专利名称：一种车载自动灭火控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动灭火系统，具体涉及一种车载自动灭火控制系统。
背景技术：
我国现行交通法规规定车辆必须配备消防器材，长期以来由于车用固定灭火设备空缺，大多是将手提式灭火器用于车辆灭火。目前车载灭火器主要有干粉灭火器、二氧化碳灭火器和水系灭火器3种产品。就使用场所而言，汽车车箱内环境对灭火器的振动、高低温以及湿热等指标的要求要远远高于灭火器储存的一般环境要求。因此往往会出现车载灭火器在车辆经过颠簸、振动以及高低温、湿热等情况后无法有效灭火的现象。车用自动灭火装置主要用于各类车辆发动机舱的消防，用于扑救车辆起火。目前 市面上车用自动灭火装置有非贮压超细干粉车用自动灭火装置；微型贮压车用自动灭火装置；固气转换式车用自动灭火装置。规格有0. 3kg、0. 4kg、0. 6kg、2kg、3kg、4kg。启动方式一般为直喷温控、直喷电控、侧喷温控、侧喷电控、双喷温控、双喷电控等。车载自动灭火装置由于经济、技术等各方面指标改善，开始逐渐应用于各种车辆上。但是现有的一些车载自动灭火装置仍有不足之处I、没有对乘员舱加以保护措施，在乘员舱出现火情时，车内人员被困的情况下没有保护措施。2、不具备网络连接能力，不具备与上位机通信组网的能力。没有CAN网络接口等，大多数还是一种独立闭环操作系统，已经不满足车辆数字化、车电一体化的趋势。3、采集火警信号的传感器单一，不同的传感器各有优缺点，火焰传感器类型主要采用热电偶、超导感应线，光学探测器等。综合使用，可充分发挥的它们的优点，设计出可靠、经济的系统。4、没有设置紧急按钮，在一些突发事件、紧急情况，人员无法通过操作控制器灭火时，紧急按钮就显得非常必要了。
发明内容本实用新型目的在于提供一种可保护车辆及人员的车载自动灭火控制系统。本实用新型是由以下技术方案实现的一种车载自动灭火控制系统，由具备CAN通信能力的自动灭火控制器、用于动力舱火警信号采集的线式火焰传感器、用于乘员舱火警信号采集的光学探测器、电控灭火瓶、报警音响、连接电缆及灭火剂导管构成，线式火焰传感器或光学探测器探测到有火警信号时，将火警信号由连接电缆送至自动灭火控制器中，再经自动灭火控制器控制报警音响，同时控制电控灭火瓶通过灭火剂导管喷向火源，进行灭火，自动灭火控制器由电源电路、输入信号采集电路、显示电路、ARM处理器电路、CAN通信电路和灭火输出及报警电路组成，电源电路向输入信号采集电路、显示电路、ARM处理器电路、CAN通信电路、灭火输出及报警电路提供电源，输入信号采集电路将线式火焰传感器的模拟信号转换成数字信号送至ARM处理器电路进行判断处理，显示电路显示状态，灭火输出及报警电路作为输出控制器件。自动灭火控制器设有电源指示灯、起火舱位置指示灯，电控灭火瓶状态指示灯，手动自动转换开关及乘员舱手动灭火按钮和动力舱手动灭火按钮。 ARMM处理器硬件选用Philips LPC2194微控制器，内建CAN控制器，电源电路使用隔离型的DC/DC变换器，输入信号采集电路使用AD转换器，显示电路使用发光二极管显示状态，CAN通信电路选用高速隔离CAN收发器，灭火输出及报警电路使用固态继电器。固态继电器为AQW272型。本系统还可包括用于手动灭火的紧急按钮，与自动灭火控制器I连接。本实用新型具有CAN总线接口功能，可由上位机控制灭火。具有三次灭火和手动启动的能力，灭火迅速有效，并可保证火警检测的准确性，不出现误报警，同时实现了成员舱的有效灭火。
图I为本实用新型系统结构示意图；图2为本实用新型自动灭火控制器的原理框图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型由自动灭火控制器I、线式火焰传感器2、光学探测器3、电控灭火瓶4、报警音响5、紧急按钮6、连接电缆7和灭火剂导管8构成，线式火焰传感器2用于动力舱火警信号采集，安装时，将其环绕发动机四周，线式火焰传感器2与传统的热电偶式传感器相比，有休积小，采样面积大，采样通道少等优点，很适合发动机等动力装置的火警信号采集。光学探测器3用于乘员舱火警信号采集，光学探测器3是一个对明火敏感的装置，光学视角为90度，当一定强度的紫外光和红外光同时被探测器接收时，则输出火警信号，只有实际中的明火才同时有这种紫外和红外光谱，因而可保证火警检测的准确性，不出现误报警。当线式火焰传感器2或光学探测器3探测到有火警信号时，将火警信号由连接电缆7送至自动灭火控制器I中，再经自动灭火控制器I控制电控灭火瓶4、报警音响5，通过灭火剂导管8喷向火源，进行灭火。本实用新型还设有自动手动转换开关和紧急按钮6开关，在发生火情时，可由人工手动进行灭火。如图2所示为本实用新型自动灭火控制器I的原理框图，自动灭火控制器I主要由电源电路、输入信号采集电路、显示电路、ARM处理器电路、CAN通信电路、灭火输出及报警电路组成。