4V升壓模塊。
[0058]如圖6所示，所述12V轉(zhuǎn)5V降壓模塊包括LM2596-5整流芯片U5、SMD185L保險絲F1、電容C33、電容C34、電感L19、穩(wěn)壓二極管D8和靜電二極管E14，所述LM2596-5整流芯片U5的Vin端通過SMD185L保險絲Fl與電源輸入端子V_IN1相連，LM2596-5整流芯片U5的Vout端串聯(lián)電感L19后與5V電源端相連，所述穩(wěn)壓二極管D8的負極分別與LM2596-5整流芯片U5的Vout端和電感L19的一端相連，穩(wěn)壓二極管D8的正極接地，所述電容C33的一端與LM2596-5整流芯片U5的Vin端相連，電容C33的另一端接地，所述電容C3444的一端與電感L19的另一端和LM2596-5整流芯片U5的FB端相連，電容C34的另一端接地，所述靜電二極管E14的負極與LM2596-5整流芯片U5的Vin端相連，靜電二極管E14的正極接地。電源輸入端子V_IN1的VIN端接到LM2596-5整流芯片U5的Vin端，經(jīng)過整流后從LM2596-5整流芯片U5的Vout端輸出，輸出先通過穩(wěn)壓二極管D8下到大地，再經(jīng)過電感L9反饋回芯片F(xiàn)B管腳，后經(jīng)電容C33和電容C34濾除雜波，最后輸出干凈的5V電源，為系統(tǒng)提供5V工作電壓。
[0059]如圖7所示，所述5V轉(zhuǎn)3.3V降壓模塊包括LMl117-3.3整流芯片U6、電容C35、電容C36、電容C37和電容C38，所述LMl 117-3.3整流芯片U6的IN端與5V電源端相連，LMl117-3.3整流芯片U6的OUT端與3.3V電源端相連，LMl117-3.3整流芯片U6的GND端接地，所述電容C35和電容C37并聯(lián)設(shè)置在LMl 117-3.3整流芯片U6的IN端和GND端之間，所述電容C36和電容C38并聯(lián)設(shè)置在LMl 117-3.3整流芯片U6的OUT端和GND端之間。電源模塊還設(shè)置有由發(fā)光二極管D9和電阻R41構(gòu)成的電源指示燈，發(fā)光二極管D9和電阻R41串聯(lián)后一端與3.3V電源端相連，另一端接地。
[0060]如圖8所示，所述12V轉(zhuǎn)24V升壓模塊包括GS3663升壓芯片U2、CT817光電耦合器0P1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C10、電容C11、電容C12、電容C13、電感L4、穩(wěn)壓二極管Dl和場效應(yīng)管Ml，所述CT817光電耦合器OPl的一個輸入端與處理器的控制端相連，CT817光電耦合器OPl的另一個輸入端串聯(lián)電阻R4后與3.3V電源端相連，CT817光電耦合器OPl的一個輸出端經(jīng)過電阻R3接地，CT817光電耦合器OPl的另一個輸出端與場效應(yīng)管Ml的柵極相連；所述場效應(yīng)管Ml的源極與電源輸入端子V_IN1相連，場效應(yīng)管Ml的漏極與GS3663升壓芯片U2的VIN端相連，場效應(yīng)管Ml的源極與柵極之間并聯(lián)有電阻R5 ;所述GS3663升壓芯片U2的SW端串聯(lián)穩(wěn)壓二極管Dl后與24V電源端相連，GS3663升壓芯片U2的FB端串聯(lián)電阻R6后與24V電源端相連，GS3663升壓芯片U2的FB端串聯(lián)電阻R7后接地，GS3663升壓芯片U2的GND端接地，GS3663升壓芯片U2的EN端串聯(lián)電阻R8后與電源輸入端子V_IN1相連，所述電感L4并聯(lián)在GS3663升壓芯片U2的SW端與VIN端之間，所述電容C12和電容C13并聯(lián)在GS3663升壓芯片U2的VIN端與GND端之間，所述電容ClO和電容Cll并聯(lián)在電阻R6和電阻R7的兩端；所述場效應(yīng)管Ml采用型號為A03407A的P溝道MOS管。
[0061]如圖9(a)、圖9(b)、圖9(c)和圖9(d)所示，所述處理器采用通過總線相連協(xié)同作業(yè)的4個STM32處理器(U3A、U3B、U3C和U3D)，所述4個STM32處理器均采用型號為STM32F103VCT6的32位處理器芯片。處理器的外圍電路如圖10所示。
[0062]如圖11所示，所述FLASH存儲器采用FM25CL64非易失性存儲器。
[0063]圖12至圖17分別為本發(fā)明所述火災(zāi)控制器的輸出控制電路、傳感器接口電路、按鍵電路、指不燈電路、顯不屏和串口電路的原理圖，所述顯不屏米用型號為HLS3506的液晶顯示屏。
[0064]該智能無線機柜火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由探測器、火災(zāi)控制器、S型氣溶膠滅火裝置和監(jiān)控主機四個部分構(gòu)成。其中:探測器、控制儀和S型氣溶膠滅火裝置三個部分全部安裝在機柜內(nèi)部，確保探測和滅火的針對性，及時性和智能性。
[0065]探測器由無線探測器(溫度探測、煙霧探測、光感探測)將測量的數(shù)據(jù)全部通過無線通訊方式與控制器信號傳輸(2.4GHz)，控制器依據(jù)檢測數(shù)據(jù)和設(shè)定的參數(shù)進行顯示、預(yù)警、自動滅火、同時具有歷史數(shù)據(jù)查詢、預(yù)警歷史查詢、火災(zāi)統(tǒng)計分析、圖形數(shù)據(jù)等功能。當火災(zāi)發(fā)生時，控制器通過無線信號啟動專用的S型氣容膠裝置進行滅火。所有機柜的控制器之間以433MHz的頻率采用ZigBee技術(shù)實現(xiàn)自組網(wǎng)，并將數(shù)據(jù)通過中繼器傳送給后臺監(jiān)控主機。由監(jiān)控主機實現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)定、顯示、預(yù)警、滅火、統(tǒng)計分析、歷史查詢、預(yù)知維護、決策支持等功能
