一種壓力報(bào)警器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種壓力報(bào)警器，包括與待監(jiān)控壓力開(kāi)關(guān)相連的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元，用于基于所述壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元采集的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和處理的嵌入式處理器，以及用于對(duì)所述嵌入式處理器進(jìn)行運(yùn)算和處理的結(jié)果進(jìn)行執(zhí)行的報(bào)警及輸出單元；所述壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元、嵌入式處理器和報(bào)警及輸出單元，集成式設(shè)置在一塊電路板上、且依次連接。本實(shí)用新型所述壓力報(bào)警器，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中成本高、可靠性低和安裝難度大等缺陷，以實(shí)現(xiàn)成本低、可靠性高和安裝難度小的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種壓力報(bào)警器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及安防【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種壓力報(bào)警器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)信息化的發(fā)展，人們對(duì)遠(yuǎn)程控制的需求，工業(yè)自動(dòng)化也慢慢地朝著網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代邁進(jìn)；網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)領(lǐng)域的興起已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)。工業(yè)廠區(qū)已經(jīng)由以前的局域網(wǎng)慢慢地開(kāi)放到了全球網(wǎng)絡(luò)，方便工程師超遠(yuǎn)程監(jiān)視控制生產(chǎn)。
[0003]公知的壓力是通過(guò)壓力表方式反應(yīng)給工程師，這就需要工程師每天都必須定期抄表記錄，主觀上去判斷壓力的高低，在進(jìn)行相應(yīng)的操作。另一種就是通過(guò)壓力傳感器把壓力轉(zhuǎn)為4-20mA的電流信號(hào)，再通過(guò)控制線纜及控制盤(pán)整合，集中在中控室監(jiān)控壓力，放置多芯的信號(hào)線增加現(xiàn)場(chǎng)施工的困難。
[0004]借鑒以上2種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，我們需要開(kāi)發(fā)出一套壓力報(bào)警器設(shè)備，以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)安裝及后期維護(hù)工程師的工作要求。
[0005]目前的壓力報(bào)警監(jiān)控大致分為以下兩大類(lèi)；壓力表和壓力傳感器。
[0006]壓力表(英文名稱(chēng):pressure gauge)是指以彈性元件為敏感元件,測(cè)量并指示高于環(huán)境壓力的儀表，應(yīng)用極為普遍，它幾乎遍及所有的工業(yè)流程和科研領(lǐng)域。在熱力管網(wǎng)、油氣傳輸、供水供氣系統(tǒng)、車(chē)輛維修保養(yǎng)廠店等領(lǐng)域隨處可見(jiàn)。尤其在工業(yè)過(guò)程控制與技術(shù)測(cè)量過(guò)程中，由于機(jī)械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機(jī)械強(qiáng)度以及生產(chǎn)方便等特性，使得機(jī)械式壓力表得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。壓力表的優(yōu)點(diǎn)是比較便宜，缺點(diǎn)是必須安裝在管道上和現(xiàn)場(chǎng)、操作不靈活、維護(hù)困難。
[0007]壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號(hào)，模擬信號(hào)是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)。或在一段連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱(chēng)為壓電傳感器；我們?cè)侔褖弘娦盘?hào)通過(guò)PLC運(yùn)算以及上位機(jī)上的圖形化軟件反應(yīng)給工程師。這個(gè)方式是目前工廠應(yīng)用最為廣泛的壓力監(jiān)控方式。該方式的優(yōu)點(diǎn)是不需要工程師定期巡檢抄表、實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、運(yùn)行穩(wěn)定；缺點(diǎn)對(duì)工程成本高、現(xiàn)場(chǎng)安裝施工難度大、維護(hù)難、PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備顯不有偏差。
