一种火灾报警及消防水泵集成联动控制装置的制作方法

本实用新型涉及控制系统的技术领域，具体为一种火灾报警及消防水泵集成联动控制装置。

背景技术：

随着自动控制技术的发展，高校校园区域管理逐渐趋向于无人值守及全天候开放等发展方向；然而，由于高校区域内诸如学生食堂、学生公寓、大学生活动中心和实验室等建筑单体中大功率用电设备及易燃易爆材料多、学生防患意识水平参差不齐、人员流动随机性强，以及夜间无人看管等特点，使得建筑单体存在非常大的火灾隐患；火灾造成财产损失和人员伤亡的大部分原因在于没有及时报警以及消防部门不能确定火灾的具体位置，从而延长了救火时间；鉴于此，应用于高校校园区域内的火灾自动报警及消防联动控制装置是十分必要的。

并且随着我国现代化建设需求不断加快，各类建筑不断发展,同一个建筑区域内规模也不断扩大,区域内建筑单体消防联动控制系统已成为不可缺少的重要组成部分。但是，我国消防行业产品生产厂家庞杂，火灾自动报警系统设备各厂家自成一体、自搞一套，通讯协议不开放，数据格式不统一，技术信息交换不畅通，具有各自技术垄断性。为了使每个建筑单体具有消防水泵联动控制功能，在同一区域内修建多消防水池及配套控制工程，投入资金大、管理成本高、不满足现代消防规范要求。若要将多幢建筑在同一区域内共用一个消防水池，则只需对所有建筑单体原用火灾报警控制器集成联动控制，但因品牌不同，硬件的不兼容必然导致“共地”而损坏设备，其次，一个消防水泵的无源反馈触点，由于软件不兼容，不能同时控制多品牌火灾报警控制器泵运行反馈信号。按目前消防火灾报警控制规范及现状，只能将区域内所有消防设备更换为同一厂家的品牌，但这种施工将会造成大量的经费开资。因此，针对上述问题我们研制了一种火灾报警及消防水泵集成联动控制装置，其设计合理，实现方便，智能化程度高，成本又低，抗干扰能力强，耗电量小，反应速度快，减少了工程施工投入，便于推广使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对以上所述的现有技术中存在的问题，提供一种火灾报警及消防联动控制装置，其智能化程度高，成本又低，抗干扰能力强，耗电量小，反应速度快，减少了工程施工投入，便于推广使用。

为了实现所述目的，本实用新型具体采用如下技术方案：

一种火灾报警及消防水泵集成联动控制装置，包括机壳10，设置在机壳10 前方的前面板11、后方的后侧面板，侧面的通风窗13及设置在前面板11上的火警单体LED显示器12；所述的后侧面板上设有电源开关14；其特征在于：所述的后侧面板上还设有直流24V工作电源正接线柱1501、直流24V工作电源负接线柱1502、A路火灾报警信号接线端1601、B路火灾报警信号接线端1602、 C路火灾报警信号接线端1603、D路火灾报警信号接线端1604、K₁路泵反馈信号输出接线端1701、K₂路泵反馈信号输出接线端1702、K₃路泵反馈信号输出接线端1703、K₄路泵反馈信号输出接线端1704、消防水泵运行控制电源接线端18、泵启反馈信号输入接线端19；所述的机壳10内部设有火灾报警控制器1、及通过总线与火灾报警控制器1连接的输入输出模块2，所述的输入输出模块2通过总线与隔离回路的火灾报警信号调理电路3连接，火灾报警信号调理电路3通过总线与单片机控制电路4连接，且单片机控制电路4通过总线连接有建筑单体火灾报警显示电路5、消防水泵运行控制电路6，所述的消防水泵运行控制电路6通过总线与消防水泵7连接，消防水泵7通过总线与消防水泵运行反馈信号调理电路8连接，且多路消防水泵运行反馈控制电路9通过总线分别连接有输入输出模块2、消防水泵运行反馈信号调理电路8；所述的总线为n_X路总线，其中x为以1开始的自然数。

所述的单片机控制电路4接收火灾报警信号调理电路3的电平信号，输出消防水泵7启动控制信号，与消防水泵7相连的消防水泵运行反馈信号调理电路8将一个泵运行反馈信号调理为多路泵运行反馈信号，与输入输出模块2相连的多路消防水泵运行反馈控制电路9输出独立回路无源控制触点，使不同品牌的输入/输出模块2的泵启有源反馈信号独立相连反馈，与所述不同品牌火灾报警控制器相连，显示各自消防水泵启信号。

