專利名稱：智能數(shù)字消防巡檢自動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及消防機械，尤其是與固定消防給水設(shè)備配套的一種智能數(shù)字消防巡檢自動控制器。
背景技術(shù)：
消防給水設(shè)備是固定消防供水系統(tǒng)的基本組成部分，雖然消防給水設(shè)備的造價小于整個大廈造價的百分之一，但其作用及創(chuàng)造的經(jīng)濟效益、社會效益卻遠遠超過整個大廈造價，無數(shù)經(jīng)驗和教訓(xùn)都深刻地證明:初期火災(zāi)的撲救成功與否，主要取決于消防給水設(shè)備的完好與否。消防給水設(shè)備的特點是:平時不用，甚至長期不用，一旦使用、則消防給水設(shè)備必須要完好正常運行。目前，因消防設(shè)備長期不用造成水泵銹蝕、消火栓銹死現(xiàn)象十分普遍，無法正常運行，有的地區(qū)故障率甚至高達70%-80%。固定消防給水設(shè)備極需日常巡檢其完好狀態(tài)，但對量大面廣的消防給水設(shè)備單純靠人工辦法無法檢測其完好性、也根本無法保證消防給水設(shè)備的可靠運行。針對上述現(xiàn)象，公安部制定了《國家固定消防給水設(shè)備的性能要求和實驗方法》GA30.2強制性文件，該文件明確要求消防設(shè)備必須具有自動巡檢功能。本申請人根據(jù)公安部強制性文件要求，研制、開發(fā)了可與酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等安全控制中心固定消防給水設(shè)備配套的一種智能數(shù)字消防巡檢自動控制器。根據(jù)檢索，國內(nèi)尚未有與本實用新型相同的專利申請。
發(fā)明內(nèi)容針對上述所述，本實用新型提供一種由微電腦控制的、有自動和手動巡檢功能的、其自動巡檢周期能按需要設(shè)定的、消防泵可逐臺啟動運行且每臺泵運行時間不少于2min的、巡檢中發(fā)現(xiàn)故障能有聲、光報警的、具有故障記憶功能的、可記錄故障的類型及故障發(fā)生的時間等，能保證在巡檢過程中遇消防信號自動退出巡檢、進入消防運行狀態(tài)的一種智能數(shù)字消防巡檢自動控制器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該一種智能數(shù)字消防巡檢自動控制器包括微控制單片機1、光耦2、驅(qū)動繼電器3、RS485通信芯片4、LM358芯片5、穩(wěn)壓管
6、自動/手動旋鈕開關(guān)7、控制器殼體8，所述的微控制單片機I采用STC12C5A60S2單片機，作為本智能數(shù)字消防巡檢自動控制器的控制核心并采集信號；所述的光耦2使用TLP521.DIP封裝光耦，數(shù)量34個，微控制單片機I的輸入輸出均采用光耦隔離，其中18個光耦用于消防泵的遠方現(xiàn)地啟停信號、熱繼電器報警信號、水位壓力的開關(guān)信號、遠方控制信號、數(shù)字量輸入隔離，16個光耦用于消防噴淋泵控制繼電器、消火栓泵控制繼電器，硬件狀態(tài)信號數(shù)字量輸出隔離；所述的數(shù)字量輸入:當(dāng)輸入信號為I時，光耦導(dǎo)通，信號傳入微控制單片機I，模擬量輸入:當(dāng)外部4路電流20MA信號連接到模擬量輸入點時，4-20MA經(jīng)過220歐姆電阻取樣，電壓為0.4V-4.5V，經(jīng)過LM358芯片5組成的電壓跟隨器送入微控制單片機I的AD 口 ；所述的數(shù)字量輸出:微控制單片機I驅(qū)動光耦2后經(jīng)光耦2給驅(qū)動繼電器3信號，驅(qū)動繼電器3的觸點容量250V5A，可驅(qū)動消火栓泵、噴淋泵執(zhí)行機構(gòu)運行，模擬量輸出:模擬量輸出是采用微控制單片機I的DA1、DA2 