[0008]在已有的壓力監(jiān)控中，常見(jiàn)的就是壓力傳感器通過(guò)PLC集中監(jiān)控，這種方式對(duì)于干擾往往沒(méi)法解決，嚴(yán)重的干擾誤差甚至?xí)斐烧`報(bào)警影響現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，直接造成經(jīng)濟(jì)損失。
[0009]可見(jiàn)，目前需要尋求成本低、操作方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、安裝施工方便的壓力報(bào)警器。
[0010]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在成本高、可靠性低和安裝難度大等缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種壓力報(bào)警器，以實(shí)現(xiàn)成本低、可靠性高和安裝難度小的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種壓力報(bào)警器，包括與待監(jiān)控壓力開(kāi)關(guān)相連的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元，用于基于所述壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元采集的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和處理的嵌入式處理器，以及用于對(duì)所述嵌入式處理器進(jìn)行運(yùn)算和處理的結(jié)果進(jìn)行執(zhí)行的報(bào)警及輸出單元；所述壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元、嵌入式處理器和報(bào)警及輸出單元，集成式設(shè)置在一塊電路板上、且依次連接。微處理器型號(hào):ARM7TDM1-S，購(gòu)買(mǎi)來(lái)源ARM公司。
[0013]進(jìn)一步地，以上所述的壓力報(bào)警器，還包括與所述嵌入式處理器連接的電源模塊。
[0014]進(jìn)一步地，所述電源模塊，包括分別與所述嵌入式處理器連接的開(kāi)關(guān)電源和DC/DC隔離器。DC/DC隔離器的作用:隔離電源，穩(wěn)壓；型號(hào):B2405LM-1W ;購(gòu)買(mǎi)來(lái)源:M0RNSUN。
[0015]進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)電源具體包括塑料外殼，以及安裝在所述塑料外殼內(nèi)部、且能夠提供雙路電源的24V、5V雙路電源。4V、5V雙路電源的型號(hào):NED_75B ;購(gòu)買(mǎi)來(lái)源:麗開(kāi)關(guān)電源
[0016]進(jìn)一步地，所述壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元，包括分別與所述嵌入式處理器連接的防浪涌輸入板和按鍵輸入模塊，以及連接在所述防浪涌輸入板與嵌入式處理器之間的輸入光耦接口。按鍵輸入模塊的作用:復(fù)位和確認(rèn)信號(hào)輸入；型號(hào):YET003 ;購(gòu)買(mǎi)來(lái)源:YET。輸入光耦接口的型號(hào):TLP181 ;購(gòu)買(mǎi)來(lái)源:T0SHIBA。
[0017]進(jìn)一步地，所述防浪涌輸入板，具體包括設(shè)置在所述嵌入式處理器的輸入口、且能夠消除長(zhǎng)線傳輸過(guò)程中各種感應(yīng)信號(hào)和干擾的瞬態(tài)抑制二極管TVS管。
[0018]進(jìn)一步地，所述報(bào)警及輸出單元，包括分別與所述嵌入式處理器連接的輸出蜂鳴器、輸出雙色發(fā)光管、自動(dòng)復(fù)位看門(mén)狗、警燈輸出繼電器和輸出繼電器，以及分別連接在警燈輸出繼電器和輸出繼電器與嵌入式處理器之間的輸出光耦接口。輸出蜂鳴器的型號(hào):CY9042 ;購(gòu)買(mǎi)來(lái)源:常州超音。輸出雙色發(fā)光管的作用:顯示不同等級(jí)報(bào)警信息；型號(hào):BT315。自動(dòng)復(fù)位看門(mén)狗的作用:鎖定報(bào)警信號(hào)；型號(hào):GC705 ;購(gòu)買(mǎi)來(lái)源:CM0S。警燈輸出繼電器的作用:輸出報(bào)警信號(hào)；型號(hào):SRD03 ;購(gòu)買(mǎi)來(lái)源:松樂(lè)繼電器。輸出繼電器的作用:預(yù)留輸出接點(diǎn)；型號(hào):SRD03 ;購(gòu)買(mǎi)來(lái)源:松樂(lè)繼電器。輸出光耦接口的型號(hào):TLP181 ;購(gòu)買(mǎi)來(lái)源:T0SHIBA。
[0019]本實(shí)用新型各實(shí)施例的壓力報(bào)警器，由于包括與待監(jiān)控壓力開(kāi)關(guān)相連的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元，用于基于壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元采集的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和處理的嵌入式處理器，以及用于對(duì)嵌入式處理器進(jìn)行運(yùn)算和處理的結(jié)果進(jìn)行執(zhí)行的報(bào)警及輸出單元；壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元、嵌入式處理器和報(bào)警及輸出單元，集成式設(shè)置在一塊電路板上、且依次連接；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中成本高、可靠性低和安裝難度大的缺陷，以實(shí)現(xiàn)成本低、可靠性高和安裝難度小的優(yōu)點(diǎn)。