所述的消防水泵运行反馈信号调理电路8能够将消防水池送来的一个消防泵运行反馈信号经多路反相器后，输出多个消防泵运行反馈信号的控制电平。

所述的多路消防水泵运行反馈控制电路9为多无源触点控制，使不同品牌输入/输出模块2的泵启有源反馈信号各自独立相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：一、其多路独立火警信号调理电路实现了多种不同品牌火灾报警控制器的火警信号隔离，使多种不同品牌报警控制器输出的火警信号实现了逻辑“与”的关系，解决了多种不同品牌消防设备在水泵集成联动时，硬件不能够兼容的问题；二、将一个泵启反馈信号经水泵运行反馈信号调理电路转换成多继电器无源触点控制，使不同品牌输入/输出模块输出的泵启反馈信号，经各自有源触点独立反馈，解决了多种不同品牌消防火灾报警控制器在消防泵集成联动时，软件反馈信号不能兼容的问题；三、将区域内多幢建筑单体不同品牌的火灾报警器集成于一个控制中心，通过该装置实现消防水泵集成联动控制和泵信号反馈与显示功能，降低了施工经费投入；四、其抗干扰能力强，多路信号独立调理，信号隔离彻底；五、火灾报警信号调理电路3为隔离回路，解决了不同品牌火灾报警控制器消防水泵集成联动时，硬件控制不能兼容的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型内部的连接结构框图。

图3为本实用新型后面板的结构示意图。

图4为具体实施例1的消防水泵集成联动控制电路原理图。

图5为实具体实施例1的消防水泵集成联动反馈信号控制电路原理图。

图中：火灾报警控制器1，输入输出模块2，火灾报警信号调理电路3，单片机控制电路4，建筑单体火灾报警显示电路5，消防水泵运行控制电路6，消防水泵7，消防水泵运行反馈信号调理电路8，多路消防水泵运行反馈控制电路 9，机壳10，前面板11，火警单体LED显示器12，通风窗13，电源开关14，直流24V工作电源正接线柱1501，直流24V工作电源负接线柱1502，A路火灾报警信号接线端1601，B路火灾报警信号接线端1602，C路火灾报警信号接线端 1603，D路火灾报警信号接线端1604，K₁路泵反馈信号输出接线端1701，K₂路泵反馈信号输出接线端1702，K₃路泵反馈信号输出接线端1703，K₄路泵反馈信号输出接线端1704，消防水泵运行控制电源接线端18，泵启反馈信号输入接线端19。

具体实施方式

以下结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图5对本实用新型的结构及其有益效果进一步说明。

实施例1

一种火灾报警及消防水泵集成联动控制装置，如图1所示，包括机壳10，设置在机壳10前方的前面板11、后方的后侧面板，侧面的通风窗13及设置在前面板11上的火警单体LED显示器12；所述的后侧面板上设有电源开关14；

如图3所示，所述的后侧面板上还设有直流24V工作电源正接线柱1501、直流24V工作电源负接线柱1502、A路火灾报警信号接线端1601、B路火灾报警信号接线端1602、C路火灾报警信号接线端1603、D路火灾报警信号接线端 1604、K₁路泵反馈信号输出接线端1701、K₂路泵反馈信号输出接线端1702、K₃路泵反馈信号输出接线端1703、K₄路泵反馈信号输出接线端1704、消防水泵运行控制电源接线端18、泵启反馈信号输入接线端19；所述的机壳10内部设有火灾报警控制器1、及通过总线与火灾报警控制器1连接的输入输出模块2，

如图2所示，所述的输入输出模块2通过总线与隔离回路的火灾报警信号调理电路3连接，火灾报警信号调理电路3通过总线与单片机控制电路4连接，且单片机控制电路4通过总线连接有建筑单体火灾报警显示电路5、消防水泵运行控制电路6，所述的消防水泵运行控制电路6通过总线与消防水泵7连接，消防水泵7通过总线与消防水泵运行反馈信号调理电路8连接，且多路消防水泵运行反馈控制电路9通过总线分别连接有输入输出模块2、消防水泵运行反馈信号调理电路8；所述的总线为n_X路总线，其中x为以1开始的自然数。

所述的单片机控制电路4接收火灾报警信号调理电路3的电平信号，输出消防水泵7启动控制信号，与消防水泵7相连的消防水泵运行反馈信号调理电路8将一个泵运行反馈信号调理为多路泵运行反馈信号，与输入输出模块2相连的多路消防水泵运行反馈控制电路9输出独立回路无源控制触点，使不同品牌的输入/输出模块2的泵启有源反馈信号独立相连反馈，与所述不同品牌火灾报警控制器相连，显示各自消防水泵启信号。

