專利名稱：消防水池、箱自動監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動監(jiān)測報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種消防水池、箱自動監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
目前，消防水池、箱作為消防系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，在當(dāng)前的工程實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，大多 采用磁浮子傳感器監(jiān)控裝置對消防水池、箱的水位進(jìn)行監(jiān)控，但是，絕大部分的此類監(jiān)控裝 置，其內(nèi)部都只是簡單的用一個干簧管開關(guān)對應(yīng)一個磁浮子，只能簡單的輸出一個開關(guān)量 信號，而不能有效的檢測這些傳感器與裝置連接線的短路、斷路情況，而針對連接線的斷 路、斷路等各種故障情況的自診斷、報(bào)警已成為消防電子設(shè)備的通用要求。該類裝置所采用 的電磁閥或電動閥，一般也都采用24V或220V電壓供電，供電線路復(fù)雜，施工成本昂貴，而 且強(qiáng)電一旦泄漏，也極易造成安全事故。也不能與現(xiàn)有的消防控制系統(tǒng)進(jìn)行有效集成。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的一種消防水池、箱自動監(jiān)控裝置，通 過水位傳感器獲取相關(guān)的水位信息，進(jìn)行水位是否正常及傳感器連接線是否短路、斷路的 判斷，同時輸出相應(yīng)的電動閥控制信號，以控制是否進(jìn)行/停止補(bǔ)水，通過現(xiàn)場光指示電路 指示相應(yīng)的水位及故障和告警信息，并通過繼電器輸出接口電路和RS485通訊接口電路輸 出相應(yīng)的狀態(tài)信息；通過溫度傳感器獲取消防水池、箱的水溫信息，對水溫進(jìn)行判斷，在水 溫低于4t:的情況下發(fā)出告警信號，同時通過現(xiàn)場光指示電路的LED發(fā)出光指示，并通過繼 電器輸出接口電路和RS485通訊接口電路輸出相應(yīng)的狀態(tài)信息。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的該裝置包括主控部分、水位傳感器、溫度傳 感器、電動閥和流量開關(guān)；其中主控部分包括脈沖電動閥驅(qū)動電路、電動閥狀態(tài)檢測電路、 繼電器輸出接口電路、RS485通訊接口電路、現(xiàn)場光指示電路、溫度檢測電路、水位檢測電 路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路和中央處理器，其中繼電器輸出接口電路包括故障信號輸出電路和告警 信號輸出繼電器接口電路。 該裝置的連接是電動閥的控制輸入端連接脈沖電動閥驅(qū)動電路的控制輸出端，
脈沖電動閥驅(qū)動電路的控制輸入端連接中央處理器；流量開關(guān)的輸出端連接電動閥狀態(tài)檢
測電路的輸入端，電動閥狀態(tài)檢測電路的輸出端連接中央處理器；DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸出
端連接中央處理器需供電模塊；水位傳感器的輸出端連接水位檢測電路的輸入端；水位檢
測電路的輸出端連接中央處理器；溫度傳感器的輸出端連接溫度檢測電路的輸入端；溫度
檢測電路的輸出端連接中央處理器；中央處理器的輸出端分別連接故障信號輸出電路與告
警信號輸出繼電器接口電路的輸入端；中央處理器的輸出端連接RS485通訊接口電路的輸
入端與輸出端；中央處理器的輸出端連接現(xiàn)場光指示電路的輸入端 其中電動閥為射流先導(dǎo)電動閥，其內(nèi)部裝有微型電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。 該裝置的工作過程水位傳感器和溫度傳感器通過固定支架放置于消防水池當(dāng)中，電動閥通過支架安裝在消防水池補(bǔ)水管上，在消防水池、箱的水位低于最低水位時，裝 置發(fā)出補(bǔ)水指令，同時報(bào)出水位低警告，此時電動閥打開，開始補(bǔ)水；在到達(dá)最低水位時，水 位低報(bào)警輸出終止，但此時仍然繼續(xù)補(bǔ)水， 一直到停止補(bǔ)水水位時，裝置檢測到信號變化， 電動閥關(guān)閉，停止補(bǔ)水；當(dāng)水位由于泄漏等原因下降后，一直到補(bǔ)水水位，此時裝置檢測到 信號變化，裝置輸出補(bǔ)水指令，電動閥打開，重新進(jìn)行補(bǔ)水，保證水位不低于最低水位，當(dāng)出 現(xiàn)補(bǔ)水管中沒有水，或水池、箱的水泄漏速度大于補(bǔ)水速度，導(dǎo)致水位低于最低水位時，裝 置檢測到信號變化，此時水位低報(bào)警通過告警信號輸出繼電器接口電路和RS485通訊接口 電路；當(dāng)?shù)竭_(dá)停止補(bǔ)水水位，補(bǔ)水不能停止，此時水位將繼續(xù)上漲，到達(dá)溢出告警位置時， 裝置將檢測到信號變化，裝置輸出通過RS485通訊接口電路和告警信號輸出繼電器接口電 路，當(dāng)溫度低于限定溫度時，溫度傳感器的檢測信號將發(fā)生改變，裝置檢測到信號的變化確 認(rèn)后，將通過RS485通訊接口電路和告警信號輸出繼電器接口電路輸出告警信息。當(dāng)所有 的外部連接線發(fā)生斷路、短路等情況后，裝置將檢測到對應(yīng)的信號變化，將通過RS485通訊 接口電路和故障信號輸出繼電器接口電路輸出故障信息。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn) 通過水位傳感器和溫度傳感器的信號檢測處理，直接檢測了各種連接線的通斷、 短路狀態(tài)，可以有效的監(jiān)測消防水池、箱的參數(shù)信息；通過控制和檢測電動閥的開閉從而控 制消防水池、箱的水位，所有的狀態(tài)信息都可輸入到上一級消防監(jiān)控裝置，有效的解決了消 防水池、箱的監(jiān)控。
