專利名稱：電氣防火綜合保護記錄儀的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種電氣設(shè)備保護裝置。
二背景技術(shù)：
電氣設(shè)備安全事故，特別是由于電器及線路短路、過載、漏電和雷擊等原因引起的火災，使用戶的財產(chǎn)和生命安全遭受重大損失。傳統(tǒng)的電氣安全防范措施，一般是在線路上設(shè)置熔斷器或空氣開關(guān)等，但這些裝置需手工操作，并靈敏度不高、功能單一，難于徹底消除火災隱患。作為現(xiàn)有產(chǎn)品的改進，本申請人設(shè)計了一種工作穩(wěn)定、靈敏度高的防火報警器，并已獲得國家專利局授權(quán)(專利號為00251533)，該防火報警器采用漏電電流互感器、過載電壓互感器，檢測的靈敏度高。當供電線路或用電器中出現(xiàn)故障時，微處理器電路不僅能產(chǎn)生多種報警信號，而且可同時切斷供電線路，起到防范火災發(fā)生的作用。但是，隨著使用者對電氣設(shè)備安全防護要求越來越高，現(xiàn)有的儀器難于滿足其需要。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是設(shè)計一種具有多種保護及記錄功能的電氣防火綜合保護記錄儀。
為此，本實用新型采用如下設(shè)計方案電氣防火綜合保護記錄儀，包括由單片機系統(tǒng)，以及與單片機I/O口連接的時鐘日歷電路、存儲電路組成的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。
還包括電氣設(shè)備供電故障監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光電耦合器電路及并行口擴展電路，光電耦合器電路的輸入端通過斷路器或保護器與電氣設(shè)備連接、其輸出端通過并行口擴展電路與單片機的I/O口連接。
還包括電氣設(shè)備火災監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光電耦合器電路、并行口擴展電路、觸發(fā)電路及斷電裝置；光電耦合器電路的輸入端連接有感溫、感煙、氣體探測器、火災報警系統(tǒng)，其輸出端通過并行口擴展電路與單片機的I/O口連接；觸發(fā)電路連接于并行口擴展電路輸出，斷電裝置連接在電氣設(shè)備供電線路上、且由觸發(fā)電路觸發(fā)控制。
還包括電氣設(shè)備漏電及過載監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括模擬開關(guān)電路及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；模擬開關(guān)電路的輸入端連接漏電電流及相電壓檢測電路、其輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模擬量輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字量輸出端與單片機的I/O口連接。
在電氣設(shè)備火災監(jiān)測系統(tǒng)中，還包括撥號報警裝置，該裝置包括撥號電路以及通過耦合電路與撥號電路連接的語音錄放電路，撥號電路連接在電話線電壓整流濾波電路與單片機的I/O口之間。
在上述設(shè)計中，還包括遠程數(shù)據(jù)傳輸電路，該電路包括與單片機串行口連接的光電耦合器電路，該光電耦合器電路通過串行總線接口與PC機連接。
在上述設(shè)計中，還包括顯示器電路、鍵盤電路，顯示器電路、鍵盤電路通過并行口擴展電路分別與單片機的I/O口連接。
本實用新型設(shè)計電氣防火綜合保護記錄儀，能對電氣設(shè)備供電故障、火災、漏電、過載等安全隱患進行全面地監(jiān)測及保護，并且具備記錄、報警、顯示等多種功能。以單片機系統(tǒng)為核心的電路設(shè)計，具有高性能、高可靠性的特點。該記錄儀是人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中理想的安全保護設(shè)備，同時對有關(guān)部門查清事故原因、采取有效的防范措施，也能起到重要作用。
四以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1是電氣防火綜合保護記錄儀的原理圖。
圖2是電氣防火綜合保護記錄儀的電路圖。
五具體實施方式
如圖1所示，電氣防火綜合保護記錄儀，包括(1)由單片機系統(tǒng)1、與單片機I/O口連接的時鐘日歷電路2、存儲電路3組成的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。
(2)電氣設(shè)備供電故障監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光電耦合器電路4及并行口擴展電路5，光電耦合器電路4的輸入端通過斷路器或保護器6與電氣設(shè)備連接、其輸出端通過并行口擴展電路與單片機的I/O口連接。
