一种消防用途的记录仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及消防领域，具体的说是涉及一种消防中实时记录水泵工作状态及消防 水池内压力状况的记录仪。
【背景技术】
[0002] 消防安全在人们的日常生活当中十分重要，消防水池中压力值的记录以及水泵工 作状态的全程实时记录是消防工作中十分重要的环节之一。目前监测消防水泵的方法为： 每个月固定时间启动消防水泵试压两次，并且在启动前要在室内消防栓上安装好消防水 带，将水带牵至室外空地，打开室内消防栓上的阀门，然后启动消防水泵进行测试水压。需 要进行人工观察压力表压力值是否在安全值以内，来进行手写填表记录。这样传统的记录 方式准确性不高，并且有可能有漏检的时候，耗费工作人员的时间及精力。所以，解决消防 水泵工作状态记录低效，低速的问题是消防安全领域里十分重要的一步。实现消防水泵工 作记录自动化是本发明要实现的技术。
【发明内容】
[0003] 本发明针对的是上述现有技术存在的问题，提出了一种消防用途的记录仪，本发 明要解决的技术问题是实现消防水池中压力值以及水泵工作状态实时且精确的记录在 microSD卡中，并通过液晶显示器实时显示给工作人员。
[0004] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
[0005] 一种消防用途的记录仪，所述记录仪放置于消防水泵控制箱中，其特征在于，所述 记录仪包括信号输入端和一个光耦隔离电路、信号处理端及显示端，所述信号输入端由M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8的8个指令的输入端组成，所述信号处理及显示端的硬件系统包 括电压转换电路、故障输出报警电路、数据采集模块、数据存储模块、数据显示模块以及数 据处理模块，所述电压转换电路是由DC/DC转换器、短路保护电路、ASM1117芯片组成的集 成电路，所述故障输出报警电路由5V蜂鸣器、8050三极管进行驱动，所述数据采集模块包 括两个压力传感器，所述两个压力传感器放置在消防水池中，分别采用压力1处理电路和 压力2处理电路，其输出信号标记为压力1和压力2,其中压力1为1~5V的电压信号， 压力2为4~20mA的电流信号，所述数据存储模块设置有microSD卡，所述数据显示模块 设置有液晶显示器，所述数据处理模块是以单片机为核心部件，以DS1302时钟芯片、RS232 电平转换电路为外围电路，以PC机为外部设备的综合模块，所述单片机上的引脚PB4(忍 )、PB5 (MOSI)、PB6 (MISO)、PB7 (SCK)分别与microSD卡上的引脚CS、DI、DO、CLK连接，弓I 脚PBO、PB1、PB2分别与DS1302时钟芯片的引脚SCLD、I/O和CE连接，引脚H)O(RXD)和 PDl(TXD)分别与R232电平转换电路上的引脚RXD和引脚TXD连接，引脚PAO~PA7、TO2、 PD3分别与液晶显示器的引脚DBO~DB7、RS、R/W连接，引脚GND接地，引脚Vcc接电源；所 述信号处理及显示端的软件系统包括所述记录仪在microSD卡中建立文本文件的方法和 液晶显示器的显示程序设计，其中所述记录仪在microSD卡中建立文本文件的方法为如下 步骤：
[0006] a、初始化、复位microSD卡，使microSD卡工作在SPI模式；
[0007] b、对传输来的信号压力1启动ADC2,压力2启动ADC3,进行AD转换；
[0008] c、对消防水泵的工作状态进行采集，确定水泵的工作状态；
[0009] d、进入读文件工作状态，一方面读取DS1302时钟芯片中的日期与时间值，将年与 月转换成ASCII码存入对应的file[6]数表中，建立格式如2015-01.txt的文件名，将日与 时间值转换成ASCII码存入到对应的file2 [64]数表中，建立文件内容，文件内容一行为64 个字符，第一行记录的是日、时间、手/自、1#启/停、1#故障、2#启/停、2#故障、压力1、压 力2 ;另一方面，对AD转换后的压力1与压力2分别读取10次后求平均值，再通过内部算 法得到对应压力值，并与前次压力值进行比较，若变化超出〇? 020MPa，则转换成ASCII码存 入到对应的file2[64]数表中，若压力值没有超出0. 020MPa，则每天的6 :00和18 :00各记 录一次当前压力和消防水泵工作状态；
[0010] e、进入写文件工作状态，首先，根据年和月查找根目录有无相同文件名，当有相同 文件名时，打开文件继续添加文件内容；当没有相同文件名时，则查找空文件位置，查找空 簇，若没有空文件位置，就查找最早文件并删除文件，建立根目录和fat表，根据查找文件 位置新建文件，写入文件内容；
[0011] 另外，所述液晶显示器显示程序设计为如下步骤：
[0012] a、读取数据压力1和压力2,计算出数字量；
[0013] b、读取消防水泵的状态值，转换成汉字码；
[0014] c、读取DS1302的日期和时间值；