本具体实施例1以四路总线为例，

如图4所示，配置单片机P20～P23接口中有一个及以上输入低电平时，为有火情，P30端口输出高电平；配置单片机P20～P23接口均输入高电平时，为无火情，P30端口输出低电平。

由附图1-附图4所示，来自四个不同品牌火灾报警控制器的火警信号，经各自对应品牌的输入/输出模块，将24V火灾报警信号送至图4中的A、B、C、D 四个输入插座IN1～IN4，四个输入回路设有独立的接地AGND、BGND、CDNG和 DGND，它们分别通过各自的光电隔离器U2、U4、U6和U8与单片机控制电路隔离，实现多消防设备信号输入时必须为逻辑“与”的关系；由于四个回路电路完全对称一致，所以只对A回路的工作原理进行描述：当n₁品牌的火灾报警控制器控制区域有火情时，其向总线发送联动控制信号，联动设备控制如排烟阀、送风阀、防火阀等开始启动，同时n₁路火灾报警控制器相连的输入/输出模块发出消防泵启动信号，输出24V消防泵启动信号，送至图4中的A回路进行火灾报警信号隔离处理，具体方法是该消防泵启动信号经R₁限流，C₁滤波，U₁稳压， C₂滤波，输出5V直流电压，再经R₁限流在7mA，为光电隔离器U₂内部二极管提供工作电路，这时U₂内部光敏管导通，上拉电阻R₃下端即单片机P20接口得到低电平，P30接口输出高电平，经R22限流后控制Q₁导通，继电器J₁常开触点 K4-1吸合，JP₂输出24V泵启控制电压，送至消防泵房控制柜，实现消防泵启动控制；当n₁品牌的火灾报警控制器1所控制区域无火情时，JP₂无泵启24V电压输出，消防泵不启动。

由附图1至附图5所示，当有火情时，消防水泵启动，泵房控制柜无源控制触点吸合，消防水泵运行反馈信号调理电路接收到该信号，在图5的IN反馈2脚得到低电平，四个施密特触发器输出高电平，控制消防泵运行反馈控制电路中的Q₂～Q₅全部导通，继电器J₂～J₅的常开触点K_1-1～K_4-1全部吸合，使OUT1～OUT4 输出个无源控制触点，与图3的输出接线端对应相连，送至四路品牌输入/输出模块，完成对不同品牌输入/输出模块所输出的泵启反馈信号各自独立反馈。

本实用新型在实施例使用时，首先将区域内不同年代修建的四幢建筑单体，所用四个不同品牌的火灾报警控制器集中在一个消防控制中心，24V直流工作电源1501和1502取至四个不同品牌火灾报警控制器中的任意一个，本区域内四幢单体共用一个消防水池的消防泵，每幢建筑单体距离消防控制中心距离不超过1200米，消防控制中心距离水泵房消防水泵控制柜不超过1500米；然后将四个不同品牌的输入/输出模块，分别对应连接在它们的火灾报警控制器总线上，四个不同品牌输入/输出模块所控制的24V火灾报警信号，分别连接在附图 3的火灾报警信号A、B、C、D接线端，“+”端接24V火灾报警信号正极，“-”端接24V火灾报警信号负极；再将图3输出的泵启24V直流电源与泵房控制柜泵启接口相连，泵房无源泵启触点与附图3泵启反馈端相连；最后将图3泵反馈信号输出接线端1701～1704与四个不同品牌输入/输出模块的有源反馈接线端相连；检查连接线无误后进行测试运行，首先打开电源开关，火警单体LED 显示器显示数码0，表示区域内四幢建筑单体无火情。

其次手动启动任意一个品牌火灾报警控制器的消火栓按钮报警，消防水泵运行控制电源接线端有电压输出，3秒内火警单体LED显示器显示数码4，表示4号建筑单体有火警信号，也同时证实刚才手动启动为4号建筑单体的火灾报警控制器；这时，观察到4号火灾报警控制器的显示盘上显示泵启信号，其他三个品牌输入/输出模块未发送出泵启反馈信号，即使泵反馈信号输出接线端 1701～1703内部触点闭合，也在其火灾报警控制器1的显示盘上不显示泵启信号，逐一测试其他三个建筑单体消防水泵控制运行情况，与该方法相同，调试运行完成，最后进入每个建筑单体进行测试运行，任意按压测试建筑单体内两个及以上消火栓按钮，均能够在消防控制中心，多品牌火灾报警系统消防泵集成联动控制器前面板的建筑单体火灾报警显示器上，显示所按建筑单体编号，同时在其对应火灾报警控制器上显示泵启信号，测试运行正常后，将消防控制中心的所有品牌火灾报警控制器全部复位后置于自动，区域内消防系统进入正常工作状态。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。