[0020]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。
[0021]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0023]圖1為本實(shí)用新型壓力報(bào)警器的工作原理示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型中防水索母頭的安裝位置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0026]目前一般的壓力報(bào)警監(jiān)控存在受干擾大、運(yùn)行不穩(wěn)定、操作不靈活、費(fèi)用高、安裝施工難等等缺點(diǎn)；為了克服傳統(tǒng)系統(tǒng)的不足之處，我們研發(fā)了由嵌入式處理器和自動(dòng)復(fù)位看門(mén)狗實(shí)現(xiàn)的壓力報(bào)警器，這個(gè)設(shè)備主要解決了抗干擾力、安裝施工難、費(fèi)用高的問(wèn)題，設(shè)備最大的優(yōu)點(diǎn)就是安裝、操作、維護(hù)方便并留有供其他系統(tǒng)集成的干接點(diǎn)接口。
[0027]根據(jù)現(xiàn)在市場(chǎng)的需求我們自行開(kāi)發(fā)出了一套壓力報(bào)警器設(shè)備；壓力報(bào)警器就近安裝，采集現(xiàn)場(chǎng)壓力開(kāi)關(guān)上的報(bào)警信號(hào)(干接點(diǎn))，通過(guò)嵌入式處理器對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理、放大、顯示、記憶，再輸出給中間繼電器供其他設(shè)備及系統(tǒng)使用。本實(shí)用新型的壓力報(bào)警器就是基于這些理念而研發(fā)的。
[0028]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，如圖1和圖2所示，提供了一種壓力報(bào)警器(PressureAlarm Unit),主要涉及化工、石油、智能建筑、航天航空、供水供氣等有壓力監(jiān)控需求的系統(tǒng)及設(shè)備領(lǐng)域。該壓力報(bào)警器，主要采用嵌入式處理器、DC/DC隔離器和自動(dòng)復(fù)位看門(mén)狗，改變了以往的指針式表頭壓力監(jiān)控；不需要對(duì)壓力定期抄表記錄，減輕了工程師巡檢的工作量；并且預(yù)留有干接點(diǎn)，方便廠務(wù)系統(tǒng)對(duì)壓力報(bào)警器的集中監(jiān)控及系統(tǒng)整合。
[0029]本實(shí)施例的壓力報(bào)警器，包括與待監(jiān)控壓力開(kāi)關(guān)相連的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元，用于基于壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元采集的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和處理的嵌入式處理器，以及用于對(duì)嵌入式處理器進(jìn)行運(yùn)算和處理的結(jié)果進(jìn)行執(zhí)行的報(bào)警及輸出單元；壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元、嵌入式處理器和報(bào)警及輸出單元，集成式設(shè)置在一塊電路板上、且依次連接。該壓力報(bào)警器，還包括與嵌入式處理器連接的電源模塊。
[0030]其中，上述電源模塊，包括分別與嵌入式處理器連接的開(kāi)關(guān)電源和DC/DC隔離器。開(kāi)關(guān)電源具體包括塑料外殼，以及安裝在塑料外殼內(nèi)部、且能夠提供雙路電源的24V、5V雙路電源。
[0031]上述壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元，包括分別與嵌入式處理器連接的防浪涌輸入板和按鍵輸入模塊，以及連接在防浪涌輸入板與嵌入式處理器之間的輸入光耦接口。防浪涌輸入板，具體包括設(shè)置在嵌入式處理器的輸入口、且能夠消除長(zhǎng)線傳輸過(guò)程中各種感應(yīng)信號(hào)和干擾的瞬態(tài)抑制二極管TVS管。
[0032]上述報(bào)警及輸出單元，包括分別與嵌入式處理器連接的輸出蜂鳴器、輸出雙色發(fā)光管、自動(dòng)復(fù)位看門(mén)狗、警燈輸出繼電器和輸出繼電器，以及分別連接在警燈輸出繼電器和輸出繼電器與嵌入式處理器之間的輸出光I禹接口。
[0033]本實(shí)用新型的技術(shù)方案，具有以下特點(diǎn):
[0034]⑴輸入端口采用光隔離，輸入口采用瞬態(tài)抑制二極管TVS管，消除長(zhǎng)線的各種感應(yīng)信號(hào)和干擾；
[0035]⑵對(duì)外聯(lián)系的信號(hào)全采用光耦隔離，確保高的可靠度；
[0036]⑶報(bào)警記憶指示，防止報(bào)警后，在手動(dòng)消聲前因壓力回落等原因造成無(wú)法得知哪路報(bào)警，可用綠色閃燈表示該路曾經(jīng)報(bào)警過(guò)；
