一种消防开入开出检测控制系统的制作方法

本实用新型的一个或多个实施例涉及消防安全检测控制领域，尤其涉及一种消防开入开出检测控制系统。

背景技术：

随着我国社会经济稳定高速发展，我国的各行各业也在飞速成长，其中为社会高速发展保驾护航的一个重要行业就是消防行业，消防行业也是各行各业的一个重要组成部分，目前人们对消防行业的重视也越来越高，火灾对社会各行各业的破坏力也变的越来越大，不仅会造成财产人身安全威胁，也会破坏社会的稳定和谐，所以我们急迫需要消防自动化系统。因此做好智能消防自动化，火灾自动预警报警系统、火灾自动灭火系统显得尤为重要。

目前为止我国的大部分地区的消防工作还没有实现火灾自动预警、火灾自动扑救，多是由人为发现并拨打救火电话再进行扑救，错过了消防救护的黄金时间。

现有的开入检测技术方案是通过输入低电压信号电平的高低来判断和检测外部设备的状态，多为利用3.3v电平和5v电平，外部的检测信号直接和cpu的检测口相连，或者只使用一个三极管或mos管来做一下电平转换，没有采用隔离措施的方案。

现有的开出控制技术方案多为直接控制继电器的方案，利用继电器触点的断开和闭合实现对外部设备的控制，而且多采用内部电路电平直接供电给继电器线圈来控制触点的断开和闭合，电平的抗干扰能力差，容易受到外部的干扰和辐射，稳定性差，检测和控制的错误率高。

技术实现要素：

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种消防开入检测开出控制系统，以解决现有技术对于消防开入开出检测技术方案中，抗干扰能力差、稳定性差的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种消防开入检测开出控制系统，包括：

开入检测模块，用于将外部开入信号转换为光信号后再转换为开入电平信号，并将所述开入电平信号发送给处理器模块；

处理器模块，用于接收所述开入检测模块的开入电平信号，做出逻辑判断和处理，并向开出控制模块发送开出电平信号；

开出控制模块，用于将所述处理器模块发送的开出电平信号转换为光信号后再转换为开出控制信号，以控制外部继电器。

优选地，过压过流防护单元，用于防止过压和过流的外部开入信号对所述系统造成损坏，并将所述外部开入信号经过所述过压过流防护单元得到的第一开入信号传递给磁珠单元；

磁珠单元，用于将所述第一开入信号中的干扰信号进行衰减和反射，并将经过衰减和反射干扰信号后得到的第二开入信号传递给滤波单元；

滤波单元，用于对流经第一光耦单元发光器端的管脚的所述第二开入信号进行滤波，并将所述第二开入信号经过滤波后得到第三开入信号传递给第一光耦单元；

第一光耦单元，用于将所述第三开入信号转换为光信号后再转换为开入电平信号并将所述开入电平信号发送给处理器模块。

优选地，所述第三开入信号经过所述第一光耦单元得到所述开入电平信号后，将所述开入电平信号传递给第一电平转换单元；

第一电平转换单元，用于将所述开入电平信号的电平转换为与所述处理器模块相匹配的电平，并传递给所述处理器模块。

优选地，所述过压过流防护单元为tvs管和esd静电管的并联。

优选地，所述处理器模块采用stm32f105rbt6单片机。

优选地，限流单元，用于限制流经的所述开出电平信号的电流大小，得到第一开出电平信号，并将所述第一开出电平信号传递给第二光耦单元；

第二光耦单元，用于将所述第一开出电平信号转换为光信号后再转换为开出控制信号，并将所述开出控制信号传递给所述外部继电器。

优选地，由第二电平转换单元，将所述开出电平信号的电平转换为与所述外部继电器相匹配的电平，并传递给所述第二光耦单元。

优选地，所述第二光耦单元将所述开出控制信号传递给稳压单元，所述稳压单元将所述开出控制信号传递所述外部继电器。

优选地，所述稳压单元为mos管。

优选地，电源隔离模块，用于对所述外部继电器的线圈和所述第二光耦单元的受光端供电。

从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种消防开入检测开出控制系统采用了光耦等隔离器件，成功将噪声干扰信号隔离在电路外侧，完美的阻断了噪声干扰信号串入控制信号线，保证了控制信号线高低电平的稳定性，提高了系统的抗干扰能力，避免了逻辑控制出错保证电路正常工作，另外本系统还设置有电平转换芯片，使处理器与光耦之间的控制信号线多增加了一道隔离器件，这样不仅能够极大的保护了处理器不被损坏，同时也增大了驱动能力，进一步保证控制信号的稳定能力和抗干扰能力。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种消防开入检测开出控制系统工作原理流程图；

