專利名稱：具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣火災(zāi)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)的監(jiān)控探測(cè)器，所述信號(hào)采集卡包括漏電采集卡和溫度采集卡。
背景技術(shù)：
電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器用于在線監(jiān)測(cè)AC220V/380V配電線路的剩余電流(即漏電電流)和環(huán)境溫度參數(shù)，當(dāng)被監(jiān)測(cè)的供電線路漏電電流超過(guò)漏電報(bào)警值或環(huán)境溫度超過(guò)報(bào)警值時(shí)，系統(tǒng)立即向監(jiān)控主機(jī)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，指示漏電電流大小，指示漏電方位，預(yù)防因漏電而發(fā)生的電氣火災(zāi)。目前市場(chǎng)上銷售的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，一般包括主控制器、溫度和漏電信號(hào)采集電路、存儲(chǔ)電路、通訊電路等，其中溫度和漏電信號(hào)采集電路用于連接感應(yīng)溫度的溫度傳感器和感生漏電電流信號(hào)的零序互感器，采集外部的環(huán)境溫度和漏電等電氣火災(zāi)敏感參數(shù)，主控制器連接溫度和漏電信號(hào)采集電路，對(duì)溫度和漏電信號(hào)采集電路采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳輸?，F(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器通常主控制板電路與溫度采集電路和漏電采集電路是集成在一塊電路板上的，其中根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的多少，需要的溫度采集電路和漏電采集電路的路數(shù)是不同的，少則一路，多則16路不等，一路溫度采集電路或漏電采集電路只適用于監(jiān)控一路漏電或一路溫度，16路監(jiān)控探測(cè)器只適用于監(jiān)控16路的漏電或溫度，當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)增加或減少時(shí)，就需要變換采集電路的路數(shù)，此時(shí)必須將主控制板一同更換， 并且客戶需要在同一監(jiān)控位置，增加或減少剩余電流和環(huán)境溫度的監(jiān)控點(diǎn)時(shí)，也需要拆卸整個(gè)主控制板，這樣，只是由于漏電或溫度采集回路的路數(shù)不同，就造成了主控制板種類不同，產(chǎn)品型號(hào)繁多的現(xiàn)象，造成不必要的浪費(fèi)；同時(shí)主控制板在拆卸和更換過(guò)程中，反復(fù)操作也會(huì)影響探測(cè)器的測(cè)量精度，造成損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，所述信號(hào)采集卡包括漏電采集卡和溫度采集卡；在需要增加或減少探測(cè)器監(jiān)控回路時(shí)，無(wú)需更換主控制板，只更換漏電采集卡和/或溫度采集卡即可，減少了主控制板型號(hào)繁多帶來(lái)的資源浪費(fèi)，避免了拆卸更換造成主控制板的損壞，提高了產(chǎn)品的可靠性。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，包括主控制板和信號(hào)采集卡，所述主控制板上固定有用于插接所述信號(hào)采集卡的插座，所述信號(hào)采集卡上設(shè)置有與所述插座對(duì)應(yīng)的插針，所述信號(hào)采集卡通過(guò)所述插針插接在所述主控制板上的插座上；信號(hào)采集卡通過(guò)所述插座分別與主控制板上的主控制芯片和采集外部信號(hào)的接線端子相連，所述信號(hào)采集卡包括漏電采集卡和/或溫度采集卡。所述主控制板上固定有4個(gè)插接所述信號(hào)采集卡的插座，每個(gè)插座插接一塊漏電采集卡或溫度采集卡。所述漏電采集卡上包括至少一路漏電采集電路，每路漏電采集電路的輸入端通過(guò)接線端子連接零序互感器，輸出端與主控制芯片連接，構(gòu)成一路漏電監(jiān)控回路。所述漏電采集卡包括一路漏電采集電路或兩路各自獨(dú)立的漏電采集電路或三路各自獨(dú)立的漏電采集電路或四路各自獨(dú)立的漏電采集電路。所述溫度采集卡上包括至少一路溫度采集電路，每路溫度采集電路的輸入端通過(guò)接線端子連接溫度傳感器，輸出端與主控制芯片連接，構(gòu)成一路溫度監(jiān)控回路。所述溫度采集卡具有一路溫度采集電路或兩路各自獨(dú)立的溫度采集電路或三路各自獨(dú)立的溫度采集電路或四路各自獨(dú)立的溫度采集電路。