專(zhuān)利名稱(chēng)：家用燃?xì)鈭?bào)警裝置及其構(gòu)成的報(bào)警網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及危險(xiǎn)氣體探測(cè)報(bào)警技術(shù)，特別涉及一種基于電力線(xiàn)載波通信技術(shù)的燃 氣探測(cè)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
家用燃?xì)?，包括天然氣、人工煤氣等，是我?guó)居民日常生活的主要燃料，使用非常 普遍。家用燃?xì)馄骶咴诮o人們帶來(lái)方便的同時(shí)，各種安全隱患也同時(shí)存在。燃?xì)庑孤?dǎo)致 的安全事故時(shí)有發(fā)生，為了應(yīng)對(duì)日益突出的家用燃?xì)庑孤?lái)的安全問(wèn)題，各種家用燃?xì)?報(bào)警裝置應(yīng)運(yùn)而生。目前廣泛使用的家用燃?xì)鈭?bào)警裝置，一般包括傳感器和處理器等。傳 感器利用各種物理、化學(xué)手段，探測(cè)空氣中泄漏的燃?xì)鉂舛?，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入處理器 進(jìn)行處理，當(dāng)探測(cè)到泄漏的燃?xì)鉂舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制器輸出控制信號(hào)進(jìn)行聲光報(bào)警，并 可以驅(qū)動(dòng)電磁氣閥門(mén)和/或排氣風(fēng)扇等執(zhí)行結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)急處理。現(xiàn)有技術(shù)的家用燃?xì)鈭?bào)警 裝置，多為獨(dú)立式的氣體報(bào)警器，不能實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。當(dāng)這種獨(dú)立的氣體報(bào)警器出現(xiàn)故障不 能正常工作時(shí)，用戶(hù)并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而帶來(lái)安全隱患。如果需要將這些獨(dú)立的連接構(gòu)成 探測(cè)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有技術(shù)一般通過(guò)單獨(dú)布線(xiàn)的連接方式，將這些獨(dú)立的報(bào)警器構(gòu)成區(qū)域(單元、 小區(qū))的監(jiān)控系統(tǒng)，其缺點(diǎn)是增加系統(tǒng)成本和施工難度，不利于大規(guī)模應(yīng)用。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的家用燃?xì)鈭?bào)警裝置組網(wǎng)成本高 的缺點(diǎn)，提供一種家用燃?xì)鈭?bào)警裝置，方便進(jìn)行低成本的組網(wǎng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的集中監(jiān)控 和管理。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是，家用燃?xì)鈭?bào)警裝置，包括傳感器和 處理器，所述傳感器用于探測(cè)空氣中的燃?xì)鉂舛龋凰鎏幚砥饔糜谔幚韨鞲衅鳈z測(cè)的信號(hào)， 當(dāng)所述燃?xì)鉂舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)，輸出控制信號(hào)；其特征在于，所述家用燃?xì)鈭?bào)警裝置還包括 電力線(xiàn)載波通信模塊，所述電力線(xiàn)載波通信模塊與處理器連接，通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)傳輸; 所述處理器還用于監(jiān)測(cè)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置的工作狀態(tài)。進(jìn)一步的，還包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)與處理器連接，根據(jù)所述處理器輸出的 控制信號(hào)關(guān)閉天然氣閥門(mén)和/或打開(kāi)排氣扇。家用燃?xì)鈭?bào)警網(wǎng)絡(luò)，包括至少2臺(tái)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置及1臺(tái)集中監(jiān)控設(shè)備，其特征 在于，所述家用燃?xì)鈭?bào)警裝置與集中監(jiān)控設(shè)備通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行通信連接，所述集中監(jiān)控設(shè) 備根據(jù)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置傳輸?shù)男盘?hào)，對(duì)其進(jìn)行處理，在本地發(fā)出報(bào)警控制信號(hào)，并向家用 燃?xì)鈭?bào)警裝置傳輸控制信號(hào)。進(jìn)一步的，所述家用燃?xì)鈭?bào)警裝置和集中監(jiān)控設(shè)備連接在同一電力變壓器次級(jí)回 路中。具體的，所述集中監(jiān)控設(shè)備包括中央處理器、電力線(xiàn)載波通信模塊、操作界面、輸 出接口、聲光報(bào)警器、顯示器；所述電力線(xiàn)載波通信模塊與中央處理器連接，用于通過(guò)電力 線(xiàn)與家用燃?xì)鈭?bào)警裝置通信；所述操作界面與中央處理器連接，用于進(jìn)行操作指令的輸入 和顯示；所述輸出接口用于連接聲光報(bào)警器和顯示器，進(jìn)行本地報(bào)警和故障顯示。
本發(fā)明的有益效果是，采用電力線(xiàn)載波通信技術(shù)，利用交流電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備供電及 通訊，既實(shí)現(xiàn)了燃?xì)鈭?bào)警的集中監(jiān)控，同時(shí)減少了單獨(dú)布線(xiàn)的施工與系統(tǒng)供電的難度，家用 報(bào)警裝置既能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，又可方便的進(jìn)行區(qū)域集中管理。