[0037]⑷采用3.3V的DC/DC隔離器供應(yīng)嵌入式處理器。
[0038](5)采用雙路電源供電24V、5V，一個(gè)是滿(mǎn)足報(bào)警燈，一個(gè)供主板及繼電器；
[0039](6)內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源設(shè)有外殼:基于散熱的考慮,優(yōu)先考慮塑料殼,如ABS機(jī)殼；
[0040](7)線從下面進(jìn)入，采用防水索母頭(采用下面兩排防水接頭)。該兩排防水接頭的結(jié)構(gòu)為普通的防水索母頭，安裝位置示意圖見(jiàn)下圖2 ;工作過(guò)程:線纜從防水索母頭中穿過(guò)，索母夾緊電纜。
[0041 ] 在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，每種元器件都集成在一個(gè)電路板上，任何與嵌入式處理器進(jìn)行交換的信號(hào)都采用光耦接口，從壓力開(kāi)關(guān)采集到的信息，經(jīng)過(guò)嵌入式處理器的運(yùn)算和處理，在把要執(zhí)行的信息發(fā)送給報(bào)警燈和繼電器。
[0042]經(jīng)驗(yàn)證，本實(shí)用新型技術(shù)方案的應(yīng)用，可以在不影響操作的條件下，有效地克服了現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的影響，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少了誤報(bào)警發(fā)上的可能性，降低了現(xiàn)場(chǎng)安裝施工的難度，降低了系統(tǒng)成本。
[0043]預(yù)計(jì)本實(shí)用新型技術(shù)方案推廣應(yīng)用的可行性及前景:該壓力報(bào)警器的架構(gòu)及方式適用于很多報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，如流量報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)、溫度報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)等等。將來(lái)還可以延伸至更廣的適用領(lǐng)域。
[0044]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力報(bào)警器，其特征在于，包括與待監(jiān)控壓力開(kāi)關(guān)相連的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元，用于基于所述壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元采集的壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和處理的嵌入式處理器，以及用于對(duì)所述嵌入式處理器進(jìn)行運(yùn)算和處理的結(jié)果進(jìn)行執(zhí)行的報(bào)警及輸出單元；所述壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元、嵌入式處理器和報(bào)警及輸出單元，集成式設(shè)置在一塊電路板上、且依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力報(bào)警器，其特征在于，還包括與所述嵌入式處理器連接的電源模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力報(bào)警器，其特征在于，所述電源模塊，包括分別與所述嵌入式處理器連接的開(kāi)關(guān)電源和DC/DC隔離器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力報(bào)警器，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電源具體包括塑料外殼，以及安裝在所述塑料外殼內(nèi)部、且能夠提供雙路電源的24V、5V雙路電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的壓力報(bào)警器，其特征在于，所述壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)采集單元，包括分別與所述嵌入式處理器連接的防浪涌輸入板和按鍵輸入模塊，以及連接在所述防浪涌輸入板與嵌入式處理器之間的輸入光耦接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓力報(bào)警器，其特征在于，所述防浪涌輸入板，具體包括設(shè)置在所述嵌入式處理器的輸入口、且能夠消除長(zhǎng)線傳輸過(guò)程中各種感應(yīng)信號(hào)和干擾的瞬態(tài)抑制二極管TVS管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的壓力報(bào)警器，其特征在于，所述報(bào)警及輸出單元，包括分別與所述嵌入式處理器連接的輸出蜂鳴器、輸出雙色發(fā)光管、自動(dòng)復(fù)位看門(mén)狗、警燈輸出繼電器和輸出繼電器，以及分別連接在警燈輸出繼電器和輸出繼電器與嵌入式處理器之間的輸出光耦接口。
【文檔編號(hào)】G01L19/12GK204007995SQ201420409030
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】陳華, 黃師煒, 趙杰閣 申請(qǐng)人:無(wú)錫安隆科技有限公司