专利名称：智能数字消防巡检自动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及消防机械，尤其是与固定消防给水设备配套的一种智能数字消防巡检自动控制器。
背景技术：
消防给水设备是固定消防供水系统的基本组成部分，虽然消防给水设备的造价小于整个大厦造价的百分之一，但其作用及创造的经济效益、社会效益却远远超过整个大厦造价，无数经验和教训都深刻地证明:初期火灾的扑救成功与否，主要取决于消防给水设备的完好与否。消防给水设备的特点是:平时不用，甚至长期不用，一旦使用、则消防给水设备必须要完好正常运行。目前，因消防设备长期不用造成水泵锈蚀、消火栓锈死现象十分普遍，无法正常运行，有的地区故障率甚至高达70%-80%。固定消防给水设备极需日常巡检其完好状态，但对量大面广的消防给水设备单纯靠人工办法无法检测其完好性、也根本无法保证消防给水设备的可靠运行。针对上述现象，公安部制定了《国家固定消防给水设备的性能要求和实验方法》GA30.2强制性文件，该文件明确要求消防设备必须具有自动巡检功能。本申请人根据公安部强制性文件要求，研制、开发了可与酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等安全控制中心固定消防给水设备配套的一种智能数字消防巡检自动控制器。根据检索，国内尚未有与本实用新型相同的专利申请。
发明内容针对上述所述，本实用新型提供一种由微电脑控制的、有自动和手动巡检功能的、其自动巡检周期能按需要设定的、消防泵可逐台启动运行且每台泵运行时间不少于2min的、巡检中发现故障能有声、光报警的、具有故障记忆功能的、可记录故障的类型及故障发生的时间等，能保证在巡检过程中遇消防信号自动退出巡检、进入消防运行状态的一种智能数字消防巡检自动控制器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该一种智能数字消防巡检自动控制器包括微控制单片机1、光耦2、驱动继电器3、RS485通信芯片4、LM358芯片5、稳压管
6、自动/手动旋钮开关7、控制器壳体8，所述的微控制单片机I采用STC12C5A60S2单片机，作为本智能数字消防巡检自动控制器的控制核心并采集信号；所述的光耦2使用TLP521.DIP封装光耦，数量34个，微控制单片机I的输入输出均采用光耦隔离，其中18个光耦用于消防泵的远方现地启停信号、热继电器报警信号、水位压力的开关信号、远方控制信号、数字量输入隔离，16个光耦用于消防喷淋泵控制继电器、消火栓泵控制继电器，硬件状态信号数字量输出隔离；所述的数字量输入:当输入信号为I时，光耦导通，信号传入微控制单片机I，模拟量输入:当外部4路电流20MA信号连接到模拟量输入点时，4-20MA经过220欧姆电阻取样，电压为0.4V-4.5V，经过LM358芯片5组成的电压跟随器送入微控制单片机I的AD 口 ；所述的数字量输出:微控制单片机I驱动光耦2后经光耦2给驱动继电器3信号，驱动继电器3的触点容量250V5A，可驱动消火栓泵、喷淋泵执行机构运行，模拟量输出:模拟量输出是采用微控制单片机I的DA1、DA2 口，经LM358芯片5组成的放大器，放大信号2倍，信号由0-5v的信号变为平滑的O-1Ov信号；所述的驱动继电器3为ULN2803A驱动继电器；所述的RS485通信芯片4与MAX485上位机通信，用来监视及控制各输入、输出点的状态，还可设置自动巡检周期及消防泵的运行时间；所述的LM358芯片5是把外部4路电流4-20MA信号转换为0-5V信号，和把2路输出0-5V信号转换为0-10V信号；所述的稳压管6采用LM2576-0.5把外部DC24V电源转换为DC5V电源供微控制单片机I及其他元件使用；所述的自动/手动旋钮开关7用作自动巡检或手动巡检模式转换；微控制单片机1、光耦2、驱动继电器3、RS485通信芯片4、LM358芯片5、稳压管6、自动/手动旋钮开关7都安装在所述的控制器壳体8内，控制器壳体8上还设有数字量输入信号接口及数字量输出信号接□。本实用新型的的有益效果是:①本实用新型是一种由微电脑控制的、可装置在酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等单位的安全控制中心、对所配套的固定消防给水设备进行强制性巡检的一种智能数字消防巡检自动控制器。