700μ-1P的電解電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄式可燃?xì)怏w報(bào)警器，其特征在于所述的定時(shí)向存儲(chǔ)器(U4)寫入的時(shí)間數(shù)據(jù)為≥16個(gè)二進(jìn)制位的秒數(shù)據(jù)或≥16個(gè)二進(jìn)制位的分鐘數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄式可燃?xì)怏w報(bào)警器，其特征在于所述傳感器(S1)的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括傳感器電源接通、傳感器短路、傳感器斷路、傳感器電源電壓低、傳感器下限報(bào)警、傳感器上限報(bào)警、傳感器報(bào)警超時(shí)、傳感器電源異常、通訊異常等狀態(tài)，每一狀態(tài)在存儲(chǔ)器內(nèi)分別以≥1個(gè)數(shù)據(jù)位表示。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種記錄式可燃?xì)怏w報(bào)警器，由直流電源、傳感器電源、單片機(jī)電源、傳感器、單片機(jī)、存儲(chǔ)器、繼電器和蜂鳴器所構(gòu)成，傳感器狀態(tài)變化和時(shí)間變化的參數(shù)由單片機(jī)記錄在存儲(chǔ)器內(nèi)，使發(fā)生報(bào)警的原因可以由數(shù)據(jù)量化，有助于事后的責(zé)任分析。其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、使用方便，可與其他管理設(shè)備通過串口相連，適用于工廠、家庭、建筑設(shè)施和然氣輸送設(shè)施使用。
文檔編號(hào)G08B21/00GK2603443SQ0229470
公開日2004年2月11日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者容云 申請人:容云