專利名稱：電氣火災(zāi)探測器及其監(jiān)控兩種類型多路輸入信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 消防電氣火災(zāi)監(jiān)控探測領(lǐng)域，特別涉及一種電氣火災(zāi)探測器及其監(jiān) 控兩種類型多路輸入信號的方法。
背景技術(shù)：
通常，電氣火災(zāi)探測器主要包括兩種探測器，分別是剩余電流探測器和溫度探 測器，均是為了遏制電氣火災(zāi)發(fā)生采取的技術(shù)防范措施之一。國家為此制訂了國家標準 GB14287.2-2005 (剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器)和GB14287.3-2005 (測溫式電氣火災(zāi) 監(jiān)控探測器)，并作為兩個產(chǎn)品獨立進行檢驗。然而，在檢測現(xiàn)場，檢測需求往往種類 不一，而且往往所需要剩余電流路數(shù)和溫度檢測的路數(shù)不確定。這給產(chǎn)品現(xiàn)場安裝及企 業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的不便，企業(yè)如果將各種情況均考慮進去，則需要的產(chǎn)品類型就要增 多。因此，給生產(chǎn)企業(yè)和用戶使用電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器帶來了非常大的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供一種可直接連接剩余電流和溫度兩種類型 不同傳感器和探測多個檢測通道，可靠性高和使用方便的電氣火災(zāi)探測器及其監(jiān)控兩種 類型多路輸入信號的方法。為達到上述目的，本發(fā)明提供了監(jiān)控兩種類型多路輸入信號的方法，它包括以 下步驟1)設(shè)置各通道檢測信號的輸入類型和標號，然后執(zhí)行步驟2)或3)；2)接受指令，在檢測剩余電流的多路通道中切換一個通道，輸入剩余電流傳感 器的檢測信號并進行數(shù)值調(diào)理，然后執(zhí)行步驟4)；3)接受指令，在檢測溫度的多路通道中切換一個通道，輸入溫度傳感器的檢測 信號并進行數(shù)值調(diào)理，然后執(zhí)行步驟4)；4)顯示檢測的該探測值。為達到上述目的，本發(fā)明提供了電氣火災(zāi)探測器，包括電源，還包括鍵盤，用于傳送設(shè)置、檢測和顯示的指令；顯示電路，用于顯示檢測的探測值；微處理器，用于接受所述鍵盤設(shè)置指令設(shè)置通道檢測類型，接受檢測指令在多 路通道中進行切換和將該通道檢測探測值傳送到所述顯示電路；第一多路開關(guān)，用于輸入剩余電流傳感器信號和切換剩余電流檢測通道，并將 剩余電流傳感器信號輸入第一調(diào)理電路；第二多路開關(guān)，用于輸入溫度傳感器信號和切換溫度檢測通道，并將溫度傳感 器信號輸入第二調(diào)理電路；第一調(diào)理電路，用于剩余電流傳感器信號調(diào)理并將調(diào)理后信號輸送到所述微處 理器；
第二調(diào)理電路，用于溫度傳感器信號調(diào)理并將調(diào)理后信號輸送到所述微處理 器；
其中，所述電源、鍵盤和顯示電路分別與所述微處理器相連，所述第一多路開 關(guān)、第一調(diào)理電路與所述微處理器依次相連，所述第二多路開關(guān)、第二調(diào)理電路與所述 微處理器依次相連。
本發(fā)明電氣火災(zāi)探測器，其中所述第一多路開關(guān)采用型號為幻9956的芯片和型 號為CD4051的芯片構(gòu)成。
本發(fā)明電氣火災(zāi)探測器，其中所述第二多路開關(guān)采用型號為CD4017的芯片構(gòu) 成。
本發(fā)明電氣火災(zāi)探測器，其中所述第一調(diào)理電路和第二調(diào)理電路采用運算放大 器芯片構(gòu)成。