(3)電氣設(shè)備火災監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光電耦合器電路7、并行口擴展電路8、觸發(fā)電路9及斷電裝置10；光電耦合器電路7的輸入端連接有感溫、感煙、氣體探測器、火災報警系統(tǒng)11，其輸出端通過并行口擴展電路8與單片機的I/O口連接。觸發(fā)電路9連接于并行口擴展電路8輸出，斷電裝置10連接在電氣設(shè)備供電線路上。在發(fā)生火災時且由觸發(fā)電路9觸發(fā)控制斷電裝置10切斷電氣設(shè)備的電源。
在該系統(tǒng)中還包括撥號報警裝置，該裝置包括撥號電路12以及通過耦合電路13與撥號電路12連接的語音錄放電路14，撥號電路12連接在電話線電壓整流濾波電路15與單片機的I/O口之間。
(4)電氣設(shè)備漏電及過載監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括模擬開關(guān)電路16及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路17；模擬開關(guān)電路16的輸入端連接漏電電流及相電壓檢測電路、其輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路17的模擬量輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路17的數(shù)字量輸出端與單片機的I/O口連接。
(5)遠程數(shù)據(jù)傳輸電路，該電路包括與單片機串行口連接的光電耦合器電路18，該光電耦合器電路18通過串行總線接口19與PC機連接。
(6)顯示器電路20、鍵盤電路21，它們通過并行口擴展電路8分別與單片機的I/O口連接。
(7)報警電路22、顯示燈組23。
圖2是該記錄儀的電路連接圖。圖中，單片機系統(tǒng)1采用MCS-51系列單片機為核心組成，本實施例采用89C51，片內(nèi)寫入系統(tǒng)運行軟件；時鐘日歷電路2由集成電路DS1302及外圍元件構(gòu)成；存儲電路3采用24C02芯片；并行口擴展電路5、8采用可編程PLD；撥號電路12由集成電路MT8880、晶體管T7、T8、T9及外圍元件組成，二極管D1～D4組成電話線電壓整流濾波電路15；語音錄放電路14包括集成電路1420、錄音話筒MIC、錄音開關(guān)K2及外圍元件，語音錄放電路14發(fā)出的語音信號通過耦合電容C13耦合至撥號電路12。其它電路采用的器件均為通用件，不一一詳述。
上述電路的工作原理是(1)電氣設(shè)備供電故障監(jiān)測記錄由斷路器或保護器與零線構(gòu)成220V交流或直流電壓回路時，火線經(jīng)二極管D6整流輸入到光電耦合器IC4的一個輸入端、零線通過電阻R53接入光電耦合器IC4另一個輸入端，組成限流分壓電路，保護光電耦合器IC4避免被高電壓所擊穿，這時光電耦合器IC4輸出端呈高電平輸出，整機處于正常狀態(tài)。當斷路器或保護器被斷開沒有構(gòu)成回路時，光電耦合器IC4輸出端呈低電平輸出，加到32路并行口擴展電路5的輸入端，單片機89C51通過I/O讀取數(shù)據(jù)信息后，將傳送數(shù)據(jù)給并行口擴展電路8，通過其輸出端驅(qū)動液晶顯示器，顯示當前光電耦合器IC4的地址碼(如“001”表示第1路電氣設(shè)備)，并讀取時鐘日歷電路2的當前時鐘地址碼，由單片機89C51存入存儲電路3中。本機設(shè)有32路光電耦合器IC4～IC32，可同時實時記錄當前時鐘、地址碼和驅(qū)動液晶顯示器顯示。
(3)電氣設(shè)備火災監(jiān)測、記錄、保護及報警各種感煙、感溫、可燃氣體探測器的常開點或常閉點，以及樓宇火災自動報警系統(tǒng)輸出端，通過電阻R49接入光電耦合器IC36的輸入端，當火災發(fā)生時，光電耦合器IC36的輸入端有電壓輸入，這時光電耦合器IC36的輸出端呈低電平輸出，加到并行口擴展電路8的輸入端，單片機89C51通過I/O讀取數(shù)據(jù)信息后，將傳送數(shù)據(jù)給并行口擴展電路8，通過其輸出端驅(qū)動液晶顯示器顯示“外觸發(fā)”字樣，并讀取時鐘日歷電路2的當前時鐘地址碼，由單片機89C51存入存儲電路3中。同時并行口擴展電路8輸出低電平至觸發(fā)電路9，即通過電阻R39使晶體管T4導通，繼電器J1釋放，斷電裝置10斷電、及時切斷非消防電氣線路電源，避免火災蔓延。本機設(shè)有4路光電耦合器IC36～IC39，可連接多個探測器。
當上述光電耦合器IC36～IC39呈低電平輸出時，單片機89C51的I/O口輸出0～9數(shù)字指令驅(qū)動撥號電路12，通過市話線撥送到預設(shè)的號碼(可通過控制面板的數(shù)字鍵盤設(shè)定)，當用戶摘機時，同時單片機89C51的I/O口輸出低電平，驅(qū)動語音錄放電路13，電路內(nèi)預先錄制的語音信號通過電容C12耦合到撥號電路12，開始放音。放音時間周期為20秒，放音結(jié)束電路自動處于節(jié)電狀態(tài)。