圖1是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置電路方框圖； 圖2是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置脈沖電動閥驅(qū)動電原理圖； 圖3是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置電動閥狀態(tài)檢測電原理圖； 圖4是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置告警信號輸出繼電器接口電原理
圖； 圖5是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置故障信號輸出電原理圖； 圖6是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置RS485通訊接口電原理圖； 圖7是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置現(xiàn)場光指示電原理圖； 圖8是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置溫度檢測電原理圖； 圖9是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置水位檢測電原理圖； 圖10是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置DC-DC轉(zhuǎn)換電原理圖； 圖11是本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置中央處理器電原理圖。 圖中1脈沖電動閥驅(qū)動電路，2電動閥狀態(tài)檢測電路，3繼電器輸出接口電路，
4RS485通訊接口電路，5現(xiàn)場光指示電路，6溫度檢測電路、7水位檢測電路，8DC-DC轉(zhuǎn)換電
路，9中央處理器，10溫度傳感器，11水位傳感器，12電動閥，13流量開關(guān)。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型消防水池、箱自動監(jiān)控裝置詳細(xì)結(jié)構(gòu)結(jié)合實(shí)施例加以說明。 該裝置如圖l所示，包括主控部分、水位傳感器(11)、溫度傳感器(10)、電動閥(12) 和流量開關(guān)(13);其中主控部分包括脈沖電動閥驅(qū)動電路(1)、電動閥狀態(tài)檢測電路 (2)、繼電器輸出接口電路(3) 、 RS485通訊接口電路(4)、現(xiàn)場光指示電路(5)、溫度檢測電 路(6)、水位檢測電路(7) 、DC-DC轉(zhuǎn)換電路(8)和中央處理器(9)，繼電器輸出接口電路(3) 包括故障信號輸出電路和告警信號輸出繼電器接口電路。 該裝置的連接是如圖2所示，電動閥(12)的控制輸入端連接脈沖電動閥驅(qū)動電 路(l)的接線端子J10，脈沖電動閥驅(qū)動電路(1)的電壓方向控制端口TURN OFF C0N和TURN 0NC0N連接中央處理器(9)的TURN OFF C0N和TURN ON C0N端口 ，脈沖電動閥驅(qū)動電路(1) 的的供電控制端口 DCF0UTC0N連接中央處理器(9)DCF0UTC0N端口 ；如圖3所示，流量開關(guān)
(13) 的輸出端連接電動閥狀態(tài)檢測電路(2)的接線端子J6，電動閥狀態(tài)檢測電路(2)的 VIOUT供電端口連接中央處理器(9)的VIO端口，將電動閥狀態(tài)檢測電路(2)中ADIN21端 口的信號傳遞給中央處理器(9)的ADIN21端口 ；如圖10所示，DC-DC轉(zhuǎn)換電路(8)的VIO 電源輸出端口連接中央處理器(9)的VI0端口 ；如圖9所示，水位傳感器(11)的輸出端連 接水位檢測電路(7)的接線端子J9，水位檢測電路(7)的VIO端口連接中央處理器(9)的 VIO端口，將水位檢測電路(7)中ADIN31端的信號傳遞給中央處理器(9)的ADIN31端口， 用于檢測水位傳感器(11)和中央處理器(9)連接線的通、斷和短路狀態(tài)；如圖8所示，溫度 傳感器(10)的輸出端連接溫度檢測電路(6)的接線端子J13，溫度檢測電路(6)的VI0UT 端口連接中央處理器(9)的VI0端口，將溫度檢測電路(6)中ADIN41端口的信號傳遞到中 央處理器(9)的ADIN41端口 ；如圖5所示，中央處理器(9)的FAULLTRDRV端口連接故障 信號輸出電路的FAULLTRDRV端口 ；如圖4所示，中央處理器(9)的/L0WDRV端口連接告警 信號輸出繼電器接口電路的/L0WDRV端口 ；如圖6所示，中央處理器(9)485R/TC端口連接 RS485通訊接口電路(4)的485R/TC端口 ， RS485通訊接口電路(4)用于將消防水池、箱的 當(dāng)前監(jiān)控狀態(tài)上傳給上一級消防監(jiān)控裝置；如圖7所示，中央處理器(9)的LED0-LED7端口 連接現(xiàn)場光指示電路(5)的LED0-LED7端口，現(xiàn)場光指示電路(5)用于指示裝置運(yùn)行，裝置 故障，水位低/水溫低告警、四級水位指示。 