基于改进型二总线的电气火灾监控探测器的制作方法

本实用新型涉及电气火灾监控系统领域，特别是涉及一种基于改进型二总线的测温式电气火灾监控探测器。

背景技术：

随着我国现代化建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，用电量大为增加，相应的电气火灾事故的发生则高居不下，造成的损失也是不可估量的，综合考察我国发生火灾的趋势，安装电气火灾监控系统是非常迫切和必要的。若是我们把低压配电系统中的尚未造成火灾发生的隐患，事先有效的通过对温度的异常变化以及它们可能引起的火灾进行预报、监控，可大大的降低火灾事故的发生，避免因隐患造成的事故，为现代化的生产用电保驾护航。

目前市场上的测温式电气火灾监控探测器种类繁多，大致都能实现对电气火灾故障温升的预报警功能。但普遍存在如下的不足：

1、电源与通信需单独布线，首先对电气火灾监控设备现场施工造成不便，这种方式的供电同时也埋下了隐患，尤其是对于使用AC220供电的测温式电气火灾监控探测器更甚，现场布线过程中往往把通讯线、电源线甚至传感器引线捆绑在一起走线，这种情况下，出现温度误报的几率就增加了，有些复杂的工况下，探测器甚至都不能正常工作。

2、与后台设备的通讯协议普偏采用MODBUS-RTU(用于工业现场的总线协议)协议，众所周知，RS485总线在1.2公里以内的通讯效果是最佳的，这也造成了这类通讯方式的一个缺陷，在现场远距离通讯时受限，需增加中继；另一方面，RS485总线的现场抗干扰能力也有待提高。同时如果总线上的设备很多的时候，后台监控设备响应报警的时间就不可能很迅速，不利于预警功能的正确实施。

3、探测器的整机功耗较高，与我们国家现阶段现在所倡导的节能减排有违背。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的问题和不足，提供一种基于改进型二总线的电气火灾监控探测器，通过低功耗MCU(微控制单元)配合改进型二总线通信电路能够避免传统电气火灾监控探测器现场布线繁琐、通信距离较短、带载能力不够等问题，现场布线方便，提高通信距离、带载能力及响应速率，满足应用要求。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供一种基于改进型二总线的电气火灾监控探测器，其特点在于，其包括一MCU电路、一用于检测现场电气设施的温度的温度传感器、一信号调理放大电路、一改进型二总线通信电路和一指示电路，该温度传感器与该信号调理放大电路电连接，该MCU电路分别与该信号调理放大电路、该改进型二总线通信电路和该指示电路电连接；

该信号调理放大电路接收该温度传感器发送来的温度信号并将经放大后形成的放大信号传输至该MCU电路，该MCU电路将经处理后的放大信号通过该改进型二总线通信电路发送至一后台监控设备，该MCU电路还在该处理后的放大信号大于预设阈值时发送一报警信号至该指示电路。

较佳地，该MCU电路采用ST(意法半导体)公司的CORTEX-M0+内核处理器STM32F030(ARM公司的Cortex-M0应用于各种微控制器中)。

较佳地，该改进型二总线通信电路与该温度传感器、该信号调理放大电路和该改进型二总线通信电路电连接，为整个系统提供电源，免去了外接的辅助电源。

较佳地，该改进型二总线通信电路采用芯片XY100B。

较佳地，该指示电路为一LED(发光二极管)指示电路。

较佳地，该LED指示电路包括多个LED指示灯。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型现场布线方便，最长通信距离提高至2km，抗干扰能力强，回路带载能力提高，整机功耗低，安装简便，大大提高了监控探测器的可靠性和实时性。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的电气火灾监控探测器的结构框图。

图2为本实用新型较佳实施例的MCU电路的电路原理图。

图3为本实用新型较佳实施例的信号调理放大电路的电路原理图。

图4为本实用新型较佳实施例的改进型二总线电路的电路原理图。

图5为本实用新型较佳实施例的LED指示电路的电路原理图。

图6为本实用新型较佳实施例的温度传感器的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，本实施例提供一种基于改进型二总线的电气火灾监控探测器，其包括一MCU电路1、一信号调理放大电路2、一改进型二总线通信电路3、一LED指示电路4和一用于检测现场电气设施的温度的温度传感器5。

其中，该温度传感器5与该信号调理放大电路2电连接，该MCU电路 1分别与该信号调理放大电路2、该改进型二总线通信电路3和该LED指示电路4电连接。

如图2所示，该MCU电路1采用ST公司的CORTEX-M0+内核处理器STM32F030，芯片提供A/D采样，被测信号被引入芯片进行数据处理并将处理数据传送该改进型二总线通信电路3转换输出。

如图3所示，该信号调理放大电路2主要由低功耗精密运算放大器OPA4348将温度转换成MCU电路能够测量的信号及提供被测信号的硬件滤波处理功能。

如图4所示，该改进型二总线通信电路3由专用芯片XY100B构成，除了将该MCU电路1处理后的数据传输至监控设备外，还可以为整个系统提供电源，免去了外接的辅助电源。

如图5所示，该LED指示电路4由3颗高亮LED指示灯构成，由该MCU电路1的GPIO(通用输入/输出)口控制点亮、熄灭，正常状态下仅点亮工作指示灯，当探测器监测到剩余电流过大时，同时点亮报警指示灯。

如图6所示，该温度传感器5采用负温度系数NTC，通过测温式探测器内部电路将温度转换为该MCU电路1可采样的电量信号。

下面具体介绍该电气火灾监控探测器的信号传输过程：

该信号调理放大电路2接收该温度传感器5发送来的温度信号并将经放大后形成的放大信号传输至该MCU电路1，该MCU电路1将经处理后的放大信号通过该改进型二总线通信电路3发送至一后台监控设备，该MCU电路1还在该处理后的放大信号大于预设阈值时发送一报警信号至该指示电路4。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。