图2为本说明书一个或多个实施例提供的开入检测模块电路原理图；

图3为本说明书一个或多个实施例提供的处理器模块电路原理图；

图4为本说明书一个或多个实施例提供的开出控制模块电路原理图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例一：

请参考图1，图1为本实施例所提供的一种针对应用恶意代码检测与定位的方法流程图；

当系统接收到或采集到外部开入信号时，先由开入检测模块将外部开入信号转换为光信号后再转换为开入电平信号，并将所述开入电平信号发送给处理器模块；由于外接设备的信号和地与本电路的信号和地进行了隔离，将外部信号转化为光信号再转化为电平信号输入到本电路中，因此这样就实现了稳定的开入检测功能。

处理器模块接收所述开入检测模块的开入电平信号，做出逻辑判断和处理，并向开出控制模块发送开出电平信号；通过判断的结果，对开出控制模块进行控制。

开出控制模块，用于将所述处理器模块发送的开出电平信号转换为光信号后再转换为开出控制信号，以控制外部继电器。有效的隔离了系统内与外部其他设备的信号、电源和地网络，能够有效防止外部信号对本系统内部电路的伤害，最大限度的保护系统内部电路，提升了系统的稳定性和抗干扰能力。

本实施例，成功地将噪声干扰信号隔离在电路外侧，完美的阻断了噪声干扰信号串入控制信号线，保证了控制信号线高低电平的稳定性，避免了逻辑控制出错保证电路正常工作，提高了本系统的稳定性和抗干扰能力。

实施例二：

请参考图1-图4：图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种消防开入检测开出控制系统工作原理流程图；图2为本说明书一个或多个实施例提供的开入检测模块电路原理图；图3为本说明书一个或多个实施例提供的处理器模块电路原理图；图4为本说明书一个或多个实施例提供的开出控制模块电路原理图。

如图2所示是开入检测模块，包含16路单独的开入检测，本模块采用u2光耦对外接设备的信号和地与本电路的信号和地进行了隔离，将外部信号转化为光信号再转化为电平信号输入到本电路中，当外部设备输入信号dc24v_input1为24v时，光耦u2的发光二极管导通发光，光耦u2的第6管脚和第4管脚导通，此时dc24v_input_det1为低电平0v。当外部设备输入信号dc24v_input1为0v时，光耦u2的发光二极管不导通不发光，光耦u2的第6管脚和第4管脚不导通，此时dc24v_input_det1为高电平5v。这样就实现了稳定的开入检测功能。

d1为tvs管，d2为esd静电管，这两个管子的使用，能够有效的泄放掉dc24v_input1信号线上所携带的干扰噪声信号。fb2为磁珠，磁珠对高频的干扰信号阻抗值很大，能够有效的衰减和反射干扰信号。r5和r10为限流分压电阻，防止光耦u2放光二极管被击穿烧毁。d5为肖特基二极管，既能起到稳压的作用也能起到防反接的作用。c5和r8对光耦u2的第1管脚和第3管脚进行滤波。c2为vdd_5v的旁路电容，滤掉vdd_5v的杂波。r2为信号dc24v_input_det1的上拉电阻。r6为信号dc24v_input_det1的限流电阻。c4为信号dc24v_input_det1的滤波电容。此电路对外部设备输入的信号dc24v_input1进行了多重的滤波和保护，最大程度上保证了后级电路的不受干扰的正常工作。

u17为8路电平转换芯片，主要将5v电平信号dc24v_input_det1转换为3.3v电平信号stm_dc24v_input_det1。这样设计的目的是5v电平的抗扰度比3.3v要好，不容易出现电平的误判。u17起到了隔离信号的作用，增加了信号驱动能力，同时与处理器模块的电平保持了匹配。先将外部设备的24v电平通过光耦u2转换为5v电平，再通过u17将5v电平信号dc24v_input_det1转换为3.3v电平信号stm_dc24v_input_det1。最后将stm_dc24v_input_det1信号传输给处理器模块。