所述漏電采集電路包括穩(wěn)壓二極管、采樣電阻和運(yùn)算放大器以及限流電阻和濾波電容，采樣電阻與零序互感器的兩端連接，穩(wěn)壓二極管的正極接地GND-F，負(fù)極與采樣電阻的一端連接，采樣電阻的另一端與具有零點(diǎn)抬高電源的運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，運(yùn)算放大器的輸出端連接限流電阻，再經(jīng)過(guò)濾波電容濾波后與主控制芯片連接。所述溫度采集電路包括濾波電容、分壓電阻和限流電阻，分壓電阻與溫度傳感器串接構(gòu)成分壓電路，同時(shí)分壓電阻的一端接電源VDDA，另一端接限流電阻和濾波電容后與主控制芯片連接。所述主控制芯片采用STM32F103V8B6芯片。所述主控制板還包括分別與主控制芯片連接的電源電路，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，時(shí)鐘處理電路，指示燈控制電路，按鍵控制電路及輸入輸出信號(hào)控制端電路；所述主控制板通過(guò) CAN總線串行通信協(xié)議與上位監(jiān)控器進(jìn)行通信。本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明提供的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，在需要添加或減少探測(cè)器監(jiān)控回路時(shí)，無(wú)需更換主板控制板，只需更換漏電采集卡或溫度采集卡即可實(shí)現(xiàn)變換采集回路路數(shù)的目的，既減少了產(chǎn)品型號(hào)繁多帶來(lái)的資源浪費(fèi)，又節(jié)省了更換探測(cè)器型號(hào)及探測(cè)器升級(jí)過(guò)程中浪費(fèi)的時(shí)間，保證了電氣火災(zāi)探測(cè)器處于良好的工作狀態(tài)的同時(shí)， 極大程度上提高了產(chǎn)品型號(hào)配置的靈活度，同時(shí)也避免了主板探測(cè)板拆卸和升級(jí)過(guò)程中造成的損壞，減少了資源的浪費(fèi)。


圖1是本發(fā)明的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的漏電采集卡的電路示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集卡電路示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的主控制板插座接口及插座接口與主控制芯片連接的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。一種具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，包括主控制板和信號(hào)采集卡，主控制板上固定有用于插接所述信號(hào)采集卡的插座，信號(hào)采集卡上設(shè)置有與插座對(duì)應(yīng)的插針，信號(hào)采集卡通過(guò)插針插接在主控制板上的插座上；信號(hào)采集卡通過(guò)插座分別與主控制板上的主控制芯片和采集外部信號(hào)的接線端子相連，所述信號(hào)采集卡包括漏電采集卡和/或溫度采集卡。如圖1所示，是本發(fā)明的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中主控制板包括主控制芯片，還包括分別與主控制芯片連接的電源電路，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，時(shí)鐘處理電路，指示燈控制電路，按鍵控制電路及輸入輸出信號(hào)控制端電路，主控制板通過(guò)CAN總線與上位監(jiān)控器相連；主控制板上固定有用于插接信號(hào)采集卡的插座，每個(gè)插座插接一塊漏電采集卡或溫度采集卡。本實(shí)施例以主控制板上的固定的兩個(gè)插座為例，每個(gè)插座分成兩排 8PIN的插孔，分別為Jl, J2，J3，J4，Jl和J2為一個(gè)插座的兩排插孔，插接漏電采集卡，J3 和J4為一個(gè)插座的兩排插孔，插接溫度采集卡，插孔J2，J4與主控制芯片、地線、電源相連， 插孔Jl，J3與采集外部信號(hào)的接線端子相連。如圖2所示，是本發(fā)明的漏電采集卡電路示意圖。漏電采集卡上包括至少一路漏電采集電路，每路漏電采集電路的信號(hào)輸入端通過(guò)接線端子連接零序互感器，信號(hào)輸出端與主控制芯片連接，構(gòu)成一路漏電監(jiān)控回路。本實(shí)施例的漏電采集卡包括四路各自獨(dú)立的漏電采集電路，下面以第一路電路為例進(jìn)行說(shuō)明第一路漏電采集電路的信號(hào)輸入端接插孔Jl的針腳1(B1_P)、針腳2(B1_N)，其輸出端接插孔J2的針腳1 (AD_IN1)。漏電采集電路包括穩(wěn)壓二極管D4、采樣電阻R7和運(yùn)算放大器以及限流電阻R19和濾波電容C7，采樣電阻R7與零序互感器的兩端連接，穩(wěn)壓二極管D4的正極接地(GND-F)，負(fù)極與采樣電阻 R7的一端連接；采樣電阻R7的另一端與具有零點(diǎn)抬高電源REF1. 25V的運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，所述放大器為由Rll、R15和TLC2274AID/ID組成的反相閉環(huán)運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的輸出端連接限流電阻R19，再經(jīng)過(guò)濾波電容C7濾波后與主控制芯片連接。