家具庫房安全監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種家具庫房安全監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)采集技術(shù)一般利用傳感器采集信號，并通過有線或無線的方式傳輸給現(xiàn)場的上位機(jī)或者遠(yuǎn)程控制中心，其采集數(shù)據(jù)和控制非常方便，在工業(yè)、航天、軍事等方面具有很強(qiáng)的實(shí)用性。數(shù)據(jù)采集技術(shù)中采集的信號類型主要包括電壓信號、電流信號、頻率信號以及開關(guān)量信號，隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，用于采集信號的傳感器主要輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓電流信號，而傳感器是將外部的非電量信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號進(jìn)行輸出。
[0003]隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，數(shù)據(jù)采集技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。同時(shí)對數(shù)據(jù)采集的精度、抗干擾能力、安全和通信兼容等方面提出了更高的要求。
[0004]在家具行業(yè)，家具庫房是存放家具原材料和成品的主要場所，這些場所具有較高的防火、防水要求，而人工檢查不免存在疏漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種家具庫房安全監(jiān)控系統(tǒng)，該家具庫房安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集庫房數(shù)據(jù)傳回給控制中心，便于控制中心及時(shí)了解庫房狀況。
[0006]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
家具庫房安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、煙感報(bào)警器、控制中心上位機(jī)，其中:溫濕度傳感器，用于采集庫房的溫濕度數(shù)據(jù)并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集裝置；煙感報(bào)警器，用于采集庫房的煙霧數(shù)據(jù)，并判斷煙霧數(shù)據(jù)是否超過上限值，如果超出上限值則向數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送高電平的報(bào)警信號，并啟動(dòng)自身的報(bào)警功能；數(shù)據(jù)采集裝置，用于接收溫濕度傳感器發(fā)送至的溫濕度數(shù)據(jù)和煙感報(bào)警器發(fā)送至的報(bào)警信號，并通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)給控制中心上位機(jī)；控制中心上位機(jī)，用于接收和向用戶顯示數(shù)據(jù)采集裝置轉(zhuǎn)發(fā)至的溫濕度數(shù)據(jù)和煙霧報(bào)警信號。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括微處理器、電源模塊、通信模塊、光耦隔離模塊、信號調(diào)理模塊、開關(guān)量輸入模塊、模擬量輸入模塊、報(bào)警模塊，所述開關(guān)量輸入模塊通過光耦隔離模塊連接微處理器，所述模擬量輸入模塊通過信號調(diào)理模塊連接至微處理器，所述微處理器還分別連接電源模塊、通信模塊、報(bào)警模塊，所述微處理器還包括AD轉(zhuǎn)換模塊，該AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與信號調(diào)理模塊的輸出端相連；所述溫濕度傳感器連接數(shù)據(jù)采集裝置的模擬量輸入模塊，所述煙感報(bào)警器連接數(shù)據(jù)采集裝置的開關(guān)量輸入模塊，所述數(shù)據(jù)采集裝置的通信模塊通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)連接控制中心上位機(jī)。
[0008]進(jìn)一步，所述煙感報(bào)警器包括采集煙霧信號的煙霧傳感器、提供煙霧濃度上限值參考電壓的上限閾值電路、比較電路，所述比較電路的兩個(gè)輸入端分別與煙霧傳感器的輸出端和上限閾值電路的輸出端相連，輸出端同時(shí)連接開關(guān)量輸入模塊和報(bào)警模塊的輸入端。
[0009]進(jìn)一步，所述比較電路為比較器，所述上限閾值電路為由兩個(gè)電阻串聯(lián)而成的分壓電路。
[0010]作為本發(fā)明的又一改進(jìn)，所述信號調(diào)理模塊包括依次連接的濾波模塊、線性光耦隔離模塊、限幅模塊，限幅模塊的輸出端連接AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。
[0011]作為本發(fā)明的又一改進(jìn)，所述開關(guān)量輸入模塊包括光稱合器U1、電容Cl、電阻R1、電阻R2，電容Cl和電阻Rl串聯(lián)后電阻Rl連接12V電源，電容Cl連接開關(guān)量信號輸入端口，光耦合器Ul的2個(gè)輸入端并聯(lián)在電容Cl兩端，其一個(gè)輸出端接地，另一輸出端同時(shí)連接微處理器的輸入端和電阻R2，電阻R2另一端連接3.3V電源。
優(yōu)選的，所述通信模塊包括與微處理器相連的PHY芯片和連接在PHY芯片上的RJ45接口，所述微處理器采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F101增強(qiáng)型閃存微控制器。
