一種多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電氣火災(zāi)監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，火災(zāi)事故中大約80%都是由于線路老化、短路、大電流沖擊、線路高溫等電氣原因?qū)е?，為了預(yù)防這類電氣火災(zāi)的發(fā)生，現(xiàn)有技術(shù)中，在各類建筑的配電柜(箱)中安裝電氣火災(zāi)探測器，有效監(jiān)測線路的漏電值、電流值和溫度值，同時(shí)還應(yīng)具備故障報(bào)警、信息記錄、總線通信以及線路脫扣等功能。然而，現(xiàn)有的產(chǎn)品多數(shù)功能簡單，只具有對漏電或溫度監(jiān)控中的一種功能，無法滿足復(fù)雜多變的應(yīng)用環(huán)境的需求。同時(shí)現(xiàn)在技術(shù)電氣火災(zāi)探測器無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)傳輸，電氣火災(zāi)探測器在實(shí)際使用時(shí)會面對各種電磁干擾，直接影響數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性和通信完整性，甚至還會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)工作失效。
[0003]故，針對目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，實(shí)有必要進(jìn)行研究，以提供一種方案，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，確有必要提供一種能夠融合多傳感器數(shù)據(jù)信息、抗干擾能力且具備遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)碾姎饣馂?zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
[0006]—種多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，包括電流互感器、漏電流互感器、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、信號處理模塊、控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊、報(bào)警模塊、開關(guān)脫扣模塊和CAN通信模塊，其中，所述電流互感器和漏電流互感器與所述信號處理模塊相連接，所述信號處理模塊用于將電流互感器采集的電流信號和漏電流互感器采集的漏電流信號進(jìn)行信號處理后發(fā)送給所述控制模塊;所述溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度信息;所述濕度傳感器用于檢測環(huán)境濕度信息;所述煙霧傳感器用于檢測環(huán)境煙霧信息;所述顯示模塊用于信息和故障顯示;所述按鍵模塊用于設(shè)置系統(tǒng)參數(shù);所述控制模塊接收電流信號、漏電流信號、溫度信息、濕度信息以及煙霧信息并進(jìn)行信息處理，一旦超出預(yù)設(shè)值，啟動所述報(bào)警模塊輸出報(bào)警信號并控制所述開關(guān)脫扣模塊切斷供電回路；
[0007]所述控制模塊還與所述CAN通信模塊，通過所述CAN通信模塊將所采集的傳感數(shù)據(jù)信息發(fā)送到CAN總線上以及接收CAN總線上的數(shù)據(jù)信息。
[0008]優(yōu)選地，所述CAN通信模塊進(jìn)一步包括隔離模塊、CAN總線收發(fā)器和抗干擾模塊。
[0009]優(yōu)選地，所述CAN總線收發(fā)器經(jīng)所述隔離模塊與控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以及經(jīng)所述抗干擾模塊與CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0010]優(yōu)選地，所述的隔離模塊采用隔離電源B0505及高速光耦6N137。
[0011]優(yōu)選地，所述的CAN總線收發(fā)器采用TJA1050。
[0012]優(yōu)選地，所述抗干擾模塊由濾波器和浪涌保護(hù)器構(gòu)成，所述濾波器用于濾除傳導(dǎo)噪聲;所述浪涌保護(hù)器用于對雷擊或大電流進(jìn)行保護(hù);CAN總線上的數(shù)據(jù)經(jīng)所述浪涌保護(hù)器和所述濾波器處理后再發(fā)送給所述CAN總線收發(fā)器。
[0013]優(yōu)選地，所述濾波器由共模電感和差模電感組成。
[0014]優(yōu)選地，所述浪涌保護(hù)器由高壓電容和雙向瞬態(tài)抑制二極管組成。
[0015]優(yōu)選地，所述控制模塊內(nèi)置CAN控制器，采用Atmel公司型號為AT90CAN32-16AU的單片機(jī)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠同時(shí)對電流、漏電、溫度、煙霧、濕度進(jìn)行監(jiān)控，通過多傳感器信號采集與處理，從而提高了測量精度；同時(shí)設(shè)置了 CAN通信模塊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)傳輸，并在CAN模塊中增加了抗干擾設(shè)計(jì)，從而極大提尚遠(yuǎn)距禺傳輸性能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型一種多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的原理框圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型一種多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中CAN通信模塊的原理框圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型一種多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中CAN通信模塊的電路原理圖。