ARM处理器电路是自动灭火控制器的核心，ARM处理器硬件选用Philips LPC2194微控制器，LPC2194是LPC2100系列ARM微控制器中工作温度中最宽的一个器件，工作温度为-40°C 125°C，可以满足车辆环境温度要求。PHILPIS公司的LPC2194ARM7TDMI-S处理器最大特点就是内建CAN控制器，从而使自动灭火控制器I具备了 CAN通信的能力。电源电路向输入信号采集电路、显示电路、ARM处理器电路、CAN通信电路、灭火输出及报警电路提供电源，为了满足车载使用环境，电源使用了隔离型的DC/DC变换器，提高了自动灭火控制器I抗干扰能力。输入信号采集电路使用AD转换器将线式火焰传感器2的模拟信号转换成数字信号送至ARM处理器电路进行判断处理。显示电路使用了红色发光二极管显示电源、火警等状态，简单明了。CAN通信电路选用了高速隔离CAN收发器，在以往的设计中，一般采用两个高速光耦(6N137)，实现电气上的隔离，一个电源隔离模块(+5V转+5V)，实现电源上的隔离，还需要计算电阻值的大小才能搭建出合理的收发器隔离电路。但是仅有高速光电耦合器，没有电源上的隔离，隔离没有意义。由于这种方式存在着体积偏大，成本偏高，采 购不便等缺点，因此采用了一款隔离CAN收发器模块。灭火输出及报警电路使用固态继电器AQW272作用输出控制器件，该器件有2A的输出能力及DC2000V的隔离能力。当输入信号采集电路采集到线式火焰传感器2或光学探测器3的信号时，经AD转换处理送至ARM处理器电路进行处理，如果发生火情，由ARM处理器电路控制显示电路显示火警状态，灭火输出及报警电路控制报警音响5报警，电控灭火瓶4通过灭火剂导管8向火源喷洒灭火剂。本实用新型自动灭火控制器设有电源指示灯、起火舱位置指示灯，灭火瓶状态指示灯，手动自动转换开关及乘员舱手动灭火按钮和动力舱手动灭火按钮。具有CAN总线接口功能，可由上位机控制灭火。具有三次灭火和手动启动的能力，灭火迅速有效。本实用新型设有紧急按钮6开关，系统通电5分钟，可在断电一小时内，直接启动一瓶灭火瓶。
权利要求1.一种车载自动灭火控制系统，其特征是由具备CAN通信能力的自动灭火控制器、用于动力舱火警信号采集的线式火焰传感器、用于乘员舱火警信号采集的光学探测器、电控灭火瓶、报警音响、连接电缆及灭火剂导管构成，线式火焰传感器或光学探测器探测到有火警信号时，将火警信号由连接电缆送至自动灭火控制器中，再经自动灭火控制器控制报警音响，同时控制电控灭火瓶通过灭火剂导管喷向火源，进行灭火，自动灭火控制器由电源电路、输入信号采集电路、显示电路、ARM处理器电路、CAN通信电路和灭火输出及报警电路组成，电源电路向输入信号采集电路、显示电路、ARM处理器电路、CAN通信电路和灭火输出及报警电路提供电源，输入信号采集电路将线式火焰传感器的模拟信号转换成数字信号送至ARM处理器电路进行判断处理，显示电路显示状态，灭火输出及报警电路作为输出控制器件。
2.根据权利要求I所述的一种车载自动灭火控制系统，其特征是 自动灭火控制器设有电源指示灯、起火舱位置指示灯，电控灭火瓶状态指示灯，手动自动转换开关及乘员舱手动灭火按钮和动力舱手动灭火按钮。
3.根据权利要求I所述的一种车载自动灭火控制系统，其特征是 ARM处理器硬件选用Philips LPC2194微控制器，内建CAN控制器，电源电路使用隔离型的DC/DC变换器，输入信号采集电路使用AD转换器，显示电路使用发光二极管显示状态，CAN通信电路选用高速隔离CAN收发器，灭火输出及报警电路使用固态继电器。
4.根据权利要求3所述的一种车载自动灭火控制系统，其特征是 固态继电器为AQW272型。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种车载自动灭火控制系统,其特征是车载自动灭火控制系统还包括用于手动灭火的紧急按钮，与自动灭火控制器连接。
专利摘要本实用新型涉及一种车载自动灭火控制系统。目的在于提供一种可保护车辆及人员的车载自动灭火控制系统。由具备CAN通信能力的自动灭火控制器、用于动力舱火警信号采集的线式火焰传感器、用于乘员舱火警信号采集的光学探测器、电控灭火瓶、报警音响、连接电缆及灭火剂导管构成，线式火焰传感器或光学探测器探测到有火警信号时，将火警信号由连接电缆送至自动灭火控制器中，再经自动灭火控制器控制报警音响，同时控制电控灭火瓶通过灭火剂导管喷向火源，进行灭火。本实用新型具有CAN总线接口功能，可由上位机控制灭火。具有三次灭火和手动启动的能力，灭火迅速有效，并可保证火警检测的准确性，不出现误报警，同时实现了成员舱的有效灭火。
文档编号G08B17/00GK202478453SQ20122013050
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者刘屹东, 吕宏程, 张学军, 张耀, 王蓉, 陆新志, 高建军 申请人:内蒙古一机集团宏远电器有限公司