Bl_ P和B1_N是零序互感器的輸入端，零序互感器通過(guò)漏電電流產(chǎn)生的感應(yīng)電流Lii通過(guò)Bl_ P和B1_N經(jīng)過(guò)R7構(gòu)成回路，對(duì)數(shù)字地GND-F產(chǎn)生一個(gè)電壓Vm = (Im*R7)，REF1. 25V是將采集到的電壓信號(hào)再抬高1. 25V，所以Vm經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器TCL2274處理后輸出的電壓Vim =1. 25+Vm*(l+R15/Rll)，經(jīng)過(guò)限流電阻R19限流(限制電流過(guò)大，對(duì)主控芯片管腳的一個(gè)保護(hù))和濾波電容C7濾波，傳輸給主控制芯片，最后Vim經(jīng)過(guò)AD_mi輸入到芯片管腳PAO 端，然后主控芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬和數(shù)字轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行計(jì)算，得出當(dāng)前漏電流的電流值，通過(guò)CAN總線傳輸，輸出給監(jiān)控主機(jī)。本發(fā)明的漏電采集電路，整個(gè)電路分兩個(gè)地線，一個(gè)是模擬地，是模擬電路部分的基準(zhǔn)地；一個(gè)是數(shù)字地，是AD采集部分的基準(zhǔn)地； 把模擬和AD數(shù)字采集兩部分的基準(zhǔn)分開(kāi)是為了避免模擬電路部分對(duì)要求精度比高的AD采集部分產(chǎn)生干擾。如圖3所示，是本發(fā)明的溫度采集卡電路示意圖。溫度采集卡上包括至少一路溫度采集電路，每路溫度采集電路的輸入端通過(guò)接線端子連接溫度傳感器，輸出端與主控制芯片連接，構(gòu)成一路溫度監(jiān)控回路，本實(shí)施例的溫度采集卡包括四路各自獨(dú)立的溫度采集電路，下面以第一路電路為例進(jìn)行說(shuō)明第一路溫度采集電路的輸入端接插孔J3的針腳 1 (A1_P)，其輸出端接插孔J4的針腳1 (AD_IN5)，針腳1端A1_P外接第一路溫度傳感器的一端，針腳2端A1_N外接第一路溫度傳感器的另一端，這一端在電路板上接地線GND-F。溫度采集電路包括濾波電容Cl、分壓電阻R5和限流電阻R1，分壓電阻R5與溫度傳感器串接構(gòu)成分壓電路，同時(shí)分壓電阻R5的一端接電源VDDA，另一端接限流電阻Rl和濾波電容Cl 后與主控制芯片連接。溫度傳感器和R5構(gòu)成的分壓電路，R5分出的電壓為Vpml，由于溫度傳感器的阻值隨溫度的變化而變化，使Vpml也隨著傳感器阻值的變化而變化，再經(jīng)過(guò)限流電阻Rl限流(避免電流過(guò)大對(duì)芯片管腳傷害，做的保護(hù))和濾波電容Cl濾波，輸出到AD_ IN5，Vpml經(jīng)過(guò)AD_IN5輸出到芯片管腳上，然后主控芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)Vpml進(jìn)行模擬和數(shù)字轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行計(jì)算，得出當(dāng)前溫度值，通過(guò)CAN總線傳輸，輸出給監(jiān)控主機(jī)。如圖4所示，是主控制板上的插座接口及插座接口與主控制芯片連接的示意圖。Jl標(biāo)示的針腳針腳1端B1_P，連接第一路零序外部互感器的一端，與針腳2端 B1_N構(gòu)成第一路漏電采集回路，輸入漏電電流信號(hào)，并通過(guò)采樣電阻R7，轉(zhuǎn)換成電壓采集信號(hào)Vml，Vml經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器TCL2274處理后輸出的電壓，經(jīng)過(guò)R19限流電阻后，輸出要傳輸給主控制芯片的電壓Viml ；針腳3端B2_P，連接第二路零序外部互感器的一端，與針腳4 端B2_N構(gòu)成第二路漏電采集回路，輸入漏電電流信號(hào)，并通過(guò)采樣電阻R6，轉(zhuǎn)換成電壓采集信號(hào)Vm2，Vm2經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器TCL2274處理后輸出的電壓，經(jīng)過(guò)R18限流電阻后，輸出要傳輸給主控制芯片的電壓Vim2 ；針腳5端B3_P，連接第三路零序外部互感器的一端，與針腳 6端B3_N構(gòu)成第三路漏電采集回路，輸入漏電電流信號(hào)，并通過(guò)采樣電阻RS，轉(zhuǎn)換成電壓采集信號(hào)Vm3，Vm3經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器TCL2274處理后輸出的電壓，經(jīng)過(guò)Rl7限流電阻后，輸出要傳輸給主控制芯片的電壓Vim3 ；針腳7端B4_P，連接第四路零序外部互感器的一端，與針腳 8端B4_N構(gòu)成第四路漏電采集回路，輸入漏電電流信號(hào)，并通過(guò)采樣電阻R4，轉(zhuǎn)換成電壓采集信號(hào)Vm4，Vm4經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器TCL2274處理后輸出的電壓，經(jīng)過(guò)R16限流電阻后，輸出要傳輸給主控芯片的電壓Vim4。