[0015] d、将计算出的数字量与汉字码及日期和时间值写入到液晶显示器中。
[0016] 具体地，所述短路保护电路由8050和8550两个三极管设计而成。
[0017] 具体地，所述DC/DC转换器采用TD1583芯片。
[0018] 具体地，所述单片机采用Atmegal6型号。
[0019] 具体地，所述压力1的处理电路采用6.5V的SMGJ6. 5CA瞬变抑制二极管，两个 5.IKQ，精度为1%的电阻和220uF的电容所组成的接口电路，连接至单片机的ADC2引脚； 所述压力2处理电路采用6. 5V的SMGJ6. 5CA瞬变抑制二极管，阻值125Q，精度为1%的电 阻和220uF电容所组成的接口电路，连接至单片机的ADC3引脚。
[0020] 具体地，所述PC机与单片机通过RS232电平转换电路连接，所述RS232电平转换 电路采用MAX3232专用转换芯片。
[0021] 具体地，所述记录仪记录的文件内容中，日表示文件名中年月份下的具体日期，时 间表示该日期下数据记录时的具体时间，为24时制，手/自表示两台消防水泵工作在手动 或自动或停止，1#启/停表示水泵1启动或停止或等待，1#故障表示水泵1正常或故障，2# 启/停表示水泵2启动或停止或等待，2#故障表示水泵2正常或故障，压力1和压力2表示 消防水池中实际的压力值，单位为MPa。
[0022] 具体地，所述信号输入端的8个输入端记录两个消防水泵的工作状态，其中输入 Ml对应水泵1启动、输入M2对应水泵1停止、输入M3对应水泵1故障、输入M4对应水泵2 启动、输入M5对应水泵2停止、输入M6对应水泵2故障、输入M7对应自动、输入M8对应手 动。
[0023] 具体地，所述记录仪在microSD卡中建立文本文件的方法步骤d中所述写文件工 作状态时，采集到的数据均按txt文本格式写入至microSD卡中。
[0024] 具体地，microSD卡记录文件最多可记录64个文件，即64个月的数据信息，若数 据已满64个月，则找最早文件并删除，修改fat表，同时写入新文件。
[0025] 本发明的有益效果在于：通过记录仪，可以实现实时记录消防水池内的水压情况， 及时掌握消防水池内的信息，并通过输入控制端的设定，可以实现消防水池内两个消防水 泵的强制停机，起到保护水泵的作用。压力传感器对水压数据进行采集，再通过单片机的数 据处理，在液晶显示屏上显示出来，并存储在microSD卡中，此卡可以存储64个月的水压和 水泵工作状态信息，减少了人力物力，实现消防水池内水压的监控智能化。
[0026] 同时下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
【附图说明】
[0027] 图1是记录仪硬件系统中的模块图；
[0028] 图2是记录仪硬件系统中涉及的硬件系统的关系图；
[0029] 图3是记录仪软件系统中在microSD卡中建立文本文件的方法的流程图；
[0030] 图4是记录仪软件系统的液晶显示器显示过程的程序设计流程图。
【具体实施方式】
[0031] 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清楚、完 整地描述。
[0032] 根据本发明的一种消防用途的记录仪的优选实施方式在本文中分为两大系统来 阐述，即硬件系统和软件系统，在消防水池内设置有水泵对消防水池内的水进行抽送，记录 仪处理和记录的数据信息，是通过压力传感器在消防水池内采集而来的，如果合适，记录仪 可以对一个或多个压力传感器采集来的数据进行处理和记录，该技术可以被本领域的普通 技术人员理解并加以修改，应用于其他。本文以在消防水池内设置两个压力传感器、两个水 泵为例。
[0033] 如前所述，如前所述，本记录仪需要在其信号输入端由水泵控制箱输入指令来记 录两个水泵的工作状态。当输入Ml时，对应水泵1启动，当输入M2时，对应水泵1停止，当 输入M3时，对应水泵1故障，当输入M4时，对应水泵2启动，当输入M5时，对应水泵2停止， 当输入M6时，对应水泵2故障，当输入M7时，对应自动，当输入M8时，对应手动。水泵有控 制系统，其工作状态通过控制系统给出的开关信号传输给记录仪。为了避免信号的干扰，单 片机连接了光耦隔离电路，该电路在输入端采用滤波前12V~24V的主电源，输出端采用滤 波后的3. 3V电源，进尔减小水泵的启停产生的干扰对单片机的影响。在记录仪接收到指令 后，便进入了信号处理端和显示端。信号处理端包括硬件系统和软件系统，首先阐述硬件系 统的组成及功能实现。如图1，硬件系统大致分为四大模块，数据采集模块、数据处理模块、 数据存储模块及数据显示模块。两个压力传感器在消防水池中进行数据的采集，将采集好 的压力信号传输给数据处理模块进行数据处理，最后对数据进行存储及显示。下面将详细 介绍硬件系统中各个电子部件的功能实现。
[0034] 如图2,两个压力传感器在消防水池中对水压数据进行采集，压力传感器内部即有 压力转换电路，可以将获得的压力信号转换成电流信号或者电压信号，本实施例采用两个 压力传感器为例，所以，所以，一个压力传感器是将压力信号转换成电压信号，另