一种消防喷淋系统状态监测装置的制作方法

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种消防喷淋系统状态监测装置。

背景技术：

建筑物发生火灾属于小概率事件，所以其配备的消防喷淋系统长期处于备用状态，这就很容易造成人们对消防安全的松懈。备用状态下的消防喷淋系统出现故障是很难排查的，现在主要靠人工巡检来维护和排查故障。由于消防泵的人工巡检维护过程较为复杂，物业管理人员必须经过专业训练和培训才能胜任，但是仍旧会因为人为原因导致消防泵无法得到及时的维修和维护，这就会造成非常严重的安全隐患。

针对上述问题，提出本发明。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出一种消防喷淋系统状态监测装置，当各个检测装置将检测数值反馈到中央控制器时，中央控制器将与中央控制器中储存的阈值进行比对，当超过范围时，报警模块发出报警信号，提醒工人去检测维修，以保证自动喷水灭火系统的状态始终处于最佳状态，将该系统的功效发挥到最大，提高系统的可靠性能，确保了系统能够随时具备有效充分灭火或控火的功能。

本发明提供的技术方案是：一种消防喷淋系统状态监测装置，包括中央控制器，中央控制器上设有报警模块，中央控制器通讯连接有电源检测装置及信号采集器，信号采集器通讯连接有末端试水装置、水压检测装置、水流检测装置及湿式阀组装置；

电源检测装置用来检测消防喷淋系统中检测装置中的电压和电流；

水压检测装置用来检测消防喷淋系统中水泵的压力；

水流检测装置用来检测消防喷淋系统中水泵的流量；

末端试水装置安装于系统管网或分区管网的末端，检测末端水压及报警故障信息；

湿式报警阀组装置安装于系统主立管上，对系统管内水流的压力与流量进行的检测。

进一步的，信号采集器采用stm32f103v型单片机。

进一步的，中央控制器采用stm32f429igt6单片机。

进一步的，电源检测装置包括控制模块及采样模块，控制模块采用stm32f103c8t6单片机，采样模块采用att7022eu芯片。

进一步的，控制模块与采样模块通过采样模块上的clk、cs、mosi、miso的spi方式通讯连接。

进一步的，中央控制器分别与电源检测装置及信号采集器之间通过rs485模块通讯连接

进一步的，rs485模块为插拔式接口设计的max485模块

进一步的，rs485模块中设有光电隔离电路pc817b。

本发明的有益效果是：

本发明的检测装置中，各个检测装置包括末端试水装置、湿式报警阀组装置、水压检测装置及水流检测装置用来检测水泵及消防系统管网中水流、水压的情况，信号收集器收集各个检测结果然后通讯传送给中央控制器，电源检测装置用来检测整个消防系统各个检测装置的电压和电流，经过转化和校正后通讯发送给中央控制器，中央控制器接收到的水压、水流、电压和电流数据与存储在中央控制器中的阈值进行比对，超过阈值时，中央控制器发出报警信号通知维修工人进行维修，这就确保了整个消防喷淋系统及检测系统的可靠性。本检测装置结构简单，采用芯片att7022eu进行数据交互，rs485为接口电路提供通讯。通过此检测装置，能够将自动喷水灭火系统的功效发挥到最大最佳，提高系统的可靠性能。很好的对系统达到一个反馈的作用，通过检测装置维持系统的稳定状态，确保了系统能够有效充分地灭火或控火。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1为本发明的一种消防喷淋系统状态监测装置的结构框图；

图2为本发明的一种消防喷淋系统状态监测装置的max485模块电路图；

图3为本发明的一种消防喷淋系统状态监测装置的电源检测装置数据传输电路图；

图4为本发明的一种消火栓系统状态检测装置的max485与信号采集器连接时接通讯线的电路图；

图5为本发明的一种消防喷淋系统状态监测装置的max485模块与信号采集器连接时接信号采集器的电路图；

图6为本发明的一种消防喷淋系统状态监测装置的光电隔离电路pc817b电路图；

图7为本发明的一种消防喷淋系统状态监测装置的电源24v转5v电路图；

图8为本发明的一种消防喷淋系统状态监测装置的电源5v转3.3v电路图；

图9为本发明的一种消防喷淋系统状态监测装置的继电器芯片电路图；

图10为本发明的一种消防喷淋系统状态监测装置的电源检测装置电路图；

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-10所示，一种消防喷淋系统状态监测装置，包括中央控制器，中央控制器设有报警模块，中央控制器通讯连接有电源检测装置及信号采集器，信号采集器通讯连接有末端试水装置、水压检测装置、水流检测装置及湿式阀组装置；