圖1是家用報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是電力線(xiàn)載波通信模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是集中監(jiān)控設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。電力線(xiàn)載波通信是利用已有的輸配電網(wǎng)作為傳輸媒介、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和信息交換 的技術(shù)。從早期的模擬技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字化通信時(shí)代。目前基于片上系統(tǒng) (SoC)的電力線(xiàn)載波通信模塊，主要功能單元均集成于芯片上，設(shè)計(jì)中使用了多種抗干擾技 術(shù)，能夠很好地解決區(qū)域內(nèi)設(shè)備之間的串?dāng)_問(wèn)題，非常適合本發(fā)明的應(yīng)用環(huán)境。本發(fā)明的技術(shù)方案，充分利用家用燃?xì)鈭?bào)警裝置普遍采用電網(wǎng)供電的特點(diǎn)，利用 技術(shù)成熟的電力線(xiàn)載波通信模塊作為家用燃?xì)鈭?bào)警裝置的通信模塊，組網(wǎng)時(shí)不需要專(zhuān)門(mén)布 置通信線(xiàn)路，在實(shí)現(xiàn)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置供電的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控。實(shí)施例本例家用燃?xì)鈭?bào)警裝置，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括電力線(xiàn)載波通信模塊、傳感器和處 理器。傳感器可以采用各種化學(xué)或物理傳感器，用于探測(cè)空氣中的燃?xì)鉂舛?。處理器可以?用單片機(jī)等，主要用于處理傳感器檢測(cè)的信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到空氣中的燃?xì)鉂舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)， 控制器輸出控制信號(hào)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或者通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(圖中未示出)關(guān)閉天然氣閥門(mén)和 /或打開(kāi)排氣扇。本例電力線(xiàn)載波通信模塊電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，由耦合濾波電路、功放及 整形電路、諧振及限幅電路以及調(diào)制解調(diào)電路構(gòu)成。圖2中，耦合濾波電路與220V電力線(xiàn) 連接，調(diào)制解調(diào)電路的輸出和輸入端與處理器連接，通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)傳輸。本例處理器 還用于監(jiān)測(cè)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置的工作狀態(tài)，當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)，可以通過(guò)電力線(xiàn)載波通信模 塊將故障信息傳輸出去，進(jìn)行故障報(bào)警。本例電力線(xiàn)載波通信模塊芯片型號(hào)為ST7538，這是 一款功能強(qiáng)大、集成度很高的電力載波芯片，采用了多種抗干擾技術(shù)，可以在噪聲頻帶很寬 的信道環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠通信。使用中僅需要一些簡(jiǎn)單的耦合濾波電路，就可以實(shí)現(xiàn)電力線(xiàn) 載波通信功能。圖3示出了本例家用燃?xì)鈭?bào)警網(wǎng)絡(luò)，其中包括至少2臺(tái)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置及1臺(tái) 集中監(jiān)控設(shè)備。圖中所有家用燃?xì)鈭?bào)警裝置都具有電力線(xiàn)載波通信功能，他們通過(guò)220V電 力線(xiàn)與集中監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行通信連接。本例集中監(jiān)控設(shè)備，通過(guò)電力線(xiàn)接收各個(gè)家用燃?xì)鈭?bào) 警裝置傳輸?shù)男盘?hào)，經(jīng)過(guò)處理后在本地發(fā)出報(bào)警控制信號(hào)，并向家用燃?xì)鈭?bào)警裝置傳輸控 制信號(hào)。由于電力線(xiàn)載波通信的載波頻率(一般大于50kHz)大大高于220V交流電工頻頻 率(50Hz)，載波信號(hào)很難通過(guò)工頻變壓器進(jìn)行跨區(qū)域傳輸，一般在組網(wǎng)時(shí)，將連接在同一電 力變壓器次級(jí)回路中的家用燃?xì)鈭?bào)警裝置，與1臺(tái)集中監(jiān)控設(shè)備組成一個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
本例集中監(jiān)控設(shè)備結(jié)構(gòu)如4所示，包括電力線(xiàn)載波通信模塊、中央處理器、操作界 面、輸出接口、聲光報(bào)警器和顯示器。電力線(xiàn)載波通信模塊與中央處理器連接，受其控制，通 過(guò)電力線(xiàn)與家用燃?xì)鈭?bào)警裝置通信。操作界面由鍵盤(pán)等輸入裝置構(gòu)成，與連接中央處理器 連接，用于進(jìn)行操作指令的輸入。輸出接口主要用于連接聲光報(bào)警器和顯示器，進(jìn)行本地報(bào) 警和故障顯示。本發(fā)明的家用燃?xì)鈭?bào)警網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置都可以通過(guò)集中 監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)反應(yīng)裝置的工作狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)中的任意用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)燃?xì)鉂舛瘸^(guò)設(shè)定值的 情況時(shí)，集中監(jiān)控設(shè)備都能夠即時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警、并指示報(bào)警區(qū)域和位置，提示監(jiān)控人員 進(jìn)行安全應(yīng)急處理，并發(fā)出控制指令，關(guān)閉天然氣閥門(mén)和/或打開(kāi)排氣扇，同時(shí)向用戶(hù)發(fā)出 聲、光報(bào)警信號(hào)。