[0020]如下具體實(shí)施例將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0022]參見圖1，所示為本實(shí)用新型一種多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的原理框圖，包括電流互感器、漏電流互感器、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、信號處理模塊、控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊、報(bào)警模塊、開關(guān)脫扣模塊和CAN通信模塊，其中，所述電流互感器和漏電流互感器與所述信號處理模塊相連接，所述信號處理模塊用于將電流互感器采集的電流信號和漏電流互感器采集的漏電流信號進(jìn)行信號處理后發(fā)送給所述控制模塊;所述溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度信息;所述濕度傳感器用于檢測環(huán)境濕度信息;所述煙霧傳感器用于檢測環(huán)境煙霧信息；所述顯示模塊用于信息和故障顯示;所述按鍵模塊用于設(shè)置系統(tǒng)參數(shù);所述控制模塊接收電流信號、漏電流信號、溫度信息、濕度信息以及煙霧信息并進(jìn)行信息處理，一旦超出預(yù)設(shè)值，啟動所述報(bào)警模塊輸出報(bào)警信號并控制所述開關(guān)脫扣模塊切斷供電回路；
[0023]所述控制模塊還與所述CAN通信模塊，通過所述CAN通信模塊將所采集的傳感數(shù)據(jù)信息發(fā)送到CAN總線上以及接收CAN總線上的數(shù)據(jù)信息。
[0024]上述圖1所示的多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工作方式及原理如下:電流互感器、漏電流互感器、溫度傳感器、濕度傳感器和煙霧傳感器分別用于感應(yīng)被監(jiān)測電路線路的中的電流值、漏電值以及線路環(huán)境的溫度值、濕度值和煙霧值等參數(shù)，電流值和漏電值通過信號處理模塊處理后傳輸給控制模塊，溫度傳感器、濕度傳感器和延誤傳感器將溫度值、濕度值和煙霧值直接傳輸給控制模塊，控制模塊對實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如果超過設(shè)定的閾值，則控制模塊立即控制開關(guān)脫扣模塊切斷供電回路，報(bào)警模塊輸出報(bào)警信號，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過顯示模塊顯示，同時(shí)將數(shù)據(jù)通過CAN通信模塊與外部CAN總線相連。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，控制模塊內(nèi)置CAN控制器，具體采用Atmel公司型號為AT90CAN32-16AU的單片機(jī)。
[0025]參見圖2，所示為本實(shí)用新型一種多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中CAN通信模塊的原理框圖，CAN通信模塊進(jìn)一步包括隔離模塊、CAN總線收發(fā)器和抗干擾模塊。CAN總線收發(fā)器經(jīng)所述隔離模塊與控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以及經(jīng)所述抗干擾模塊與CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信?？刂颇K通過CAN通信模塊向CAN總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)經(jīng)隔離模塊發(fā)送給CAN總線收發(fā)器，CAN總線收發(fā)器再經(jīng)抗干擾模塊把數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線上；同理，控制模塊通過CAN通信模塊從CAN總線上接收數(shù)據(jù)時(shí)，CAN總線上的數(shù)據(jù)先經(jīng)抗干擾模塊傳輸?shù)紺AN總線收發(fā)器，CAN總線收發(fā)器在經(jīng)隔離模塊發(fā)送給控制模塊。從而提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。
[0026]參見圖3，所示為本實(shí)用新型一種多傳感器融合的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中CAN通信模塊的電路原理圖，其中，隔離模塊采用隔離電源B0505及高速光耦6N137;CAN總線收發(fā)器采用TJA1050;抗干擾模塊由濾波器和浪涌保護(hù)器構(gòu)成，濾波器用于濾除傳導(dǎo)噪聲；浪涌保護(hù)器用于對雷