口，經(jīng)LM358芯片5組成的放大器，放大信號2倍，信號由0-5v的信號變?yōu)槠交腛-1Ov信號；所述的驅(qū)動繼電器3為ULN2803A驅(qū)動繼電器；所述的RS485通信芯片4與MAX485上位機通信，用來監(jiān)視及控制各輸入、輸出點的狀態(tài)，還可設(shè)置自動巡檢周期及消防泵的運行時間；所述的LM358芯片5是把外部4路電流4-20MA信號轉(zhuǎn)換為0-5V信號，和把2路輸出0-5V信號轉(zhuǎn)換為0-10V信號；所述的穩(wěn)壓管6采用LM2576-0.5把外部DC24V電源轉(zhuǎn)換為DC5V電源供微控制單片機I及其他元件使用；所述的自動/手動旋鈕開關(guān)7用作自動巡檢或手動巡檢模式轉(zhuǎn)換；微控制單片機1、光耦2、驅(qū)動繼電器3、RS485通信芯片4、LM358芯片5、穩(wěn)壓管6、自動/手動旋鈕開關(guān)7都安裝在所述的控制器殼體8內(nèi)，控制器殼體8上還設(shè)有數(shù)字量輸入信號接口及數(shù)字量輸出信號接□。本實用新型的的有益效果是:①本實用新型是一種由微電腦控制的、可裝置在酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等單位的安全控制中心、對所配套的固定消防給水設(shè)備進行強制性巡檢的一種智能數(shù)字消防巡檢自動控制器。②本實用新型一種智能數(shù)字消防巡檢自動控制器具有自動和手動兩種巡檢功能、其自動巡檢周期能按需要設(shè)定，每隔I天、或按需要設(shè)定的時間間隔自動巡檢I次，這時各消防噴淋泵、消火栓泵逐一巡檢、逐臺運行I次，且每臺泵運行時間不少于2min。③本實用新型具有聲、光報警功能、故障記憶功能，在巡檢中發(fā)現(xiàn)消防給水設(shè)備有故障、不能正常運行的能有聲、光報警，還具有故障記憶功能、可記錄故障的類型及故障發(fā)生的時間。④本實用新型能保證在巡檢過程中遇消防信號自動退出巡檢、進入消防運行狀態(tài)。只有到下一個巡檢周期且無消防事件發(fā)生時，再開始一個新的巡檢運行過程。⑤本實用新型構(gòu)思新穎、性能可靠、造價低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，可方便的安置在酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等單位安全控制中心的控制柜中。本實用新型可廣泛推廣運用于酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等單位安全控制中心作智能數(shù)字消防巡檢自動控制器。

圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是本實用新型的電路原理圖。圖3是本實用新型的微控制單片機接口圖。圖4是本實用新型與用戶單位安全控制中心的自動巡檢執(zhí)行機構(gòu)連接的電路原理圖。圖5是本實用新型與消防噴淋泵主回路的電路原理圖；圖6是本實用新型與消防噴淋泵主回路的控制電路原理圖。圖7是本實用新型與消火栓泵主回路的電路原理圖；圖8是本實用新型與消火栓泵主回路的控制電路原理圖。
具體實施方式
利用附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型一種智能數(shù)字消防巡檢自動控制器包括微控制單片機1、光耦2、驅(qū)動繼電器3、RS485通信芯片4、LM358芯片5、穩(wěn)壓管6、自動/手動旋鈕開關(guān)7、控制器殼體8，所有的電子元器件都安裝在控制器殼體8內(nèi)，并按照電路原理圖依次連接，在控制器殼體8上還設(shè)有數(shù)字量輸入信號接口及數(shù)字量輸出信號接口。如圖4所示是將本實用新型裝置在酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等單位的安全控制中心的控制柜中，并與裝置在控制中心控制柜中的自動巡檢執(zhí)行機構(gòu)連接的電路原理圖。