當(dāng)用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)的氣體報(bào)警器出現(xiàn)故障、斷電、或其它異常情況導(dǎo)致不能正常 檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)氣體濃度的情況時(shí)，集用監(jiān)控器發(fā)出故障提示，提醒監(jiān)控人員進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。當(dāng)正 常工作的家用燃?xì)鈭?bào)警裝置與集中監(jiān)控設(shè)備失去通訊時(shí)，可以獨(dú)立工作，當(dāng)檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)燃 氣濃度超過(guò)設(shè)定值的情況時(shí)，關(guān)閉天然氣閥門(mén)和/或打開(kāi)排氣扇，發(fā)出報(bào)警聲/光信號(hào)。
權(quán)利要求
家用燃?xì)鈭?bào)警裝置，包括傳感器和處理器，所述傳感器用于探測(cè)空氣中的燃?xì)鉂舛?；所述處理器用于處理傳感器檢測(cè)的信號(hào)，當(dāng)所述燃?xì)鉂舛冗_(dá)到設(shè)定值時(shí)，輸出控制信號(hào)；其特征在于，所述家用燃?xì)鈭?bào)警裝置還包括電力線(xiàn)載波通信模塊，所述電力線(xiàn)載波通信模塊與處理器連接，通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)傳輸；所述處理器還用于監(jiān)測(cè)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用燃?xì)鈭?bào)警裝置，其特征在于，所述家用燃?xì)鈭?bào)警裝置還 包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)與處理器連接，根據(jù)所述處理器輸出的控制信號(hào)關(guān)閉天然氣 閥門(mén)和/或打開(kāi)排氣扇。
3.家用燃?xì)鈭?bào)警網(wǎng)絡(luò)，包括至少2臺(tái)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置及1臺(tái)集中監(jiān)控設(shè)備，其特征在 于，所述家用燃?xì)鈭?bào)警裝置與集中監(jiān)控設(shè)備通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行通信連接，所述集中監(jiān)控設(shè)備 根據(jù)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置傳輸?shù)男盘?hào)，對(duì)其進(jìn)行處理，在本地發(fā)出報(bào)警控制信號(hào)，并向家用燃 氣報(bào)警裝置傳輸控制信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的報(bào)警網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述家用燃?xì)鈭?bào)警裝置和集中監(jiān)控 設(shè)備連接在同一電力變壓器次級(jí)回路中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的報(bào)警網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述集中監(jiān)控設(shè)備包括中央處理 器、電力線(xiàn)載波通信模塊、操作界面、輸出接口、聲光報(bào)警器、顯示器；所述電力線(xiàn)載波通信 模塊與中央處理器連接，用于通過(guò)電力線(xiàn)與家用燃?xì)鈭?bào)警裝置通信；所述操作界面與中央 處理器連接，用于進(jìn)行操作指令的輸入和顯示；所述輸出接口用于連接聲光報(bào)警器和顯示 器，進(jìn)行本地報(bào)警和故障顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于電力線(xiàn)載波通信技術(shù)的燃?xì)馓綔y(cè)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的家用燃?xì)鈭?bào)警裝置組網(wǎng)成本高的缺點(diǎn)，公開(kāi)了一種家用燃?xì)鈭?bào)警裝置及其構(gòu)成的報(bào)警網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明的家用燃?xì)鈭?bào)警裝置，包括傳感器、處理器和電力線(xiàn)載波通信模塊，所述電力線(xiàn)載波通信模塊與處理器連接，通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)傳輸；所述處理器還用于監(jiān)測(cè)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置的工作狀態(tài)。利用本發(fā)明的家用燃?xì)鈭?bào)警裝置，方便進(jìn)行低成本的組網(wǎng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的集中監(jiān)控和管理。本發(fā)明利用技術(shù)成熟的電力線(xiàn)載波通信模塊作為家用燃?xì)鈭?bào)警裝置的通信模塊，組網(wǎng)時(shí)不需要專(zhuān)門(mén)布置通信線(xiàn)路，在實(shí)現(xiàn)家用燃?xì)鈭?bào)警裝置供電的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控。
文檔編號(hào)G08B25/06GK101984473SQ20101053930
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者何柳 申請(qǐng)人:成都安可信電子股份有限公司