一种消防设备的启动与状态检测电路、系统及方法与流程

1.本发明涉及消防技术领域，具体而言，涉及一种消防设备的启动与状态检测电路、系统及方法。


背景技术：

2.火灾报警系统中的多线模块用于启动外接消防设备，由于不同厂家生产的消防设备自身在性能特点上就存在一些差异，加之受布线距离和施工现场的复杂环境影响，在实际应用时出现外接消防设备状态检测不稳定。且目前市面上的受控设备大多采用三线或四线控制，即控制盘三根线到受控设备，启动、反馈及公共三个端口，启动和反馈共用一个公共地线；或控制盘四根线到受控设备，即启动两根线，反馈两根线；这两种方式均有一个缺点就是如果现场的控制设备离控制室比较远的话，信号容易受到干扰且布线复杂成本非常高。也有采用两线控制的方法如公开号为cn110221201a的专利公开了一种检测多线控制设备反馈的模块及其实现方法，由于其使用脉冲发生设备进行检测，通过检测电流脉冲的波动来确定状态，这种方式虽然可提高一定的抗干扰能力，但电流脉冲产生时还是易受其他信号干扰，会出现状态检测不准确误启动的情况。所以需要提供一种方案以解决由于不同厂家和不同环境引起的消防设备状态检测不稳定的问题，达到降低环境干扰和节约线材成本的目的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种消防设备的启动与状态检测电路、系统及方法，用以解决由于不同厂家和不同环境引起的消防设备状态检测不稳定的问题，达到降低环境干扰和节约线材成本地效果。
4.本发明提供了一种消防设备的启动与状态检测电路，包括第一电源输入端口、第二电源输入端口、控制开关、第一二极管、第二二极管、采样电阻、电流检测放大器、继电器、检测端口和第二电阻；所述第一二极管的正极与所述第一电源输入端口连接；所述控制开关的第一端与所述第二电源输入端口连接；所述第二二极管的正极与所述控制开关的第二端连接；所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接；所述采样电阻的第一端和所述电流检测放大器的同相输入端均与所述第一二极管的负极连接；所述电流检测放大器的反相输入端与所述采样电阻的第二端连接；所述电流检测放大器的输出端与所述检测端口连接；所述继电器的线圈的第一端和其中一组常开触点的第一端均与所述采样电阻的第二端连接；该组常开触点的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述线圈的第二端和所述第二电阻的第二端均接地；同时消防设备与所述继电器的另一组常开触点连接。
5.进一步地，所述第一电源输入端口的输入电压为10v；所述第二电源输入端口的输入电压为24v。
6.进一步地，所述控制开关为电子开关或者机械开关。
7.进一步地，所述启动与状态检测电路还包括熔断器；所述第一二极管的负极和所
述第二二极管的负极均与所述熔断器的第一端连接；所述熔断器的第二端与所述采样电阻的第一端连接。
8.第二方面，本发明提供了一种消防设备的启动与状态检测系统，包括控制器，以及通过检测端口与所述控制器连接的若干个上述的启动与状态检测电路。
9.第三方面，本发明提供了一种消防设备的启动与状态检测方法，应用于上述的启动与状态检测系统，包括：
10.s1.系统搭建完成后，上电模拟电路几种状态对应的电流值，包括正常、短路、开路、反馈以及启动反馈和启动不反馈几种状态并存储每个状态对应的电流值；
11.s2.系统正常运行后，对采样电阻两端的电流进行实时检测，将检测到的电流值与控制器中存储的电流值进行对比，根据对比结果判断电路及外接消防设备的实际状态；
12.s3.根据所述实际状态分析是否需要更换继电器或其他需要校准的情况，需要则重新执行步骤s1-s2。
13.进一步地，s1包括：
14.模拟正常情况时，第一电源输入端口通入不足以启动继电器的10v电压，控制开关断开，检测采样电阻两端的电流值i1并将电流值存储至控制器中；
15.模拟短路情况时，第一电源输入端口通入不足以启动继电器的10v电压，控制开关断开，此时模拟检测电路短路，检测采样电阻两端的电流值i2并将电流值存储至控制器中；
16.模拟开路情况时，第一电源输入端口通入不足以启动继电器的10v电压，控制开关断开，此时模拟检测电路开路，检测采样电阻两端的电流值i3并将电流值存储至控制器中；
17.模拟反馈情况时，第一电源输入端口通入不足以启动继电器的10v电压，控制开关断开，此时人为启动外接消防设备，检测采样电阻两端的电流值i4并将电流值存储至控制器中；
18.模拟启动反馈时，第一电源输入端口输入10v电压，第二电源输入端口端输入足以让继电器启动的24v电压，闭合控制开关后，继电器正常启动，此时外接消防设备成功启动，检测采样电阻两端的电流值i5并将电流值存储至控制器中；
19.模拟启动不反馈时，第一电源输入端口输入10v电压，第二电源输入端口输入足以让继电器启动的24v电压，闭合控制开关后，继电器正常启动，外接消防设备由于其他原因无法启动，此时检测采样电阻两端的电流值i6并将电流值存储至控制器中。