J2標(biāo)示的針腳針腳1端AD_mi輸出第一路漏電采集回路采集到的電壓信號(hào) Viml，傳輸給主控制芯片的PAO腳，再由主控制芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換處理，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出當(dāng)前漏電電流值，通過(guò)CAN總線傳輸，輸出給監(jiān)控主機(jī)；針腳2端AD_IN2輸出第二路漏電采集回路采集到的電壓信號(hào)Vim2，傳輸給主控制芯片的PAl腳，再由主控制芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換處理，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出當(dāng)前漏電電流值，通過(guò)CAN總線傳輸，輸出給監(jiān)控主機(jī)；針腳3端AD_IN3輸出第三路漏電采集回路采集到的電壓信號(hào)Vim3，傳輸給主控制芯片的PA2腳，再由主控制芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換處理，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出當(dāng)前漏電電流值，通過(guò)CAN總線傳輸，輸出給監(jiān)控主機(jī)；針腳4端AD_IN4輸出第四路漏電采集回路采集到的電壓信號(hào)Vim4，傳輸給主控制芯片的PA3腳，再由主控制芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換處理，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出當(dāng)前漏電電流值，通過(guò)CAN總線傳輸， 輸出給監(jiān)控主機(jī)；針腳5和針腳6端GND-F接電路板的地線；針腳7端接電源VDDA，是對(duì)AD 信號(hào)處理所用的基準(zhǔn)電壓；針腳8端接零點(diǎn)抬高電源REF1. 25V，用作運(yùn)算放大器的放大基準(zhǔn)電壓。J3標(biāo)示的針腳針腳1端A1_P外接第一路外部溫度傳感器的一端，針腳2端Al_ N接第一路外部溫度傳感器的另一端，這一端在電路板上接地線，使溫度傳感器和R5構(gòu)成一個(gè)分壓電路分出電壓Vpml，再經(jīng)過(guò)限流電阻R1，輸出給主控制芯片電壓Vpml ；針腳3端 A2_P外接第二路外部溫度傳感器的一端，針腳4端A2_N接第二路外部溫度傳感器的另一端，這一端在電路板上接地線，使溫度傳感器和R6構(gòu)成一個(gè)分壓電路分出電壓Vpm2，再經(jīng)過(guò)限流電阻R2，輸出給主控制芯片電壓Vpm2 ；針腳5端A3_P外接第三路外部溫度傳感器的一端，針腳6端A3_N接第三路外部溫度傳感器的另一端，這一端在電路板上接地線，使溫度傳感器和R7構(gòu)成一個(gè)分壓電路分出電壓Vpm3，再經(jīng)過(guò)限流電阻R3，輸出給主控制芯片電壓Vpm3 ；針腳7端A4_P外接第四路外部溫度傳感器的一端，針腳8端A4_N接第四路外部溫度傳感器的另一端，這一端在電路板上接地線，使溫度傳感器和R8構(gòu)成一個(gè)分壓電路分出電壓Vpm4，再經(jīng)過(guò)限流電阻R4，輸出給主控制芯片電壓Vpm4。J4標(biāo)示的針腳針腳1端AD_IN5將第一路溫度采集回路的電壓采集信號(hào)Vpml 傳輸給主控制芯片的PA4腳，再由芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換處理，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出當(dāng)前溫度值，通過(guò)CAN總線傳輸，輸出給監(jiān)控主機(jī)；針腳2端AD_IN6 將第二路溫度采集回路的電壓采集信號(hào)Vpm2傳輸給主控制芯片的PA5腳，再由芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換處理，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出當(dāng)前溫度值，通過(guò)CAN 總線傳輸，輸出給監(jiān)控主機(jī)；針腳3端AD_IN7將第三路溫度采集回路的電壓采集信號(hào)Vpm3 傳輸給主控芯片的PA6腳，再由芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換處理，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出當(dāng)前溫度值，通過(guò)CAN總線傳輸，輸出給監(jiān)控主機(jī)；針腳4端AD_IN8 將第四路溫度采集回路電壓采集信號(hào)Vpm4傳輸給主控芯片的PA7腳，再由芯片對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換處理，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出當(dāng)前溫度值，通過(guò)CAN總線傳輸，輸出給監(jiān)控主機(jī)；針腳5端和針腳6端GND-F連接電路板的地線；針腳7端連接電源 VDDA，是對(duì)AD信號(hào)處理所用的基準(zhǔn)電壓。