如图3所示，为处理器模块，采用了stm32f105rbt6单片机，接收开入检测模块的输入高低电平信号，并对数据进行相应的运算处理和判断。通过判断的结果，对开出控制模块进行控制。

如图4所示为开出控制模块，包含8路单独的开出控制。图4中的u13与图2中的u17功能相同，处理器模块输出的3.3v电平信号stm_output_contcl1通过u13转换为5v电平信号output_contcl1,高低状态不会改变。output_contcl1信号输入给光耦u5的第3管脚，当output_contcl1为高电平时，光耦u5的发光二极管不导通不发光，此时，光耦u5的第6管脚和第4管脚不导通，光耦u5的第4管脚为低电平，mos管q3处于截止状态，继电器k1的第1管脚和第8管脚不会有电流流过，因此继电器k1的触点(继电器的第4、5管脚和继电器的第3、6脚)处于断开状态。当output_contcl1为低电平时，光耦u5的发光二极管导通发光，此时，光耦u5的第6管脚和第4管脚导通，光耦u5的第4管脚为高电平，mos管q3处于导通状态，继电器k1的第1管脚和第8管脚有电流流过，因此继电器k1的触点(继电器的第4、5管脚和继电器的第3、6脚)处于闭合状态。这样就实现了稳定的开出控制功能。本实施例中的继电器的触点可以外接电压高达250vac的交流设备，通流能力高达16a。

u1为电源隔离模块，隔离出来的mb_24v给光耦u5的第6管脚和继电器线圈端供电，将板内供电的电源和地与继电器k1供电的电源和地隔离开来。继电器k1的触点与线圈组成第一级隔离，电源隔离模块u1与光耦组成了第二级隔离，这样最大程度上减小了继电器端对板内电源造成干扰。

途中r22、r24为限流电阻；c26为信号output_contcl1的旁路电容；r25、r26为mos管q3的栅极端的分压电阻；r1为继电器k1线圈端的限流电阻；d2为继电器k1线圈端的续流二极管，防止继电器出现闪络现象；c1为继电器k1第1管脚电源mb_24v的去耦电容，起到滤波作用。

上述实施例中，开入检测模块输入端设计有tvs管保护器件、esd管保护器件，能够快速泄放高频干扰信号包括浪涌干扰信号、脉冲群干扰信号以及静电干扰信号。还设计了磁珠、限流电阻、肖特基二极管以及电容滤波电路，这些器件的设计对高低频的干扰信号再次进行反射、衰减和滤除功能。隔离器件光耦的使用更加阻断了无用的外部干扰信号对内部有用信号的影响。而且电平转换芯片的使用更好的保护了处理器模块不受影响。

开出控制模块的输出端设计了光耦、电源隔离模块、继电器等器件，组成了两次隔离电路，有效的隔离了板内与外部其他设备的信号、电源和地网络，能够有效防止外部信号对本产品内部电路的伤害，最大限度的保护了本发明的产品，即使外部设备发生毁灭性的破坏，也不会破坏到集成有本发明的产品。而且电平转换芯片的使用增加了信号的驱动能力和隔离能力，使电平的波形更加完整。

本说明书的上述实施例，本申请采用了光耦隔离器件，成功将噪声干扰信号隔离在电路外侧，完美的阻断了噪声干扰信号串入控制信号线，保证了控制信号线高低电平的稳定性，提高了本发明的抗干扰能力，避免了逻辑控制出错保证电路正常工作。另外本发明还采用了电平转换芯片，使cpu与光耦之间的控制信号线多增加了一道隔离器件，这样不仅能够极大的保护了cpu不被损坏，同时也增大了驱动能力，进一步保证控制信号的稳定能力和抗干扰能力。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。