20.本发明能够实现的有益效果是：本发明提供的消防设备的启动与状态检测电路通过两线的方式实现对消防设备启动与状态的检测，即可解决由于不同厂家和不同环境引起的消防设备状态检测不稳定的问题，也能避免现场其他信号带来的干扰，同时精简了电路，降低了生产和安装调试成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
22.图1为本发明实施例提供的一种消防设备的启动与状态检测电路的原理图；
23.图2为本发明实施例提供的一种消防设备的启动与状态检测系统的拓扑结构示意图；
24.图3为本发明实施例提供的一种消防设备的启动与状态检测方法流程示意图。
25.图标：10-启动与状态检测系统；100-启动与状态检测电路；200-消防设备供电电路；300-控制器。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.请参看图1，图1为本发明实施例提供的一种消防设备的启动与状态检测电路的原理图。
29.在一种实施方式中，本发明实施例提供的消防设备的启动与状态检测电路100包括第一电源输入端口(vcc1)、第二电源输入端口(vcc2)、控制开关(k1)、第一二极管(d1)、第二二极管(d2)、采样电阻(r1)、电流检测放大器(u1)、继电器(k2)、检测端口(adcheck)和第二电阻(r2)；第一二极管(d1)的正极与第一电源输入端口(vcc1)连接；控制开关(k1)的第一端与第二电源输入端口(vcc2)连接；第二二极管(d2)的正极与控制开关(k1)的第二端连接；第一二极管(d1)的负极与第二二极管(d2)的负极连接；采样电阻(r1)的第一端和电流检测放大器(u1)的同相输入端均与第一二极管(d1)的负极连接；电流检测放大器(u1)的反相输入端与采样电阻(r1)的第二端连接；电流检测放大器(u1)的输出端与检测端口(adcheck)连接；继电器(k2)的线圈(k2a)的第一端和常开触点(k2b)的第一端均与采样电阻(r1)的第二端连接；常开触点(k2b)的第二端与第二电阻(r2)的第一端连接；线圈(k2a)的第二端和第二电阻(r2)的第二端均接地，同时消防设备供电电路200与所述继电器的另一组常开触点连接。
30.在一种实施方式中，第一电源输入端口(vcc1)与10v供电电源连接，以输入10v的电压；第二电源输入端口(vcc2)与24v供电电源连接，以输入24v的电压。控制开关(k1)为电子开关(例如温控开关)或者机械开关(例如按钮开关)。
31.通过上述的启动与状态检测电路100，用户可以对消费设备启动电路的启动、反馈、开路和短路等多种状态进行检测，便于用户及时获知消防设备的运行状况。
32.示例性地，上述启动与状态检测电路100可以选用启动电压为18v或24v的继电器。当用户按照上述方式搭建好消防设备的启动与状态检测电路100后，可以通过模拟实验获取10v和24v供电方式下电路处于各种状态的电流值。
33.具体地，电路的状态包括正常、短路、开路、反馈以及启动反馈和启动不反馈几种状态，进行模拟实验室可以按照以下方式进行：
34.模拟正常情况时，第一电源输入端口(vcc1)通入不足以启动继电器(k2)的10v电压，控制开关(k1)断开，检测采样电阻(r1)两端的电流值i1并将电流值存储至控制器300中；
35.模拟短路情况时，第一电源输入端口(vcc1)通入不足以启动继电器(k2)的10v电
压，控制开关(k1)断开，此时模拟检测电路短路，检测采样电阻(r1)两端的电流值i2并将电流值存储至控制器300中；
36.模拟开路情况时，第一电源输入端口(vcc1)通入不足以启动继电器(k2)的10v电压，控制开关(k1)断开，此时模拟检测电路开路，检测采样电阻(r1)两端的电流值i3并将电流值存储至控制器300中；
37.模拟反馈情况时，第一电源输入端口(vcc1)通入不足以启动继电器的10v电压，控制开关(k1)断开，此时人为启动外接消防设备，检测采样电阻(r1)两端的电流值i4并将电流值存储至控制器300中；
38.模拟启动反馈时，第一电源输入端口(vcc1)输入10v电压，第二电源输入端口(vcc2)输入足以让继电器(k2)启动的24v电压，闭合控制开关(k1)后，继电器(k2)正常启动，此时外接消防设备成功启动，检测采样电阻(r1)两端的电流值i5并将电流值存储至控制器300中；
39.模拟启动不反馈时，第一电源输入端口(vcc1)输入10v电压，第二电源输入端口(vcc2)输入足以让继电器(k2)启动的24v电压，闭合控制开关(k1)后，继电器(k2)正常启动，外接消防设备由于其他原因无法启动，此时检测采样电阻(r1)两端的电流值i6并将电流值存储至控制器300中。
40.通过上述方式模拟电路各种状态下的电流值后，就可以在电路正常投入使用后根据获取到的电流值对电路的各种状态进行检测和分析。
