专利名称：一种新型数字化eps消防应急电源系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应急电源技术领域，尤其是涉及一种新型数字化EPS消防应急电源系统。
背景技术：
随着城市建设的高速发展，现代建筑趋向于大规模化、高层化和智能化，伴随其发展而来的是对建筑物供电要求的提高。社会的信息化，建筑的现代化，使建筑对供电的依赖也越来越大，尤其是一些重要的公共建筑，一旦中断供电，将造成重大的社会政治影响和经济损失。同时，随着人们安全意识和对火灾等突发事件防范意识的迅速提高，后备电源越来越受到人们的重视。近几年，消防应急电源FEPS (Fire Emergency Power Supply)作为一种独立于电网之外的可靠绿色备用电源，被广泛应用于各种建筑工程之中，其应用范围涵盖了火灾 疏散照明、备用照明、安全照明及消防动力设备，其重要性是在事故发生的情况下确保提供所需的应急电力，为人们生产和生活安全提供强有力的安全保障。但遗憾的是由于FEPS是个刚刚兴起的行业，早期的FEPS国家尚无其统一的产品技术标准，也无对其应用范围进行界定的设计标准。目前市场上出现的绝大多数FEPS大都是参考早期的消防应急照明灯具GB17945-2000相关技术标准而设计的，无论是规格系列还是技术性能、外形尺寸都具有多样性，标准化程度较差，产品档次很低。特别值得注意的是由于目前市场上的FEPS大多选用较低档的单片机作为核心控制器，国内很多没有研发能力的生产厂家通过非法简单地技术拷贝就能生产FEPS，导致国内FEPS的应用出现了一些混乱，也为我国消防安全埋下了隐患。因此，一种新型数字化EPS消防应急电源系统的出现很有必要了。
实用新型内容本实用新型为解决上述技术问题，在于提供一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其具有高效、节能、安全等优点。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种新型数字化EPS消防应急电源系统，包括一市电输入端；—蓄电池，与所述市电输入端相连接，用于储存应急电能；一电池巡检及数字充电模块，设置于所述市电输入端与所述蓄电池之间，用以将交流电变成直流电，并实现对所述蓄电池的合理充电和在线运行状态监视；一逆变模块，与所述蓄电池相连，用以将直流电变换成交流电，供给负载设备稳定持续的电力；一切换开关，分别与所述逆变模块及所述市电输入端相连，并连接到负载设备，用于将负载设备的供电来源在所述市电输入端与所述逆变模块之间切换；[0014]一主控制模块，分别与所述市电输入端、所述电池巡检及数字充电模块、所述蓄电池及所述逆变模块相连接，以实现对整个系统进行实时监测；一计算机，与所述主控制模块相连接，以实现对应急系统的微机监控和远程操作；一智能配电模块，其设置在所述切换开关与负载设备之间，并与所述主控制模块相连接，用于为不同的负载设备提供不同的电压输出；一 IPM保护模块，其分别与所述逆变模块及所述主控制模块相连，用于检测所述逆变模块内部的过电压、过电流及过热参数，并将故障信号传输给所述控制器。作为优选的方案，在所述主控制模块与所述市电输入端之间还设置有信号检测模 块，用以检测市电的电流、电压。作为优选的方案，在所述逆变模块与所述切换开关之间设置有隔离变压器。作为优选的方案，在所述逆变模块与所述切换开关之间设置有LC低通滤波器。进一步的，在所述LC低通滤波器与所述主控制模块之间还设置有输出检测模块，用以检测输出的电压、电流。进一步的，所述主控制模块包括核心处理器，该核心处理器为美国德州仪器公司Tl最新研制的数字信号处理器TMS320F2812，TMS320F2812处理器是面向自动控制、工业自动化、最优网络的一款有片内FLASH，工作频率达到150MHz的32位DSP。TMS320F2812保证了处理信号的快速性和实时性，高速的信号获取能力可以提供实时的信息，保证控制信号响应的快速性。作为优选的方案，所述主控制模块还包括温度传感器；作为优选的方案，所述主控制模块还包括储存器；作为优选的方案，所述主控制模块还包括液晶显示器；作为优选的方案，所述主控制模块还包括声光报警器；作为优选的方案，所述主控制模块还包括时钟模块。本实用新型具有的有益效果是，(I)操作维护方便，可以通过计算机直接进行远程操作和监控；(2)通过声光报警器使用户能够及时发觉故障，并采取措施，提高了系统运行和可靠性；(3)通过时钟模块和液晶显示器，操作者可以更直观的进行人机对话，便于操作；(4)提供的电流电压稳定，同时波形失真度低，转换速度快，噪音小；(5)可广泛应用于各种消防照明、电机等动力线路。
图I为本实用新型一种新型数字化EPS消防应急电源系统的结构示意图；其中101-市电输入端、102-蓄电池、103-电池巡检及数字充电模块、104-逆变模块、105-切换开关、106-主控制模块、107-智能配电模块、108-IPM保护模块、109-信号检测模块、110-负载设备、111-隔离变压器、112-LC低通滤波器、113-输出检测模块、114-核心处理器、115-温度传感器、116-储存器、117-液晶显示器、118-声光报警器、119-时钟模块、120-计算机。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参照图I所示，一种新型数字化EPS消防应急电源系统，包括市电输入端101、蓄电池102、电池巡检及数字充电模块103、逆变模块104、切换开关105、主控制模块106、智能配电模块107、IPM保护模块108、信号检测模块109以及计算机120。蓄电池102，与市电输入端101相连接，用于储存应急电能；电池巡检及数字充电模块103，设置于市电输入端101与蓄电池102之间，用以将交流电变成直流电，并实现对蓄电池102的合理充电和在线运行状态监视；逆变模块104，与蓄电池102相连，用以将直流电变换成交流电，供给负载设 备110稳定持续的电力；切换开关105，分别与逆变模块104及市电输入端101相连，并连接到负载设备110，用于将负载设备110的供电来源在市电输入端101与逆变模块104之间切换；主控制模块106，分别与市电输入端101、电池巡检及数字充电模块103、蓄电池102及逆变模块104相连接，以实现对整个系统进行实时监测；智能配电模块107，其设置在切换开关105与负载设备110之间，并与主控制模块106相连接,用于为不同的负载设备110提供不同的电压输出；计算机120与主控制模块106的串行口相连接，这样可通过计算机120之间对本应急系统进行微机监控以及远程操作；IPM保护模块108，其分别与逆变模块104及主控制模块106相连，用于检测逆变模块104内部的过电压、过电流及过热参数，并将故障信号传输给主控制模块106 ;信号检测模块109设置在主控制模块106与市电输入端101之间，用以检测市电的电流、电压。