如圖5、圖6，圖7、圖8所示，是將本實用新型與該安全控制中心所配套的、需自動巡檢的固定消防給水設(shè)備的消防噴淋泵及消火栓泵主回路及控制回路連接的電路原理圖。將本實用新型一種智能數(shù)字消防巡檢自動控制器裝置在酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等單位的安全控制中心的控制柜中，并按電路原理圖與自動巡檢執(zhí)行機構(gòu)、消防噴淋泵及消火栓泵主回路、控制電路以及各信號及數(shù)字量的輸入、輸出接口連接好。使用時:當(dāng)輸入點“自動/手動”旋鈕開關(guān)7轉(zhuǎn)到手動時，為手動巡檢運行模式，這時各消防泵現(xiàn)地的“啟動” “停止”信號起作用。按下噴淋泵或消火栓泵“啟動”，噴淋泵或消火栓泵繼電器得電吸合，繼電器驅(qū)動交流接觸器后星型啟動噴淋泵電機，經(jīng)過4秒后(時間可在RS485通信器件設(shè)置)變換三角型啟動繼電器，在電機運轉(zhuǎn)過程中，如果智能數(shù)字消防巡檢自動控制器接受到熱繼電器報警信號或壓力過高信號或水位過低信號，則“停止”按鈕開關(guān)信號就會使電機停止運轉(zhuǎn)，同時報警。當(dāng)輸入點“自動/手動”旋鈕開關(guān)7轉(zhuǎn)到自動時，為自動巡檢運行模式，這時各消防噴淋泵或消火栓泵的自動巡檢起作用。每隔I天、或按需要設(shè)定的時間間隔自動巡檢I次，這時各消防噴淋泵、消火栓泵逐一巡檢、逐臺運行I次，且每臺泵運行時間不少于2min。如果有遠方信號控制，也可由遠方控制使消防噴淋泵或消火栓泵啟停。自動巡檢內(nèi)容為:①電氣巡檢內(nèi)容:電氣主回路監(jiān)測、電源電壓、電流、缺相、絕緣阻值、耐壓等內(nèi)容。②低速巡檢不給管網(wǎng)系統(tǒng)加壓、可達到電機的驅(qū)潮、防止消防噴淋泵、消火栓泵銹蝕及銹死現(xiàn)象發(fā)生。巡檢時數(shù)字智能消防巡檢控制器會對消防控制柜的主回路進行檢測確認(rèn)正常后，逐臺驅(qū)動消防噴淋泵、消火栓泵使之低速運行，此時驅(qū)動功率很小，約是泵電機額定功率的百分之一左右，所以節(jié)能顯著。由于轉(zhuǎn)速低，所以不會對供水管網(wǎng)增壓。若在巡檢時接到消防運行命令，則本控制裝置會立即中斷巡檢運行，控制設(shè)備會以工頻驅(qū)動消防泵投入消防命令運行。只有到了下一個巡檢周期且無消防事件發(fā)生時，才開始一個新的巡檢運行過程。巡檢時，若消防噴淋泵、消火栓泵發(fā)生故障安全中心控制室會給出故障報警聲、光信息。當(dāng)發(fā)生輸入過電壓、欠壓、缺相、輸出過電流、短路時安全中心控制室會向消防中心發(fā)出報警信息。這種自動巡檢的結(jié)果可確保消防給水設(shè)備不會產(chǎn)生銹蝕、銹死現(xiàn)象，使消防給水設(shè)備“養(yǎng)兵千日、用兵一時”成為現(xiàn)實。本設(shè)備還具有主備泵自動互換，當(dāng)主泵故障后，備用泵自動投入。主備電源自動互投，當(dāng)主電源故障后，備用電源會自動投入等功能，數(shù)字智能消防巡檢控制器組成的消防自動巡檢控制設(shè)備會對上述所有功能提供數(shù)據(jù)遠傳、圖像監(jiān)控、故障報警。本實用新型構(gòu)思新穎、性能可靠、造價低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，可方便的安置在酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等單位安全控制中心的控制柜中，對所配套的固定消防給水設(shè)備進行強制性自動巡檢。本實用新型可廣泛推廣運用于酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等單位安全控制中心作智能數(shù)字消防巡檢自動控制器。
