电源监控系统的制作方法

本实用新型涉及电源监控技术领域，具体的，涉及一种应用于消防设备电源监控的电源监控系统。

背景技术：

随着科技的进步和社会化功能的需要，单体建筑的面积越来越大，建筑高度越来越高，聚集的人员越来越多，人们的消防意识也逐渐增强，消防设备也随着消防体系的完善逐步增多。

现有的消防设备中，大多需要提供电源支持，例如，消防水泵、防火卷帘门，消防风机以及报警系统等均需要提供电源的支持，只有在电源正常的情况下，此类电力设备才可正常工作。因此，确保电源的正常工作，是保障消防工作一项重要措施。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可降低成本且可提高信号监测精确率的电源监控系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供的电源监控系统包括总控制器、电源监控器、区域中继器以及电源检测传感器；电源检测传感器包括主控电路、二总线接口、整流电路、稳压电路、通信电路、采样电路、按键电路以及触点联动电路；整流电路分别与二总线接口和通信电路电连接，稳压电路分别与整流电路和主控电路电连接，通信电路与主控电路电连接，采样电路与主控电路电连接；通信电路向主控电路发送数据获取信号，主控电路根据数据获取信号向采样电路发送采样控制信号，主控电路获取采样电路所发送的采样信息，主控电路对采样信息进行处理后向通信电路发送反馈信息；按键电路向主控电路发送按键控制信息；触点联动电路与主控电路电连接；电源检测传感器通过二总线接口与电源监控器或与区域中继器电连接；电源检测传感器可向电源监控器或区域中继器发送反馈信息，区域中继器将反馈信息转发至电源监控器，总控制器接收电源监控器输出的反馈信息。

由上述方案可见，本实用新型的电源监控系统通过设置二总线接口，可通过二总线接口供电以及通信，便于应用，减少施工成本。此外，电源监控器具有具较大的通信容量，可接入较多的电源检测传感器。同时，为了弥补传输距离上的不足，设置区域中继器可延展传输距离。而且，采用测量精度较高的电源检测传感器，可提高电源监控系统总体性能。

进一步的方案中，采样电路包括三个电流检测电路和三个电压检测电路，三个电流检测电路和三个电压检测电路分别与主控电路电连接。

由此可见，电源检测传感器通过设置电流检测电路以及电压检测电路，可同时对电压数据以及电流数据进行数据采样，有利于提高检测的精确率。分别设置三个电流检测电路以及三个电压检测电路，可满足现有三相电制下，同时对三相电路进行检测，提高检测准确率。

进一步的方案中，电压检测电路包括光耦元件和第一滤波电路，光耦元件和第一滤波电路电连接，第一滤波电路与主控电路电连接。

由此可见，在电压检测电路中设置光耦元件可使输入端与输出端完全实现了电气隔离，电路工作稳定，传输效率高，减少信号干扰，同时在光耦元件与主控电路之间设置滤波电路，可减少交流电压对采集的电压信号的干扰。

进一步的方案中，采样电路还包括辅助电压检测电路，辅助电压检测电路与主控电路电连接。

由此可见，通过设置辅助电压检测电路，可结合电压检测电路的采样数据进行比较，有利于提高检测的精确度。

进一步的方案中，稳压电路包括第一稳压芯片、第二稳压芯片和第二滤波电路，第一稳压芯片的输入端与整流电路的输出端电连接，第二稳压芯片的输入端与第一稳压芯片的输出端电连接，滤波电路与第二稳压芯片的输出端电连接。第二滤波电路包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，第一电容、第二电容、第三电容和第四电容并联连接。

由此可见，设置第一稳压芯片和第二稳压芯片，可将高电压稳定到低电压，便于为电路中的其他芯片提供工作电压，同时，由于二总线输入的是交流电压，进过整流后得到的直流电压还会携带交流电压成分，会给主控芯片等电路带来干扰，因此，设置滤波电路进行过滤，减低交流电压成分的干扰。