針腳8端連接零點(diǎn)抬高電源REF1. 25，用作運(yùn)算放大器的放大基準(zhǔn)電壓。本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程首先是通過(guò)接線端子提供220V的交流電，內(nèi)部由電源電路處理后輸出5V和3. 3V 的工作電壓，此時(shí)主控制芯片開(kāi)始工作；按鍵及指示燈根據(jù)內(nèi)部程序指令來(lái)運(yùn)行。本發(fā)明的主控制板包括主控制芯片，還包括分別與主控制芯片連接的電源電路， 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，時(shí)鐘處理電路，指示燈控制電路，按鍵控制電路及輸入輸出信號(hào)控制端電路；本發(fā)明實(shí)施例所用的主控制芯片的型號(hào)為STM32F103V8B6。各回路的信息由傳感器采集后，經(jīng)過(guò)端子把信號(hào)輸入給主控制板；本發(fā)明實(shí)施例的外部采集端子最多可達(dá)16路，可插接4張可插拔的信號(hào)采集卡，最多可組成16個(gè)回路，用戶可以根據(jù)不同的需求插拔采集卡即可。工作中采集到的外部漏電信號(hào)和溫度信號(hào)，經(jīng)端子把信號(hào)輸入給主控制板的漏電采集卡和溫度采集卡處理后的穩(wěn)定信號(hào)發(fā)送給MCU微處理器。假設(shè)信號(hào)頻率是50HZ的工頻，那么每個(gè)波段周期則是20ms，以每周期采64個(gè)點(diǎn)計(jì)算，Is之內(nèi)則采集3200個(gè)點(diǎn)，定一個(gè)宏來(lái)確定多少個(gè)周期內(nèi)計(jì)算均方根值，累加采樣的平方和和采樣次數(shù)。通過(guò)將一個(gè)定義的周期內(nèi)的所有采集值累加和用做下一個(gè)定義的周期的采樣基線值的漂移處理。通過(guò)采集過(guò)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)判斷信號(hào)的頻率是否改變，如果改變則重新設(shè)定采樣頻率值，保證每個(gè)周期采集64個(gè)點(diǎn)。對(duì)其值進(jìn)行處理，然后將運(yùn)算結(jié)果，通過(guò)CAN總線傳輸給漏電火災(zāi)監(jiān)控器，進(jìn)行顯示或報(bào)警處理。如果采集到的信息在程序設(shè)定的報(bào)警范圍之外，那么主控制芯片將正常的數(shù)據(jù)指令傳輸給監(jiān)控器顯示，如果采集到的信息在報(bào)警范圍之內(nèi)，那么主控制芯片將發(fā)出報(bào)警指令發(fā)送給監(jiān)控器，進(jìn)行聲光報(bào)警處理。探測(cè)器的主要功能描述1.通過(guò)溫度和漏電采集卡可以處理16路漏電電流或16 路外部溫度以及設(shè)備內(nèi)部溫度的監(jiān)測(cè)。2.與主機(jī)監(jiān)控器的通訊采用CAN通訊模式。3.探測(cè)器具備存儲(chǔ)能力，采用25VF016存儲(chǔ)芯片，能夠保存相關(guān)設(shè)置數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。4.有 LED指示燈，指示報(bào)警狀態(tài)，通信狀態(tài)，電源狀態(tài)等。5.探測(cè)器在接收主機(jī)監(jiān)控器的數(shù)據(jù)時(shí)，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)不予理會(huì)。6.探測(cè)器只響應(yīng)匹配自己地址的查詢數(shù)據(jù)包，地址不匹配的不予理會(huì)。探測(cè)器有主動(dòng)發(fā)起的功能，當(dāng)有報(bào)警燈高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)通訊時(shí)，可以在非對(duì)應(yīng)地址的主機(jī)監(jiān)控器查詢包之后立即發(fā)起告警數(shù)據(jù)包，主機(jī)監(jiān)控器將進(jìn)行優(yōu)先處理。7.輸入輸出預(yù)留的控制端，可以根據(jù)客戶需求添加對(duì)輸入信號(hào)的處理和輸出信號(hào)的控制。 