本發(fā)明電氣火災(zāi)探測器及其監(jiān)控兩種類型多路輸入信號的方法的優(yōu)點和積極效 果在于由于探測器設(shè)置了微處理器、鍵盤及顯示電路和第一、第二多路開關(guān)控制多路 開關(guān)，可以直接接入溫度和剩余電流兩種不同傳感器的采集信號，并且具有多個探測通 道，微處理器采用監(jiān)控兩種類型多路輸入信號的方法，設(shè)定和控制不同的探測類型和探 測通道，在檢測現(xiàn)場和檢測需求種類不一，所需要剩余電流路數(shù)和溫度檢測的路數(shù)不確 定時，給生產(chǎn)企業(yè)和用戶使用電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器帶來了非常大的方便。同時，第一、 第二調(diào)理電路的設(shè)置還實現(xiàn)了可靠性的提高。
下面將結(jié)合實施例參照附圖進行詳細說明。


圖1是本發(fā)明電氣火災(zāi)探測器的方框圖2是第一、第二多路開關(guān)的電路圖3是第一調(diào)理電路的電路圖4是第二調(diào)理電路的電路圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種監(jiān)控兩種類型多路輸入信號的方法，它采用微處理器(MCU)控 制，通過微處理器發(fā)出指令，控制多路開關(guān)的通或斷，來實現(xiàn)不同的檢測類型。該方法 包括以下步驟
1)設(shè)置各通道檢測信號的輸入類型和標號，然后執(zhí)行步驟( 或(3)；
2)接受指令，在檢測剩余電流的多路通道中切換一個通道，輸入剩余電流傳感 器的檢測信號并進行數(shù)值調(diào)理，然后執(zhí)行步驟；
3)接受指令，在檢測溫度的多路通道中切換一個通道，輸入溫度傳感器的檢測 信號并進行數(shù)值調(diào)理，然后執(zhí)行步驟；
4)顯示檢測的該探測值。
參照圖1，本發(fā)明提供的電氣火災(zāi)探測器，包括第一多路開關(guān)1、第二多路開關(guān) 2、第一調(diào)理電路3、第二調(diào)理電路4、微處理器5、鍵盤8及顯示電路7、電源6。其 中
鍵盤8，用于傳送設(shè)置、檢測和顯示的指令；顯示電路7，用于顯示檢測的探測值；微處理器5，用于接受鍵盤8設(shè)置指令設(shè)置通道檢測類型，接受檢測指令在多路 通道中進行切換和將該通道檢測探測值傳送到顯示電路7 ；第一多路開關(guān)1，用于輸入剩余電流傳感器信號和切換剩余電流檢測通道，并將 剩余電流傳感器信號輸入第一調(diào)理電路3 ；第二多路開關(guān)2，用于輸入溫度傳感器信號和切換溫度檢測通道，并將溫度傳感 器信號輸入第二調(diào)理電路4;第一調(diào)理電路3，用于剩余電流傳感器信號調(diào)理并將調(diào)理后信號輸送到微處理器 5 ；第二調(diào)理電路4，用于溫度傳感器信號調(diào)理并將調(diào)理后信號輸送到微處理器5 ；其中，電源6、鍵盤8和顯示電路7分別與微處理器5相連，第一多路開關(guān)1、 第一調(diào)理電路3與微處理器5依次相連，第二多路開關(guān)2、第二調(diào)理電路4與微處理器5 依次相連。下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明電氣火災(zāi)探測器的實施例。在本發(fā)明電氣火災(zāi)探測器的實施例中，8個通道的類型用8位二進制數(shù)表示， 則8個通道檢測類型用二進制可表示的范圍為00000000-11111111，對應(yīng)的十進制數(shù)范圍 為0-255。這8位二進制數(shù)與通道1-8分別對應(yīng)，即8位二進制數(shù)從左至右分別表示通 道1至8的檢測類型。當該位為0時，表示與之對應(yīng)的通道的檢測類型為溫度檢測，當 該位為1時表示為剩余電流檢測，當設(shè)置輸入二進制數(shù)為10000010時，表示第一通道和 第7通道檢測類型為剩余電流檢測，其余通道為溫度檢測。如當通過鍵盤8輸入的8 位二進制為00000000時，分別表示從通道1至通道8均為溫度檢測，當輸入為11111111 時表示8個通道均為剩余電流檢測。參閱圖2，J1-J8為輸入端子，連接到剩余電流檢測傳感器或溫度傳感器。第一多路開關(guān)1采用型號為CD4051的芯片U6構(gòu)成。CD4051為8選一多路開 關(guān)，微處理器通過控制型號為CD4051芯片U6的控制端，即第9，10和11管腳實現(xiàn)控制 CD4051的不同輸入通道與公共端COM，即第3管腳的開通和關(guān)斷。