[0066]與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該智能無線機柜火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)有效實現(xiàn)了機柜內(nèi)部環(huán)境的安全監(jiān)測、預(yù)警、自動滅火等功能，實現(xiàn)了自動點檢、預(yù)知性維修的智能化設(shè)備管理，大幅度地降低了火災(zāi)發(fā)生，最大限度地降低了火災(zāi)損失。
[0067]該智能無線機柜火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)針對機柜的火災(zāi)實現(xiàn)監(jiān)測、預(yù)警、滅火、查詢、統(tǒng)計分析、決策支持等功能，具有相應(yīng)的智能控制功能。具體如下:
[0068](I)智能無線火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
[0069]智能無線火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在硬件方面采用了無線通訊技術(shù)、嵌入式技術(shù)、溫度測量技術(shù)、煙霧測量技術(shù)、光感技術(shù)、ZigBee技術(shù)、S型氣溶膠技術(shù)、GPRS通訊技術(shù)等八個方面技術(shù)。跨專業(yè)，多領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用大大提高了系統(tǒng)的智能化水平。其中硬件開發(fā)主要包括監(jiān)測、控制、傳輸、滅火四大類電子設(shè)備。其中監(jiān)測類主要包括無線溫度探測器、無線煙霧探測器、無線火焰探測器。控制類指火災(zāi)監(jiān)測控制儀、監(jiān)控上位機。傳輸類主要包括GPRS無線模塊等，滅火類指S型氣溶膠滅火裝置。
[0070](2)火災(zāi)控制器
[0071]控制器采用TI公司的433M無線芯片CCllOl及2.4G無線芯片Si24Rl和CRC數(shù)據(jù)校驗技術(shù)，實現(xiàn)2.4GHz和433MHz雙頻接收功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?、安全性和及時性。采用STM32 (32位)作為處理器，嵌入UCOS系統(tǒng)，設(shè)計了可擴展的IG的FLASH存儲，USB輸入輸出、RS232和RS485通訊接口，4路開關(guān)量輸入、8路模擬量輸入、8路開關(guān)量輸出。具有友好的人-機交互界面，彩色液晶屏，功耗小于6W。利用ZigBee技術(shù)，實現(xiàn)控制器之間、控制器與后臺主機的低功耗、高可靠性、強抗干擾性的自組網(wǎng)，
[0072]控制器電路主要由電源、主控、無線通訊模塊、顯示、傳感器輸入、控制輸出等部分組成。其中電源負責供電、無線通訊模塊接收溫度傳感器無線傳送的溫度信號，并輸送給主控電路。主控板將傳感器輸入信號進行處理，并控制輸出電路，
[0073]⑶監(jiān)控主機
[0074]為了使多個監(jiān)控點實現(xiàn)集中控制，便于統(tǒng)計分析和查詢歷史數(shù)據(jù)，讓設(shè)備管理人員有效掌控機柜的安全狀態(tài)，實現(xiàn)設(shè)備管理的預(yù)知性維修。在多個檢測區(qū)域之上，建立以企業(yè)為單元的監(jiān)控平臺，實現(xiàn)機柜安全的集中控制。系統(tǒng)軟件采用B/S架構(gòu)，.NET為開發(fā)工具，具備輸入、維護、修改、變更、查詢、統(tǒng)計、安全隱患、維修決策支持、火災(zāi)統(tǒng)計等多項功能，進一步提升了機柜的安全管理水平。
[0075]監(jiān)控主機主要具備以下功能:
[0076]機柜監(jiān)控數(shù)據(jù)記錄:對機柜內(nèi)部的溫度、煙霧、光感度等信號實時記錄，并通過顯示屏即時顯示，便于機柜管理人員能夠動態(tài)掌握相關(guān)安全穩(wěn)定運行信息；
[0077]機柜歷史數(shù)據(jù)查詢:查詢每個機柜、每個控制室內(nèi)部所有機柜、每個企業(yè)所有控制室中的機柜的歷史數(shù)據(jù)記錄，查詢安全運行記錄、報警記錄、滅火記錄、維護記錄等信息，實現(xiàn)了機柜運行數(shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)部的完全共享；
[0078]預(yù)防性機柜火災(zāi)監(jiān)視:連續(xù)監(jiān)視機柜的溫度、泄露電流、光感、煙霧的變化，為機柜的預(yù)防性維護、維修提供依據(jù)，有效預(yù)防了機柜內(nèi)部電氣火災(zāi)的發(fā)生，保障了機柜的安全穩(wěn)定運行；
[0079]機柜火災(zāi)報警和事件管理:依據(jù)檢測數(shù)據(jù)，在第一時間發(fā)出聲、光、短信報警并記錄報警的次數(shù)、時間、機柜名稱等信息；報警時自動彈出報警畫面并進行語音提示，同時將報警信息通過Email、手機短信等方式通知管理人員；
[0080]