进一步的方案中，整流电路包括MB6S整流桥芯片，MB6S整流桥芯片接收二总线接口所发送的交流电压信号，MB6S整流桥芯片向通信电路输出直流电压信号。

由此可见，使用MB6S整流桥芯片可使传感器电路结构简单化，同时具有抗高冲击电流的能力，提高电路的稳定性。

进一步的方案中，电源监控器设置有LCD显示屏和LED指示灯，电源监控器根据反馈信息向LCD显示屏发送显示信号并向LED指示灯发送指示信号。

由此可见，电源监控器设置LCD显示屏和LED指示灯，可便于用户查看监控信息，同时，便于获知消防电力设备的电源的工作状态信息。

进一步的方案中，电源监控系统还包括打印装置，总控制器向打印装置发送打印信息。

由此可见，通过设置打印装置，将监控信息打印，便于生成文本记录，同时，便于检修人员携带以进行电力设备的现场维护。

附图说明

图1是本实用新型电源监控系统实施例的结构框图。

图2是本实用新型电源监控系统实施例中电源检测传感器的电路结构框图。

图3是本实用新型电源监控系统实施例中电源检测传感器的电路布局示意图。

图4是本实用新型电源监控系统实施例中电源检测传感器的电路原理图。

图5是本实用新型电源监控系统实施例中电源检测传感器的稳压电路的电路原理图。

图6是本实用新型电源监控系统实施例中电源检测传感器的电路原理图。

图7是本实用新型电源监控系统实施例中触点联动输入电路的电路原理图。

图8是本实用新型电源监控系统实施例中触点联动输出电路的电路原理图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，图1是本实施例电源监控系统的结构框图。本实施例中的电源监控系统包括总控制器1、电源监控器2、区域中继器3、电源检测传感器4、电源检测传感器5以及打印装置6。电源检测传感器5向电源监控器2发送反馈信息，电源检测传感器4向区域中继器3发送反馈信息，区域中继器4将反馈信息转发至电源监控器2，总控制器1接收电源监控器2输出的反馈信息。

电源监控器2设置有LCD显示屏（未示出）和LED指示灯（未示出），电源监控器2根据反馈信息向LCD显示屏发送显示信号并向LED指示灯发送指示信号，LCD显示屏可用于显示监控情况，LED指示灯可用于发出警报。

参见图2和图3，电源检测传感器4和电源检测传感器5均包括电路板20，主控电路14、二总线接口10、整流电路11、稳压电路13、通信电路12、采样电路15、按键电路16、触点联动电路17以及LED指示电路18。其中采样电路15包括电压检测电路151、辅助电压检测电路152和电流检测电路153。优选的，二总线接口10为F-BUS二总线接口。

主控电路14设置在电路板21的中心区域，采样电路15位于主控电路14的右侧区域和上侧区域，其中，电流检测电路153位于主控电路14的右下侧区域，电压检测电路151位于主控电路14的上侧区域，辅助电压检测电路152位于主控电路14的右上侧区域。通信电路12位于主控电路14的左侧区域，按键电路16位于主控电路14的下侧区域，触点联动电路17位于主控电路14的下侧区域并处于通信电路12与按键电路16之间。此外，二总线接口10、整流电路11以及稳压电路13均设置在通信电路12所在的区域。

二总线接口10与电源监控器2或与区域中继器3电连接,整流电路11分别与二总线接口10和通信电路12电连接，稳压电路13分别与整流电路11和主控电路14电连接，通信电路12与主控电路14电连接，采样电路15与主控电路14电连接,触点联动电路17与主控电路14电连接，LED指示电路18与主控电路14电连接。通信电路12向主控电路14发送数据获取信号，主控电路14根据数据获取信号向采样电路15发送采样控制信号，主控电路14获取采样电路15所发送的采样信息，主控电路14对采样信息进行处理后向通信电路12发送反馈信息,按键电路16向主控电路14发送按键控制信息。

参见图4，整流电路11包括MB6S整流桥芯片D59，MB6S整流桥芯片D59通过POWERBUS+端和POWERBUS-端接收二总线接口10所发送的交流电压信号，MB6S整流桥芯片D59向通信电路12输出直流电压信号。通信电路12通过通信芯片U60接收直流电压信号，同时，MB6S整流桥芯片D59还向稳压电路13输出直流电压信号。

参见图5，稳压电路13包括稳压芯片U11、稳压芯片U12和滤波电路131，稳压芯片U11的输入端与整流电路11的输出端电连接，稳压芯片U12的输入端与稳压芯片U11的输出端电连接，滤波电路131与稳压芯片U12的输出端电连接。滤波电路131包括电容C15、电容C17、电容C18和电容C19，电容C15、电容C17、电容C18和电容C19并联连接。本实施例中，稳压芯片U11获取整流电路11输送的24V直流电压并将该电压稳压为5V直流电压，稳压芯片U12从稳压芯片U11的输出端获取5V直流电压并将其稳压为3.3V直流电压，滤波电路131对稳压芯片U12输出的3.3V直流电压进行滤波，并向下一级电路输送，以供电路正常工作。当然，电源检测传感器中其他电路需要的工作电压均可在稳压电路13中获得。