41.在一种实施方式中，启动与状态检测电路100还包括熔断器(f1)；第一二极管(d1)的负极和第二二极管(d2)的负极均与熔断器(f1)的第一端连接；熔断器(f1)的第二端与采样电阻(r1)的第一端连接。通过设置的熔断器(f1)，可以对电路进行保护，提高使用的安全性。
42.请参看图2，图2为本发明实施例提供的一种消防设备的启动与状态检测系统的拓扑结构示意图。
43.在一种实施方式中，本发明实施例还提供了一种消防设备的启动与状态检测系统10，该启动与状态检测系统10包括控制器300，以及通过检测端口(adcheck)与控制器300连接的若干个上述的启动与状态检测电路100。各个启动与状态检测电路100在各个运行状态下进行模拟实验获取到的电流值可以存储在控制器300中，当启动与状态检测电路100正式投入使用时，可以通过控制器300的ad引脚获取各个启动与状态检测电路100的电流值，然后与模拟实验获取到的对应运行状态的电流值进行比较，分析得到各个启动与状态检测电路100目前的运行状态。
44.请参看图3，图3为本发明实施例提供的一种消防设备的启动与状态检测方法流程示意图。
45.在一种实施方式中，本发明实施例还提供了一种消防设备的启动与状态检测方法，包括：
46.s1.系统搭建完成后，上电模拟电路几种状态对应的电流值，包括正常、短路、开路、反馈以及启动反馈和启动不反馈几种状态并存储每个状态对应的电流值；
47.s2.系统正常运行后，对采样电阻两端的电流进行实时检测，将检测到的电流值与控制器中存储的电流值进行对比，根据对比结果判断电路及外接消防设备的实际状态；
48.s3.根据所述实际状态分析是否需要更换继电器或其他需要校准的情况，需要则重新执行步骤s1-s2。
49.进一步地，上述方法在执行s1时的具体过程如下：
50.模拟正常情况时，第一电源输入端口(vcc1)通入不足以启动继电器(k2)的10v电压，控制开关(k1)断开，检测采样电阻(r1)两端的电流值i1并将电流值存储至控制器300中；
51.模拟短路情况时，第一电源输入端口(vcc1)通入不足以启动继电器(k2)的10v电压，控制开关(k1)断开，此时模拟检测电路短路，检测采样电阻(r1)两端的电流值i2并将电流值存储至控制器300中；
52.模拟开路情况时，第一电源输入端口(vcc1)通入不足以启动继电器(k2)的10v电压，控制开关(k1)断开，此时模拟检测电路开路，检测采样电阻(r1)两端的电流值i3并将电流值存储至控制器300中；
53.模拟反馈情况时，第一电源输入端口(vcc1)通入不足以启动继电器的10v电压，控制开关(k1)断开，此时人为启动外接消防设备，检测采样电阻(r1)两端的电流值i4并将电流值存储至控制器300中；
54.模拟启动反馈时，第一电源输入端口(vcc1)输入10v电压，第二电源输入端口(vcc2)输入足以让继电器(k2)启动的24v电压，闭合控制开关(k1)后，继电器(k2)正常启动，此时外接消防设备成功启动，检测采样电阻(r1)两端的电流值i5并将电流值存储至控制器300中；
55.模拟启动不反馈时，第一电源输入端口(vcc1)输入10v电压，第二电源输入端口(vcc2)输入足以让继电器(k2)启动的24v电压，闭合控制开关(k1)后，继电器(k2)正常启动，外接消防设备由于其他原因无法启动，此时检测采样电阻(r1)两端的电流值i6并将电流值存储至控制器300中。
56.在上述实现过程中，模拟或实际检测中的电流大小关系为i5﹥i6﹥i2﹥i4﹥i1﹥i3。
57.通过上述方法，可以在10v和24v两种供电方式下对启动与状态检测电路的各种运行状态进行检测；同时通过上述方法在搭建完成的线路上进行模拟后再进行检测，设置的各个检测参数更加精准，检测结果也更加准确。
58.综上所述，本发明实施例提供一种消防设备的启动与状态检测电路、系统及方法，包括第一电源输入端口、第二电源输入端口、控制开关、第一二极管、第二二极管、采样电阻、电流检测放大器、继电器、检测端口和第二电阻；第一二极管的正极与第一电源输入端口连接；控制开关的第一端与第二电源输入端口连接；第二二极管的正极与控制开关的第二端连接；第一二极管的负极与第二二极管的负极连接；采样电阻的第一端和电流检测放大器的同相输入端均与第一二极管的负极连接；电流检测放大器的反相输入端与采样电阻的第二端连接；电流检测放大器的输出端与检测端口连接；继电器的线圈的第一端和常开触点的第一端均与采样电阻的第二端连接；常开触点的第二端与第二电阻的第一端连接；线圈的第二端和第二电阻的第二端均接地，同时消防设备供电电路与继电器的另一组常开触点连接。通过上述方式，解决了于不同厂家和不同环境引起的消防设备状态检测不稳定的问题，也能避免现场其他信号带来的干扰，同时精简了电路，降低了生产和安装调试成本。
59.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。