CD4051對應(yīng)的網(wǎng) 絡(luò)標號IN1-IN8分別與輸入端子J1-J8中的IN1-IN8對應(yīng)連接，U6的第3管腳輸出連至 第一調(diào)理電路3。第二多路開關(guān)2通過圖2中四個型號為SI9956的芯片U1_U4和圖4中型號為 CD4017的芯片U5共同構(gòu)成。CD4017受控于微處理器5。CD4017的輸出端連接到四 個SI9956控制門，SI9956內(nèi)部由MOSFET功率管構(gòu)成，通過微處理器5向U5的14管 腳施加脈沖，實現(xiàn)控制U5的PT1-PT8發(fā)出控制信號，PT1-PT8分別連至U1-U4內(nèi)部 MOSFET的門極輸入端，控制該輸入端實現(xiàn)對應(yīng)MOSFET的通與斷。輸入端子J1-J8中 的IN1-IN8對應(yīng)連接到四個SI9956的輸入端，四個SI9956的輸出端連至第一調(diào)理電路 3。由于CD4017每次只能輸出一路高脈沖信號，因此每次只能有一路信號接通。參閱圖3，第一調(diào)理電路3針對剩余電流檢測。由于剩余電流傳感器的輸出為交 流正弦信號，所以經(jīng)過第一多路開關(guān)1后依然為交流信號，而微處理器5的輸入信號需要 大于OV以上，因此需要將該交流值，抬升至OV以上，所以圖3中的運算放大器芯片將一個基準信號與輸入信號的相加，保證輸出信號在OV以上。參閱圖4，第二調(diào)理電路4為一個由運算放大器芯片構(gòu)成的信號放大電路。當 第二多路開關(guān)2接通時，將溫度傳感器信號傳送至第二調(diào)理電路4。針對溫度傳感器檢 測，本電路針對溫度傳感器為電阻型的，溫度傳感器的檢測信號經(jīng)過第二調(diào)理電路4調(diào) 理后，微處理器5通過測量電壓數(shù)值得到溫度數(shù)值。下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明電氣火災(zāi)探測器的工作過程。 先設(shè)置各通道檢測信號的輸入類型和標號。例如，通過鍵盤8設(shè)定檢測類型為 130，則二進制表示為10000010，即表示第1通道和第7通道檢測類型為剩余電流檢測， 其余通道為溫度檢測。微處理器5的工作過程是讀取上述設(shè)定值，從左至右按位檢測該位是1還是 0，當該位為1時，啟動對應(yīng)的CD4051的開關(guān)控制端，控制該通道導(dǎo)通。第一多路開關(guān) 1接受指令，在檢測剩余電流的多路通道中切換一個通道，輸入剩余電流傳感器的檢測信 號并輸出至第一調(diào)理電路3。然后，微處理器5讀取數(shù)值調(diào)理后的檢測信號值，并轉(zhuǎn)換為 對應(yīng)的剩余電流值，最后送至顯示電路7顯示出剩余電流。當該位為0時，微處理器5控制CD4017的控制端，由CD4017發(fā)出控制信號驅(qū) 動對應(yīng)的SI9956，使得對應(yīng)的通道導(dǎo)通。第二多路開關(guān)2接受指令，在檢測溫度的多路 通道中切換一個通道，輸入溫度傳感器的檢測信號并輸出至第二調(diào)理電路4。然后，微處 理器5讀取數(shù)值調(diào)理后的檢測信號值，并轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度值，最后送至顯示電路7顯示 出溫度ο由于微處理器5、鍵盤8和顯示電路7為已知技術(shù)，這里不再贅述。本發(fā)明電氣火災(zāi)探測器由微處理器通過鍵盤及顯示電路設(shè)定和控制不同的探測 類型和探測通道，第一、第二多路開關(guān)控制多路輸入信號，可以直接接入溫度和剩余電 流兩種不同傳感器的采集信號，并且采用微處理器設(shè)定和控制不同的探測類型和探測通 道，在檢測現(xiàn)場和檢測需求種類不一，所需要剩余電流路數(shù)和溫度檢測的路數(shù)不確定 時，給生產(chǎn)企業(yè)和用戶使用電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器帶來非常大的方便。同時，第一、第二 調(diào)理電路的設(shè)置還保障了系統(tǒng)的高可靠性。