權(quán)利要求1.智能數(shù)字消防巡檢自動控制器，其特征在于:該智能數(shù)字消防巡檢自動控制器包括微控制單片機(I)、光耦(2)、驅(qū)動繼電器(3)、RS485通信芯片(4)、LM358芯片(5)、穩(wěn)壓管(6)、自動/手動旋鈕開關(guān)(7)、控制器殼體(8)，所述的微控制單片機(I)采用STC12C5A60S2單片機，作為本智能數(shù)字消防巡檢自動控制器的控制核心并采集信號；所述的光耦(2)使用TLP521.DIP封裝光耦，數(shù)量34個，微控制單片機(I)的輸入輸出均采用光耦隔離，其中18個光耦用于消防泵的遠方現(xiàn)地啟停信號、熱繼電器報警信號、水位壓力的開關(guān)信號、遠方控制信號、數(shù)字量輸入隔離，16個光耦用于消防噴淋泵控制繼電器、消火栓泵控制繼電器，硬件狀態(tài)信號數(shù)字量輸出隔離；所述的數(shù)字量輸入:當(dāng)輸入信號為I時，光耦導(dǎo)通，信號傳入微控制單片機(1)，模擬量輸入:當(dāng)外部4路電流20MA信號連接到模擬量輸入點時，4-20MA經(jīng)過220歐姆電阻取樣，電壓為0.4V-4.5V，經(jīng)過LM358芯片(5)組成的電壓跟隨器送入微控制單片機(I)的AD 口 ；所述的數(shù)字量輸出:微控制單片機(I)驅(qū)動光耦(2)后經(jīng)光耦(2)給驅(qū)動繼電器(3)信號，驅(qū)動繼電器(3)觸點容量250V5A，可驅(qū)動消火栓泵、噴淋泵執(zhí)行機構(gòu)運行，模擬量輸出:模擬量輸出是采用微控制單片機(I)的DA1、DA2 口，經(jīng)LM358芯片(5)組成的放大器，放大信號2倍，信號由0_5v的信號變?yōu)槠交腛-1Ov信號；所述的驅(qū)動繼電器(3)為ULN2803A驅(qū)動繼電器；所述的RS485通信芯片(4)與MAX485上位機通信，用來監(jiān)視及控制各輸入、輸出點的狀態(tài)，還可設(shè)置自動巡檢周期及消防泵的運行時間；所述的LM358芯片(5)是把外部4路電流4-20MA信號轉(zhuǎn)換為0-5V信號，和把2路輸出0-5V信號轉(zhuǎn)換為0-10V信號；所述的穩(wěn)壓管(6)采用LM2576-0.5把外部DC24V電源轉(zhuǎn)換為DC5V電源供微控制單片機(I)及其他元件使用；所述的自動/手動旋鈕開關(guān)(7)用作自動巡檢或手動巡檢模式轉(zhuǎn)換；微控制單片機(I)、光耦(2)、驅(qū)動繼電器(3)、RS485通信芯片(4)、LM 358芯片(5)、穩(wěn)壓管(6)、自動/手動旋鈕開關(guān)(7)都安裝在所述的控制器殼體(8 )內(nèi)，控制器殼體(8)上還設(shè)有數(shù)字量輸入信號接口及數(shù)字量輸出信號接口。
專利摘要智能數(shù)字消防巡檢自動控制器涉及消防機械，尤其是與固定消防給水設(shè)備配套的智能數(shù)字消防巡檢自動控制器。該控制器包括微控制單片機、光耦、驅(qū)動繼電器、RS485通信芯片、LM358芯片、穩(wěn)壓管、自動/手動旋鈕開關(guān)、控制器殼體，由微電腦控制、有自動和手動巡檢功能、其自動巡檢周期能按需要設(shè)定、消防泵可逐臺啟動運行、巡檢中發(fā)現(xiàn)故障能有聲、光報警、具有故障記憶功能、在巡檢中遇消防信號自動退出巡檢、進入消防運行狀態(tài)。本實用新型構(gòu)思新穎、性能可靠、造價低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，可安置在酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等單位安全控制中心的控制柜中?？蓮V泛運用于酒店、賓館、高層建筑、居民小區(qū)等安全控制中心作強制性消防巡檢自動控制器。
文檔編號G05B19/042GK203084480SQ2013200436
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者姚萬錄, 成康, 成錚 申請人:湖北華聲機電有限公司