[0012]綜上，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的家具庫房安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過溫濕度傳感器采集庫房內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，通過煙感報(bào)警器采集庫房內(nèi)的煙霧數(shù)據(jù)并判斷煙霧濃度是否超標(biāo)，超標(biāo)則輸出報(bào)警信號，溫濕度數(shù)據(jù)和報(bào)警信號通過數(shù)據(jù)采集裝置傳回給控制中心，便于控制中心及時(shí)了解庫房狀況，在煙霧濃度超標(biāo)時(shí)煙感報(bào)警器時(shí)能夠啟動(dòng)報(bào)警模塊進(jìn)行現(xiàn)場報(bào)警，安全性高。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是煙感報(bào)警器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3是開關(guān)量輸入模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0015]如圖1所示，家具庫房安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、煙感報(bào)警器、控制中心上位機(jī)，其中:
溫濕度傳感器，用于采集庫房的溫濕度數(shù)據(jù)并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集裝置；
煙感報(bào)警器，用于采集庫房的煙霧數(shù)據(jù)，并判斷煙霧數(shù)據(jù)是否超過上限值，如果超出上限值則向數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送高電平的報(bào)警信號，并啟動(dòng)自身的報(bào)警功能；
數(shù)據(jù)采集裝置，用于接收溫濕度傳感器發(fā)送至的溫濕度數(shù)據(jù)和煙感報(bào)警器發(fā)送至的報(bào)警信號，并通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)給控制中心上位機(jī)；
控制中心上位機(jī)，用于接收和向用戶顯示數(shù)據(jù)采集裝置轉(zhuǎn)發(fā)至的溫濕度數(shù)據(jù)和煙霧報(bào)警信號。
[0016]所述數(shù)據(jù)采集裝置包括微處理器、電源模塊、通信模塊、光耦隔離模塊、信號調(diào)理模塊、開關(guān)量輸入模塊、模擬量輸入模塊、報(bào)警模塊，所述開關(guān)量輸入模塊通過光耦隔離模塊連接微處理器，所述模擬量輸入模塊通過信號調(diào)理模塊連接至微處理器，所述微處理器還分別連接電源模塊、通信模塊、報(bào)警模塊，所述微處理器還包括AD轉(zhuǎn)換模塊，該AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與信號調(diào)理模塊的輸出端相連；所述溫濕度傳感器連接數(shù)據(jù)采集裝置的模擬量輸入模塊，所述煙感報(bào)警器連接數(shù)據(jù)采集裝置的開關(guān)量輸入模塊，所述數(shù)據(jù)采集裝置的通信模塊通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)連接控制中心上位機(jī)。
[0017]如圖2所示，所述煙感報(bào)警器包括采集煙霧信號的煙霧傳感器、提供煙霧濃度上限值參考電壓的上限閾值電路、比較電路，所述比較電路為比較器，其兩個(gè)輸入端分別與煙霧傳感器的輸出端和上限閾值電路的輸出端相連，輸出端同時(shí)連接開關(guān)量輸入模塊和報(bào)警模塊的輸入端。所述上限閾值電路為由兩個(gè)電阻串聯(lián)而成的分壓電路，兩個(gè)電阻串聯(lián)后一個(gè)接地，一個(gè)連接電源，兩個(gè)電阻之間的連接點(diǎn)為輸出端，輸出電壓即為接地的電阻分得的電壓。
[0018]數(shù)據(jù)采集裝置的信號采集主要包括電壓信號、電流信號、頻率信號以及開關(guān)量信號，隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，傳感器主要輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓電流信號，而傳感器是將外部的非電量信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號進(jìn)行輸出，本實(shí)施例中的數(shù)據(jù)采集裝置可以與溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器相連，同時(shí)采集這些傳感器輸出的電壓、電流、開關(guān)量輸入輸出信號，且每個(gè)部分獨(dú)立工作，均采用信號隔離技術(shù)，本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集裝置與上位機(jī)采用RS485通信，使用MODBUS協(xié)議作為通信規(guī)約，便于數(shù)據(jù)采集裝置與其他工業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)采集裝置也可以采用以太網(wǎng)與控制中心上位機(jī)相連，此時(shí)，其通信模塊包括與微處理器相連的PHY芯片和連接在PHY芯片上的RJ45接口，
下面對數(shù)據(jù)采集裝置各主要模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明:
所述微處理器采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F101增強(qiáng)型閃存微控制器，使用性價(jià)比較高的STM32F101作為核心處理器，時(shí)鐘倍頻后處理速度可達(dá)36MHz ;內(nèi)部自帶12位AD轉(zhuǎn)換通道，保證數(shù)據(jù)采樣和處理的速度和精度。STM32F101包括晶振電路、復(fù)位電路和SW程序調(diào)試接口電路，晶振電路主要為系統(tǒng)工作提供所需要的時(shí)鐘，通過初始化配置STM32F101內(nèi)部的時(shí)鐘寄存器,可將外部時(shí)鐘頻率倍頻到36MHz ;復(fù)位電路主要用于防止數(shù)據(jù)采集裝置程序跑飛或者死機(jī)時(shí)手動(dòng)復(fù)位，同時(shí)在程序內(nèi)部