其中電動閥(12)選擇射流先導(dǎo)電動閥，選取射流先導(dǎo)電動閥的型號為SH-DFZ. Gl/2'，內(nèi)部裝有微型電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。 該裝置的工作過程水位傳感器(11)和溫度傳感器(10)通過固定支架放置于消 防水池當(dāng)中，電動閥通過支架安裝在消防水池補(bǔ)水管上，在消防水池、箱的水位低于最低水 位時，裝置發(fā)出補(bǔ)水指令，同時報(bào)出水位低警告，此時電動閥(12)打開，開始補(bǔ)水；在到達(dá) 最低水位時，水位低報(bào)警輸出終止，但此時仍然繼續(xù)補(bǔ)水， 一直到停止補(bǔ)水水位時，裝置檢 測到信號變化，電動閥(12)關(guān)閉，停止補(bǔ)水；當(dāng)水位由于泄漏等原因下降后，一直到補(bǔ)水水 位，此時裝置檢測到信號變化，裝置輸出補(bǔ)水指令，電動閥(12)打開，重新進(jìn)行補(bǔ)水，保證 水位不低于最低水位，當(dāng)出現(xiàn)補(bǔ)水管中沒有水，或水池、箱的水泄漏速度大于補(bǔ)水速度，導(dǎo) 致水位低于最低水位時，裝置檢測到信號變化，此時水位低報(bào)警通過告警信號輸出繼電器 接口電路和RS485通訊接口電路(4);當(dāng)?shù)竭_(dá)停止補(bǔ)水水位，補(bǔ)水不能停止，此時水位將繼 續(xù)上漲，到達(dá)溢出告警位置時，裝置將檢測到信號變化，裝置輸出通過RS485通訊接口電路 (4)和告警信號輸出繼電器接口電路，當(dāng)溫度低于限定溫度時，溫度傳感器(10)的檢測信 號將發(fā)生改變，裝置檢測到信號的變化確認(rèn)后，將通過RS485通訊接口電路(4)和告警信號 輸出繼電器接口電路輸出告警信息。當(dāng)所有的外部連接線(電源線除外)發(fā)生斷路、短路等情況后，裝置將檢測到對應(yīng)的信號變化，將通過RS485通訊接口電路(4)和告警信號輸出 繼電器接口電路輸出告警信息。
權(quán)利要求一種消防水池、箱自動監(jiān)控裝置，其特征在于該裝置包括主控部分、水位傳感器、溫度傳感器、電動閥和流量開關(guān)；其中主控部分包括脈沖電動閥驅(qū)動電路、電動閥狀態(tài)檢測電路、繼電器輸出接口電路、RS485通訊接口電路、現(xiàn)場光指示電路、溫度檢測電路、水位檢測電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路和中央處理器，其中繼電器輸出接口電路包括故障信號輸出電路和告警信號輸出繼電器接口電路；該裝置的連接是電動閥的控制輸入端連接脈沖電動閥驅(qū)動電路的控制輸出端，脈沖電動閥驅(qū)動電路的控制輸入端連接中央處理器；流量開關(guān)的輸出端連接電動閥狀態(tài)檢測電路的輸入端，電動閥狀態(tài)檢測電路的輸出端連接中央處理器；DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接中央處理器需供電模塊；水位傳感器的輸出端連接水位檢測電路的輸入端；水位檢測電路的輸出端連接中央處理器；溫度傳感器的輸出端連接溫度檢測電路的輸入端；溫度檢測電路的輸出端連接中央處理器；中央處理器的輸出端分別連接故障信號輸出電路與告警信號輸出繼電器接口電路的輸入端；中央處理器的輸出端連接RS485通訊接口電路的輸入端與輸出端；中央處理器的輸出端連接現(xiàn)場光指示電路的輸入端。
2. 按權(quán)利要求1所述的一種消防水池、箱自動監(jiān)控裝置，其特征在于所述的電動閥為射流先導(dǎo)電動閥，其內(nèi)部裝有微型電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種消防水池、箱自動監(jiān)控裝置，屬于自動探測報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括水位傳感器、溫度傳感器、電動閥、流量開關(guān)和主控部分，電磁閥選擇內(nèi)部使用微型電機(jī)進(jìn)行開啟/關(guān)斷驅(qū)動的射流先導(dǎo)電磁閥。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)通過水位傳感器的信號檢測處理和溫度傳感器的信號檢測處理，直接檢測了各種連接線的通斷、短路狀態(tài)，可以有效的監(jiān)測消防水池、箱的參數(shù)信息；通過控制和檢測電動閥的開閉從而控制消防水池、箱的水位，所有的狀態(tài)信息都可輸入到上一級消防監(jiān)控裝置，有效的解決了消防水池、箱的監(jiān)控。具有更高的實(shí)時性和可靠性。
文檔編號G05D9/12GK201527568SQ200920015280
公開日2010年7月14日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者余廣智, 宋珍, 梅志斌, 翁立堅(jiān) 申請人:公安部沈陽消防研究所