电源检测装置用来检测消防喷淋系统中检测装置中的电压和电流；

水压检测装置用来检测消防喷淋系统中水泵的压力；

水流检测装置用来检测消防喷淋系统中水泵的流量；

末端试水装置安装于系统管网或分区管网的末端，检测末端水压及报警故障信息；

湿式报警阀组装置安装于系统主立管上，对系统管内水流的压力与流量进行的检测。

水压检测装置，水流检测装置安装在消防喷淋系统水泵的检测点用来检测启动时水泵的压力及流量，以保证水泵的可靠性；末端试水装置安装于系统官网或分区官网的末端，用来检测末端水压，以保证末端始终能够存在设定压力值；湿式报警阀组装置安装在主立管上，用来对系统管内的水流进行检测，以保证管网系统的可靠性；中央控制器可以与远程控制系统连接，由远程控制系统给水泵或中央控制器发送开启或者关闭水泵的控制指令，这都属于现有技术不再赘述；水泵开启后，中央控制器设有存储单元或cup储存器，存储消防泵定时检测启动控制程序或周期检测启动控制程序，这些启动程序可以是任何启动控制程序，给末端试水装置、水压检测装置及水流检测装置、湿式阀组装置发出启动检测指令。检测后，由信号采集器通过信号线采集数据，并把数据传送给中央控制器，中央控制器将接受到的数据与储存的阈值进行对比，当超出范围时报警模块发出警报，这是提示有故障，工人去进行相应维修。中央控制器还可以插拔连接有显示器，显示器显示所有接受数据，工人可以根据数据得出发生故障的位置，结构框图见图1。

在本检测装置中，信号采集器采用stm32f103v型单片机。中央控制器采用stm32f429igt6单片机，电源检测装置采用stm32f103c8t6型单片机。中央控制器单片机性能稳定，功能强大，性价比高；目的：实现pcb板上所有功能。实施方式：1)将pcb板上所有控制部分的与单片机连接的接点分别引至单片机上，并且单片机上的xtal1与xtal2过y1无源晶振(8mhz)在经过c101、c102贴片电容(30pf封装为0805)再接地；2)首先将3.3v电压引至单片机上的vdd接口上，另外仍需引15条通过c107-c121的贴片电容(0.1uf)接地；3)单片机上的gnd同样进行接地。

电源检测装置包括控制模块及采样模块，控制模块采用stm32f103c8t6单片机，采样模块采用att7022eu芯片。控制模块与采样模块通过采样模块上的clk、cs、mosi、miso的spi方式通讯连接，见图10，本电源检测装置通过4线clk、cs、mosi、miso的spi通讯方式与采样芯片att7022eu进行数据交互，获得的采样数据经stm32f103c8t6型单片机进行处理后与中央控制器经rs485通讯；att7022eu通过电压型电流互感器和电流互感器对电压，电流进行采集；stm32f103c8t6型单片机通过对att7022eu通过校准、补偿、配置等过程得到准确数据。

中央控制器与电源检测装置之间及信号采集器与中央控制器之间通过rs485模块通讯连接。

rs485模块为插拔式接口设计的max485模块，max485电路图见图2。

max485模块的芯片设于电源检测装置的面板上，max485与电源检测装置的数据传输电路图见图3，中央控制器通过max485与信号采集器实现通讯，根据传输的数据，中央控制器判断消防喷淋系统的运行状态及备用状态，max485模块设于信号采集器的插拔端子电路图见图4-5。

rs485模块中设有光电隔离电路pc817b。实施方式：1)由单片机上的rxd，txd接口经pc817b(dp301-dp303)光耦进行电-光-电隔离，使通讯传输信号更稳定见，dp301见图6，dp302及dp303与dp301相同设计。

各个检测装置的供电电源电源部分见图7-8。采用此电路可以防止dc24+、dc24-接反，并且将24v电压转换为5v，然后转换为3.3v电压供各个检测装置使用。实施方式：(1)将电源线dc24+(红)、dc24v-(红)接入power蓝色插头内，线路板再由上通过1个mb6s整流桥(u1410)，从而实现无论外围电源线如何接，都将避免电源正负极接反，从而损坏pcb板；(2)由第一步骤转换完成的电源经过→c201电解电容(100uf/50v)→c202贴片电容(0.1uf)→u200稳压块(lm2576)→d202肖特基二极管(in5822)防止反向击穿保护电路→c207电解电容(470uf/16v)→c1423电解电容稳定输出5v电压再通过c1440钽电容(10uf/16v)→u201稳压块(asm1117)→c1418stm32钽电容(10uf/16v)以便实现输出为3.3v电压进入stm32f103c8t6微处理器进行供电。

信号采集器设有hrs4h继电器芯片见图9，小电流到大电流的转化实现对末端试水装置、湿式阀组检测装置、水压检测装置、水流检测装置的驱动。通过optoiso1光电隔离芯片防止检测装置的输入信号受其他信号的影响。

综上所述，本发明的检测装置中，各个检测装置包括末端试水装置、湿式报警阀组装置、水压检测装置及水流检测装置用来检测水泵及消防系统管网中水流的情况，信号收集器收集各个检测结果然后通讯传送给中央控制器，电源检测装置用来检测整个消防系统各个检测装置的电压和电流，经过转化和校正后通讯发送给中央控制器，中央控制器接收到的水压、水流、电压和电流数据与存储在中央控制器中的阈值进行比对，超过阈值时，中央控制器发出报警信号通知维修工人进行维修，这就确保了整个消防喷淋系统及检测系统的可靠性。本检测装置结构简单，采用芯片att7022eu进行数据交互，rs485为接口电路提供通讯。通过此检测装置，能够将自动喷水灭火系统的功效发挥到最大最佳，提高系统的可靠性能。很好的对系统达到一个反馈的作用，通过检测装置维持系统的稳定状态，确保了系统能够有效充分地灭火或控火。

以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。