本实用新型中，在逆变模块104与切换开关105之间设置有隔离变压器111和LC低通滤波器112，通过隔离变压器111和LC低通滤波器112可以有效的稳定电流电压，同时降低波形失真度；在1^(低通滤波器112与主控制模块106之间还设置有输出检测模块113，用以检测输出的电压、电流。主控制模块106上设置RS232/RS485接口以及A/D转换接口，用于数据的传输和转换。主控制模块106包括核心处理器114，该核心处理器114为美国德州仪器公司Tl最新研制的数字信号处理器TMS320F2812，TMS320F2812处理器是面向自动控制、工业自动化、最优网络的一款有片内FLASH，工作频率达到150MHz的32位DSP。TMS320F2812保证了处理信号的快速性和实时性，高速的信号获取能力可以提供实时的信息，保证控制信号响应的快速性。主控制模块106还包括温度传感器115、储存器116、液晶显示器117、声光报警器118、时钟模块119。当市电正常时，切换开关105将负载设备110与市电输入端101之间的通路导通，并断开负载设备110与逆变模块104之间的连接，此时由市电给重要负载设备110供电。同时，市电输入端101的交流电通过电池巡检及数字充电模块103转换为直流电，并对蓄电池102进行充电。当市电供电中断或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)时，切换开关105连通负载设备110与逆变装置104之间的通路，并断开负载设备110与市电输入端101之间的连接。此时，主控制模块106控制逆变模块104立即启动逆变，将蓄电池103的直流电转换为交流电，并为负载设备110供电。当市电电压恢复正常工作时，控制器106发出信号对逆变装置104执行自动关机操作，同时切换开关105再次将连通负载设备110与市电输入端儿之间的连接，并断开负载设备110与逆变装置104之间的连接。本实用新型操作维护方便，可以通过计算机直接进行远程操作和监控；通过声光报警器使用户能够及时发觉故障，并采取措施，提高了系统运行和可靠性；通过时钟模块和液晶显示器，操作者可以更直观的进行人机对话，便于操作；提供的电流电压稳定，同时波形失真度低，转换速度快，噪音小；可广泛应用于各种消防照明、电机等动力线路。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其特征在于，包括 一市电输入端； 一蓄电池，与所述市电输入端相连接； 一电池巡检及数字充电模块，设置于所述市电输入端与所述蓄电池之间； 一逆变模块，与所述蓄电池相连； 一切换开关，分别与所述逆变模块及所述市电输入端相连，并连接到负载设备； 一主控制模块，分别与所述市电输入端、所述电池巡检及数字充电模块、所述蓄电池及所述逆变模块相连接，对整个系统进行实时监测；以及 一计算机，与所述主控制模块相连接，以实现对应急系统的微机监控和远程操作。
2.根据权利要求I所述的一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其特征在于，还包括一智能配电模块，其设置在所述切换开关与负载设备之间，并与所述主控制模块相连接。
3.根据权利要求I所述的一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其特征在于，还包括一 IPM保护模块，其分别与所述逆变模块及所述主控制模块相连。
4.根据权利要求I所述的一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其特征在于，在所述主控制模块与所述市电输入端之间还设置有信号检测模块。
5.根据权利要求I所述的一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其特征在于，在所述逆变模块与所述切换开关之间设置有隔离变压器。
6.根据权利要求I所述的一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其特征在于，在所述逆变模块与所述切换开关之间设置有LC低通滤波器。
7.根据权利要求6所述的一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其特征在于，在所述LC低通滤波器与所述主控制模块之间还设置有输出检测模块。
8.根据权利要求I所述的一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其特征在于，所述主控制模块包括核心处理器。
9.根据权利要求I所述的一种新型数字化EPS消防应急电源系统，其特征在于，所述主控制模块还包括温度传感器、储存器、液晶显示器、声光报警器及时钟模块。
专利摘要本实用新型涉及一种新型数字化EPS消防应急电源系统，包括一市电输入端；一蓄电池，与所述市电输入端相连接；一电池巡检及数字充电模块，设置于所述市电输入端与所述蓄电池之间；一逆变模块，与所述蓄电池相连；一切换开关，分别与所述逆变模块及所述市电输入端相连，并连接到负载设备；一主控制模块，分别与所述市电输入端、所述电池巡检及数字充电模块、所述蓄电池及所述逆变模块相连接，对整个系统进行实时监测；以及计算机。有益效果是操作维护方便，通过声光报警器使用户能够及时发觉故障，并采取措施，提高了系统运行和可靠性；可广泛应用于各种消防照明、电机等动力线路。
文档编号H02J9/06GK202712966SQ201220352850
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者陈国成, 陈建设 申请人:上海雷诺尔电源有限公司