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的 構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計方案前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對 本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保 護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控兩種類型多路輸入信號的方法，其特征在于它包括以下步驟1)設(shè)置各通道檢測信號的輸入類型和標號，然后執(zhí)行步驟2)或3)；2)接受指令，在檢測剩余電流的多路通道中切換一個通道，輸入剩余電流傳感器的 檢測信號并進行數(shù)值調(diào)理，然后執(zhí)行步驟4)；3)接受指令，在檢測溫度的多路通道中切換一個通道，輸入溫度傳感器的檢測信號 并進行數(shù)值調(diào)理，然后執(zhí)行步驟4)；4)顯示檢測的該探測值。
2.—種電氣火災(zāi)探測器，包括電源(6)，其特征在于還包括 鍵盤(8)，用于傳送設(shè)置、檢測和顯示的指令；顯示電路(7)，用于顯示檢測的探測值；微處理器(5)，用于接受所述鍵盤(8)設(shè)置指令設(shè)置通道檢測類型，接受檢測指令在 多路通道中進行切換和將該通道檢測探測值傳送到所述顯示電路(7)；第一多路開關(guān)(1)，用于輸入剩余電流傳感器信號和切換剩余電流檢測通道，并將剩 余電流傳感器信號輸入第一調(diào)理電路(3)；第二多路開關(guān)(2)，用于輸入溫度傳感器信號和切換溫度檢測通道，并將溫度傳感器 信號輸入第二調(diào)理電路(4)；第一調(diào)理電路(3)，用于剩余電流傳感器信號調(diào)理并將調(diào)理后信號輸送到所述微處理 器(5)第二調(diào)理電路(4)，用于溫度傳感器信號調(diào)理并將調(diào)理后信號輸送到所述微處理器(5)；其中，所述電源(6)、鍵盤⑶和顯示電路(7)分別與所述微處理器(5)相連，所述 第一多路開關(guān)(1)、第一調(diào)理電路(3)與所述微處理器(5)依次相連，所述第二多路開關(guān) (2)、第二調(diào)理電路(4)與所述微處理器(5)依次相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣火災(zāi)探測器，其特征在于其中所述第一多路開關(guān)(1) 采用型號為SI9956的芯片和型號為CD4051的芯片構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電氣火災(zāi)探測器，其特征在于其中所述第二多路開關(guān) (2)采用型號為CD4017的芯片構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣火災(zāi)探測器，其特征在于其中所述第一調(diào)理電路(3) 和第二調(diào)理電路(4)采用運算放大器芯片構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供了監(jiān)控兩種類型多路輸入信號的方法。同時，提供一種電氣火災(zāi)探測器，包括第一、二多路開關(guān)、第一、二調(diào)理電路、微處理器、鍵盤及顯示電路和電源。其中電源、鍵盤和顯示電路分別與微處理器相連，第一多路開關(guān)、第一調(diào)理電路與微處理器依次相連，第二多路開關(guān)、第二調(diào)理電路與微處理器依次相連。本發(fā)明的優(yōu)點在于由微處理器通過鍵盤及顯示電路設(shè)定和控制不同的探測類型和探測通道，由多路開關(guān)控制多路輸入信號，直接接入溫度和剩余電流兩種不同傳感器的采集信號，在檢測現(xiàn)場和檢測需求種類不一，通道的路數(shù)不確定時，可以給生產(chǎn)企業(yè)和用戶帶來非常大的方便。同時，第一、第二調(diào)理電路的設(shè)置保障了系統(tǒng)的高可靠性。
文檔編號G08B17/06GK102024303SQ20091009321
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者安華 申請人:聯(lián)城(北京)科技開發(fā)有限公司