②本实用新型一种智能数字消防巡检自动控制器具有自动和手动两种巡检功能、其自动巡检周期能按需要设定，每隔I天、或按需要设定的时间间隔自动巡检I次，这时各消防喷淋泵、消火栓泵逐一巡检、逐台运行I次，且每台泵运行时间不少于2min。③本实用新型具有声、光报警功能、故障记忆功能，在巡检中发现消防给水设备有故障、不能正常运行的能有声、光报警，还具有故障记忆功能、可记录故障的类型及故障发生的时间。④本实用新型能保证在巡检过程中遇消防信号自动退出巡检、进入消防运行状态。只有到下一个巡检周期且无消防事件发生时，再开始一个新的巡检运行过程。⑤本实用新型构思新颖、性能可靠、造价低廉、结构紧凑、小巧，可方便的安置在酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等单位安全控制中心的控制柜中。本实用新型可广泛推广运用于酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等单位安全控制中心作智能数字消防巡检自动控制器。
图1是本实用新型的电路结构方框图。图2是本实用新型的电路原理图。图3是本实用新型的微控制单片机接口图。图4是本实用新型与用户单位安全控制中心的自动巡检执行机构连接的电路原理图。图5是本实用新型与消防喷淋泵主回路的电路原理图；图6是本实用新型与消防喷淋泵主回路的控制电路原理图。图7是本实用新型与消火栓泵主回路的电路原理图；图8是本实用新型与消火栓泵主回路的控制电路原理图。
具体实施方式
利用附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1、图2、图3所示，本实用新型一种智能数字消防巡检自动控制器包括微控制单片机1、光耦2、驱动继电器3、RS485通信芯片4、LM358芯片5、稳压管6、自动/手动旋钮开关7、控制器壳体8，所有的电子元器件都安装在控制器壳体8内，并按照电路原理图依次连接，在控制器壳体8上还设有数字量输入信号接口及数字量输出信号接口。如图4所示是将本实用新型装置在酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等单位的安全控制中心的控制柜中，并与装置在控制中心控制柜中的自动巡检执行机构连接的电路原理图。如图5、图6，图7、图8所示，是将本实用新型与该安全控制中心所配套的、需自动巡检的固定消防给水设备的消防喷淋泵及消火栓泵主回路及控制回路连接的电路原理图。将本实用新型一种智能数字消防巡检自动控制器装置在酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等单位的安全控制中心的控制柜中，并按电路原理图与自动巡检执行机构、消防喷淋泵及消火栓泵主回路、控制电路以及各信号及数字量的输入、输出接口连接好。使用时:当输入点“自动/手动”旋钮开关7转到手动时，为手动巡检运行模式，这时各消防泵现地的“启动” “停止”信号起作用。按下喷淋泵或消火栓泵“启动”，喷淋泵或消火栓泵继电器得电吸合，继电器驱动交流接触器后星型启动喷淋泵电机，经过4秒后(时间可在RS485通信器件设置)变换三角型启动继电器，在电机运转过程中，如果智能数字消防巡检自动控制器接受到热继电器报警信号或压力过高信号或水位过低信号，则“停止”按钮开关信号就会使电机停止运转，同时报警。当输入点“自动/手动”旋钮开关7转到自动时，为自动巡检运行模式，这时各消防喷淋泵或消火栓泵的自动巡检起作用。每隔I天、或按需要设定的时间间隔自动巡检I次，这时各消防喷淋泵、消火栓泵逐一巡检、逐台运行I次，且每台泵运行时间不少于2min。如果有远方信号控制，也可由远方控制使消防喷淋泵或消火栓泵启停。自动巡检内容为:①电气巡检内容:电气主回路监测、电源电压、电流、缺相、绝缘阻值、耐压等内容。②低速巡检不给管网系统加压、可达到电机的驱潮、防止消防喷淋泵、消火栓泵锈蚀及锈死现象发生。巡检时数字智能消防巡检控制器会对消防控制柜的主回路进行检测确认正常后，逐台驱动消防喷淋泵、消火栓泵使之低速运行，此时驱动功率很小，约是泵电机额定功率的百分之一左右，所以节能显著。由于转速低，所以不会对供水管网增压。若在巡检时接到消防运行命令，则本控制装置会立即中断巡检运行，控制设备会以工频驱动消防泵投入消防命令运行。只有到了下一个巡检周期且无消防事件发生时，才开始一个新的巡检运行过程。巡检时，若消防喷淋泵、消火栓泵发生故障安全中心控制室会给出故障报警声、光信息。