應(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實(shí)施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說(shuō)明書和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，包括主控制板和信號(hào)采集卡，所述主控制板上固定有用于插接所述信號(hào)采集卡的插座，所述信號(hào)采集卡上設(shè)置有與所述插座對(duì)應(yīng)的插針，所述信號(hào)采集卡通過(guò)所述插針插接在所述主控制板上的插座上；信號(hào)采集卡通過(guò)所述插座分別與主控制板上的主控制芯片和采集外部信號(hào)的接線端子相連，所述信號(hào)采集卡包括漏電采集卡和/或溫度采集卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，所述主控制板上固定有4個(gè)插接所述信號(hào)采集卡的插座，每個(gè)插座插接一塊漏電采集卡或溫度采集卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，所述漏電采集卡上包括至少一路漏電采集電路，每路漏電采集電路的輸入端通過(guò)接線端子連接零序互感器，輸出端與主控制芯片連接，構(gòu)成一路漏電監(jiān)控回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，所述漏電采集卡包括一路漏電采集電路或兩路各自獨(dú)立的漏電采集電路或三路各自獨(dú)立的漏電采集電路或四路各自獨(dú)立的漏電采集電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，所述溫度采集卡上包括至少一路溫度采集電路，每路溫度采集電路的輸入端通過(guò)接線端子連接溫度傳感器，輸出端與主控制芯片連接，構(gòu)成一路溫度監(jiān)控回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，所述溫度采集卡具有一路溫度采集電路或兩路各自獨(dú)立的溫度采集電路或三路各自獨(dú)立的溫度采集電路或四路各自獨(dú)立的溫度采集電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，所述漏電采集電路包括穩(wěn)壓二極管、采樣電阻和運(yùn)算放大器以及限流電阻和濾波電容， 采樣電阻與零序互感器的兩端連接，穩(wěn)壓二極管的正極接地GND-F，負(fù)極與采樣電阻的一端連接；采樣電阻的另一端與具有零點(diǎn)抬高電源的運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，運(yùn)算放大器的輸出端連接限流電阻，再經(jīng)過(guò)濾波電容濾波后與主控制芯片連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，所述溫度采集電路包括濾波電容、分壓電阻和限流電阻，分壓電阻與溫度傳感器串聯(lián)連接構(gòu)成分壓電路，同時(shí)分壓電阻的一端接電源VDDA，另一端接限流電阻和濾波電容后與主控制芯片連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，所述主控制芯片采用STM32F103V8B6芯片。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其特征在于，所述主控制板還包括分別與主控制芯片連接的電源電路，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，時(shí)鐘處理電路，指示燈控制電路，按鍵控制電路及輸入輸出信號(hào)控制端電路；所述主控制板通過(guò)CAN總線串行通信協(xié)議與上位監(jiān)控器進(jìn)行通信。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有可插拔信號(hào)采集卡的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，包括主控制板和信號(hào)采集卡，主控制板上設(shè)置有用于插接所述信號(hào)采集卡的插座，信號(hào)采集卡上設(shè)置有與插座對(duì)應(yīng)的插針，信號(hào)采集卡通過(guò)插針插接在主控制板上的插座上；信號(hào)采集卡通過(guò)插座分別與主控制板上的主控制芯片和采集外部信號(hào)的接線端子相連，所述信號(hào)采集卡包括漏電采集卡和/或溫度采集卡。本發(fā)明的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，在需要增加或減少探測(cè)器監(jiān)控回路時(shí)，無(wú)需更換主控制板，只更換漏電采集卡和/或溫度采集卡即可，減少了主控制板型號(hào)繁多帶來(lái)的資源浪費(fèi)，避免了拆卸更換造成主控制板的損壞，提高了產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號(hào)G08B17/06GK102163357SQ20111002107
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者張磊, 韓建巍 申請(qǐng)人:盛隆電氣集團(tuán)有限公司