(3)電氣設(shè)備漏電及過載監(jiān)測、記錄由單片機89C51通過并行口擴展電路8的輸出端，控制模擬開關(guān)電路16及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路17的信號通道選擇，當檢測到模擬開關(guān)電路16輸出的感應電壓達到設(shè)定電壓時，由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路17進行A/D轉(zhuǎn)換，加到單片機89C51的I/O口，單片機89C51讀取數(shù)據(jù)信息后，將傳送數(shù)據(jù)給并行口擴展電路8，通過其輸出端驅(qū)動液晶顯示器，根據(jù)設(shè)定的保護電壓值，顯示“過載或漏電”字樣，并讀取時鐘日歷電路2的當前時鐘地址碼，由單片機89C51存入存儲電路3中。
(4)遠程數(shù)據(jù)傳輸由連接于單片機89C51串行口的光電耦合器IC3、IC2、晶體管T10、T11及外圍元件組成光電耦合器電路18，用于數(shù)據(jù)的傳送接收，通過RS485串行總線接口電路19加到PC機，應用專用的遠程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)與PC機的通信，可顯示當前時間、故障信息、歷史故障記錄、打印報表等和進行日常管理。
權(quán)利要求1.電氣防火綜合保護記錄儀，其特征在于包括由單片機系統(tǒng)，以及與單片機I/O口連接的時鐘日歷電路、存儲電路組成的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)；還包括電氣設(shè)備供電故障監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光電耦合器電路及并行口擴展電路，光電耦合器電路的輸入端通過斷路器或保護器與電氣設(shè)備連接、其輸出端通過并行口擴展電路與單片機的I/O口連接。
2.電氣防火綜合保護記錄儀，其特征在于包括由單片機系統(tǒng)，以及與單片機I/O口連接的時鐘日歷電路、存儲電路組成的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)；還包括電氣設(shè)備火災監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光電耦合器電路、并行口擴展電路、觸發(fā)電路及斷電裝置；光電耦合器電路的輸入端連接有感溫、感煙、氣體探測器、火災報警系統(tǒng)，其輸出端通過并行口擴展電路與單片機的I/O口連接；觸發(fā)電路連接于并行口擴展電路輸出，斷電裝置連接在電氣設(shè)備供電線路上、且由觸發(fā)電路觸發(fā)控制。
3.電氣防火綜合保護記錄儀，其特征在于包括由單片機系統(tǒng)，以及與單片機I/O口連接的時鐘日歷電路、存儲電路組成的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)；還包括電氣設(shè)備漏電及過載監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括模擬開關(guān)電路及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；模擬開關(guān)電路的輸入端連接漏電電流及相電壓檢測電路、其輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模擬量輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字量輸出端與單片機的I/O口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述電氣防火綜合保護記錄儀，其特征在于還包括撥號報警裝置，該裝置包括撥號電路以及通過耦合電路與撥號電路連接的語音錄放電路，撥號電路連接在電話線電壓整流濾波電路與單片機的I/O口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或許所述電氣防火綜合保護記錄儀，其特征在于還包括遠程數(shù)據(jù)傳輸電路，該電路包括與單片機串行口連接的光電耦合器電路，該光電耦合器電路通過串行總線接口與PC機連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或許所述電氣防火綜合保護記錄儀，其特征在于還包括顯示器電路、鍵盤電路，顯示器電路、鍵盤電路通過并行口擴展電路分別與單片機的I/O口連接。
專利摘要電氣防火綜合保護記錄儀，包括單片機、時鐘日歷電路、存儲電路、光電耦合器電路、并行口擴展電路、模擬開關(guān)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、撥號報警裝置、遠程數(shù)據(jù)傳輸電路、以及顯示器電路、鍵盤電路，通過與電氣設(shè)備的斷路器、保護器、探測器、火災報警系統(tǒng)連接，對電氣供電故障、火災、漏電、過載等安全隱患進行全面地監(jiān)測及保護，并且具備記錄、報警、顯示等多種功能，是理想的保護裝置，對防范及消除電氣安全事故能起到重要作用。
文檔編號H02H3/02GK2571046SQ0226999
公開日2003年9月3日 申請日期2002年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者傅漢水 申請人:傅漢水