当发生输入过电压、欠压、缺相、输出过电流、短路时安全中心控制室会向消防中心发出报警信息。这种自动巡检的结果可确保消防给水设备不会产生锈蚀、锈死现象，使消防给水设备“养兵千日、用兵一时”成为现实。本设备还具有主备泵自动互换，当主泵故障后，备用泵自动投入。主备电源自动互投，当主电源故障后，备用电源会自动投入等功能，数字智能消防巡检控制器组成的消防自动巡检控制设备会对上述所有功能提供数据远传、图像监控、故障报警。本实用新型构思新颖、性能可靠、造价低廉、结构紧凑、小巧，可方便的安置在酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等单位安全控制中心的控制柜中，对所配套的固定消防给水设备进行强制性自动巡检。本实用新型可广泛推广运用于酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等单位安全控制中心作智能数字消防巡检自动控制器。
权利要求1.智能数字消防巡检自动控制器，其特征在于:该智能数字消防巡检自动控制器包括微控制单片机(I)、光耦(2)、驱动继电器(3)、RS485通信芯片(4)、LM358芯片(5)、稳压管(6)、自动/手动旋钮开关(7)、控制器壳体(8)，所述的微控制单片机(I)采用STC12C5A60S2单片机，作为本智能数字消防巡检自动控制器的控制核心并采集信号；所述的光耦(2)使用TLP521.DIP封装光耦，数量34个，微控制单片机(I)的输入输出均采用光耦隔离，其中18个光耦用于消防泵的远方现地启停信号、热继电器报警信号、水位压力的开关信号、远方控制信号、数字量输入隔离，16个光耦用于消防喷淋泵控制继电器、消火栓泵控制继电器，硬件状态信号数字量输出隔离；所述的数字量输入:当输入信号为I时，光耦导通，信号传入微控制单片机(1)，模拟量输入:当外部4路电流20MA信号连接到模拟量输入点时，4-20MA经过220欧姆电阻取样，电压为0.4V-4.5V，经过LM358芯片(5)组成的电压跟随器送入微控制单片机(I)的AD 口 ；所述的数字量输出:微控制单片机(I)驱动光耦(2)后经光耦(2)给驱动继电器(3)信号，驱动继电器(3)触点容量250V5A，可驱动消火栓泵、喷淋泵执行机构运行，模拟量输出:模拟量输出是采用微控制单片机(I)的DA1、DA2 口，经LM358芯片(5)组成的放大器，放大信号2倍，信号由0_5v的信号变为平滑的O-1Ov信号；所述的驱动继电器(3)为ULN2803A驱动继电器；所述的RS485通信芯片(4)与MAX485上位机通信，用来监视及控制各输入、输出点的状态，还可设置自动巡检周期及消防泵的运行时间；所述的LM358芯片(5)是把外部4路电流4-20MA信号转换为0-5V信号，和把2路输出0-5V信号转换为0-10V信号；所述的稳压管(6)采用LM2576-0.5把外部DC24V电源转换为DC5V电源供微控制单片机(I)及其他元件使用；所述的自动/手动旋钮开关(7)用作自动巡检或手动巡检模式转换；微控制单片机(I)、光耦(2)、驱动继电器(3)、RS485通信芯片(4)、LM 358芯片(5)、稳压管(6)、自动/手动旋钮开关(7)都安装在所述的控制器壳体(8 )内，控制器壳体(8)上还设有数字量输入信号接口及数字量输出信号接口。
专利摘要智能数字消防巡检自动控制器涉及消防机械，尤其是与固定消防给水设备配套的智能数字消防巡检自动控制器。该控制器包括微控制单片机、光耦、驱动继电器、RS485通信芯片、LM358芯片、稳压管、自动/手动旋钮开关、控制器壳体，由微电脑控制、有自动和手动巡检功能、其自动巡检周期能按需要设定、消防泵可逐台启动运行、巡检中发现故障能有声、光报警、具有故障记忆功能、在巡检中遇消防信号自动退出巡检、进入消防运行状态。本实用新型构思新颖、性能可靠、造价低廉、结构紧凑、小巧，可安置在酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等单位安全控制中心的控制柜中。可广泛运用于酒店、宾馆、高层建筑、居民小区等安全控制中心作强制性消防巡检自动控制器。
文档编号G05B19/042GK203084480SQ2013200436
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者姚万录, 成康, 成铮 申请人:湖北华声机电有限公司