本实施例中，采样电路15包括三个电压检测电路151、一个辅助电压检测电路152以及三个电流检测电路153，三个电压检测电路151、一个辅助电压检测电路152以及三个电流检测电路153分别与主控电路14电连接。

参见图6，三个电压检测电路151和辅助电压检测电路152均包括光耦元件U56和滤波电路154，光耦元件U56和滤波电路154电连接，滤波电路154通过eAD3端与主控电路14电连接。其中，滤波电路154包括电阻R72、电阻R74和电容C56，电阻R72的第一端与光耦元件U56的输出端电连接，电阻R74的第一端与电阻R72的第一端电连接，电阻R74的第二端接地，电阻R72的第二端与电容C56的第一端电连接，电容C56的第二端接地。此外，光耦元件U56的输入端串联有一个大功率的降压电阻R69以及一个整流二极管D54，光耦元件U56通过C2端获取电力设备的供电电压信号。

触点联动电路17可用于外接警报触动电路（未示出），当警报触动电路触动警报时向触点联动电路17发送警报信号，触点联动电路17将警报信号发送至主控电路14并最终反馈到总控制器1中。当然，主控制器14也可通过触点联动电路17向警报触动电路发送控制信号，对警报触动电路进行控制。

参见图7和图8，触点联动电路17包括触点联动输入电路和触点联动输出电路。从图7中可知，触点联动输入电路设置有光耦元件U51。外接电路的信号通过IN1+端与IN1-端传送至光耦元件U51，并通过光耦元件U51的信号转换，由eIN0端输送至控制电路14。从图8中可知，触点联动输出电路设置有继电器K50以及三极管Q50，三极管Q50的基极通过eOU0端获取主控电路14的控制信号，并通过集电极发送至继电器K50，从而通过与继电器K50连接的OJT1端和OJT2端输送至外接电路。

此外，按键电路16可用于进行设置控制，用户可通过按键电路16向主控电路14发送按键控制信息，对电源检测传感器进行参数的设置或者重置等控制操作。LED指示电路18用于指示电源检测传感器是否正常工作，例如，正常工作时显示绿灯，当显示红灯时则表示工作异常。

本实施例的电源监控系统在工作时，通过电源检测传感器4或电源检测传感器5中的采样电路15对需要监控的电力设备的进行供电电流及供电电压的采样。主控电路14获取到采样信息后，结合电压检测电路151的电压采样值、辅助电压检测电路152的电压采样值以及电流检测电路153的电流采样值判断电力设备的供电是否出现过压、欠压等故障，并通过通信电路12将反馈信息传送到电源监控器2或与区域中继器3，进而发送至总控制器1。此外，电源监控器2根据反馈信息向LCD显示屏发送显示信号并向LED指示灯发送指示信号，对反馈信号进行响应。总控制器1接收到反馈信息后可通过显示器显示总控制器1向打印装置6发送打印信息，将监控信息打印，便于生成文本记录。

需要注意的是，本实用新型的电源监控系统可有多种连接变化，例如，电源监控系统可包括至少一个电源监控器以及至少区域中继器，每一个电源监控器与总控制器电连接，电源监控器与至少一个区域中继器电连接或与至少一个电源检测传感器电连接，每一个区域中继器与至少一个电源检测传感器电连接。本实用新型一台总控制器可连接32台电源监控器，每一台电源监控器可连接1024台电源检测传感器，每一台区域中继器可连接256台电源检测传感器，一台总控制器可监测管理的容量上限为32768台电源检测传感器。

由上述可知，通过设置二总线接口，可通过二总线接口供电以及通信，便于应用，减少施工成本。采用的电源监控器具有具较大的通信容量，可接入较多的电源检测传感器。为了弥补传输距离上的不足，设置区域中继器可延展传输距离。而且，采用测量精度较高的电源检测传感器，可提高电源监控系统总体性能。电源检测传感器通过设置电流检测电路以及电压检测电路，可同时利用电压数据以及电流数据进行数据采样，有利于提高检测的精确率。分别设置三个电流检测电路以及三个电压检测电路，可满足现有三相电制下，同时对三相电路进行检测，提高检测准确率。同时，通过设置辅助电压检测电路，可结合电压检测电路的采样数据进行比较，有利于提高检测的精确度。电源监控器设置LCD显示屏和LED指示灯，可便于用户查看监控信息，同时，便于获知消防电力设备的电源的工作状态信息。通过设置打印装置，将监控信息打印，便于生成文本记录，同时，便于检修人员携带以进行电力设备的现场维护。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。