一种基于FPGA的低频巡检器的制作方法

本实用新型涉及智能检测技术领域，更具体地说涉及一种基于fpga的低频巡检器。

背景技术：

消防巡检分为人工巡检和自动巡检，自动巡检又分为工频巡检和低频巡检。

人工巡检是指依靠工作人员定期的对消防设备进行人工检查维护，并对消防设施状况进行记录查验。

自动巡检装置可分为工频和低频巡检装置。工频自动巡检是指周期性的以额定频率、额定转速驱动消防水泵运行一段时间后自动停止，由于工频巡检装置消耗大量电能，运行费用高昂，而且为了防止超压在水系统上增加了主旁路阀，使水系统复杂化，增加了故障率。

低频巡检是采用危机控制器启动巡检子程序，使设备中的巡检执行器输出一个较低的频率去逐一驱动消防水泵，使消防水泵以一个较低的转速做一段时间的低速运转。

现有的低频巡检器主要有两个缺陷，第一是主要采用单片机作为检测控制核心，检测效率低下且生成低频信号的难度较高，第二是所配置的变频器功能简单，无法实现对变频器的控制。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种基于fpga的低频巡检器，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种基于fpga的低频巡检器，包括：

电源输入接口，用于与外部的单相电网或者三相电网电连接；

电源输出接口，用于作为对外低频供电接口；

整流滤波模块，与所述电源输入接口电连接，用于对输入的交流电进行整流以及滤波；

智能功率模块，分别与所述整流滤波模块以及所述电源输出接口电连接，用于将输入的直流电转换成低频交流电；

开关电源模块，与所述电源输入接口电连接，用于将输入的交流电转换成直流电；

信号采集模块，分别与所述整流滤波模块、所述智能功率模块以及所述开关电源模块电连接，用于分别采集所述整流滤波模块、所述智能功率模块以及所述开关电源模块的输出电压电流信号；

fpga控制模块，分别与所述智能功率模块以及所述信号采集模块电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，本技术方案还包括上位机以及通信模块，所述fpga控制模块通过所述通信模块与所述上位机通信连接。

本技术方案具体可以通过上位机实现对fpga控制模块的人为干涉，所述fpga控制模块通过所述通信模块将各种采集数据传输至所述上位机上，外部人员根据各种采集数据，通过所述通信模块向所述fpga控制模块传输控制信号，所述fpga控制模块在根据控制信号对所述智能功率模块作出相应的控制操作。

作为上述技术方案的进一步改进，所述通信模块是rs485通信模块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述智能功率模块输出的低频交流电频率为5hz。

作为上述技术方案的进一步改进，所述整流滤波模块、所述智能功率模块、所述开关电源模块、所述信号采集模块、所述fpga控制模块以及所述通信模块均设置在一个电路板上。

本实用新型的有益效果是：本技术方案利用fpga控制模块作为低频巡检器的控制核心，使得整个低频巡检器具有较高的检测速率，此外本技术方案利用智能功率模块作为变频器生成低频交流电控制消防设备，便于受fpga控制模块的控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1是本实用新型的电路模块框架图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，

本技术：
公开了一种基于fpga的低频巡检器，其第一实施例包括：

电源输入接口，用于与外部的单相电网或者三相电网电连接；

电源输出接口，用于作为对外低频供电接口；

整流滤波模块，与所述电源输入接口电连接，用于对输入的交流电进行整流以及滤波；

智能功率模块，分别与所述整流滤波模块以及所述电源输出接口电连接，用于将输入的直流电转换成低频交流电；

开关电源模块，与所述电源输入接口电连接，用于将输入的交流电转换成直流电；

信号采集模块，分别与所述整流滤波模块、所述智能功率模块以及所述开关电源模块电连接，用于分别采集所述整流滤波模块、所述智能功率模块以及所述开关电源模块的输出电压电流信号；

fpga控制模块，分别与所述智能功率模块以及所述信号采集模块电连接。

具体地，本实施例中所述智能功率模块输出的低频交流电频率为5hz。

本实施例利用fpga控制模块作为低频巡检器的控制核心，使得整个低频巡检器具有较高的检测速率，此外本技术方案利用智能功率模块作为变频器生成低频交流电控制消防设备，便于受fpga控制模块的控制。

进一步作为优选的实施方式，本实施例还包括上位机以及通信模块，所述fpga控制模块通过所述通信模块与所述上位机通信连接。本实施例中所述通信模块优选为rs485通信模块，有助于简化所述fpga控制模块的通信结构电路，同时又能保证所述fpga控制模块与所述上位机数据传输的速率。

进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述整流滤波模块、所述智能功率模块、所述开关电源模块、所述信号采集模块、所述fpga控制模块以及所述通信模块均设置在一个电路板上。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

技术特征：

1.一种基于fpga的低频巡检器，其特征在于，包括：

电源输入接口，用于与外部的单相电网或者三相电网电连接；

电源输出接口，用于作为对外低频供电接口；

整流滤波模块，与所述电源输入接口电连接，用于对输入的交流电进行整流以及滤波；

智能功率模块，分别与所述整流滤波模块以及所述电源输出接口电连接，用于将输入的直流电转换成低频交流电；

开关电源模块，与所述电源输入接口电连接，用于将输入的交流电转换成直流电；

信号采集模块，分别与所述整流滤波模块、所述智能功率模块以及所述开关电源模块电连接，用于分别采集所述整流滤波模块、所述智能功率模块以及所述开关电源模块的输出电压电流信号；

fpga控制模块，分别与所述智能功率模块以及所述信号采集模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于fpga的低频巡检器，其特征在于：还包括上位机以及通信模块，所述fpga控制模块通过所述通信模块与所述上位机通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于fpga的低频巡检器，其特征在于：所述通信模块是rs485通信模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于fpga的低频巡检器，其特征在于：所述智能功率模块输出的低频交流电频率为5hz。

5.根据权利要求2所述的一种基于fpga的低频巡检器，其特征在于：所述整流滤波模块、所述智能功率模块、所述开关电源模块、所述信号采集模块、所述fpga控制模块以及所述通信模块均设置在一个电路板上。

技术总结
本实用新型公开了一种基于FPGA的低频巡检器，电源输入接口、电源输出接口、整流滤波模块，与所述电源输入接口电连接、智能功率模块，分别与所述整流滤波模块以及所述电源输出接口电连接、开关电源模块，与所述电源输入接口电连接、信号采集模块，分别与所述整流滤波模块、所述智能功率模块以及所述开关电源模块电连接、FPGA控制模块，分别与所述智能功率模块以及所述信号采集模块电连接。本技术方案利用FPGA控制模块作为低频巡检器的控制核心，使得整个低频巡检器具有较高的检测速率，此外本技术方案利用智能功率模块作为变频器生成低频交流电控制消防设备，便于受FPGA控制模块的控制。

技术研发人员：邓敏;罗映;陈勇;郑伟佳;梁恒辉;李欣
受保护的技术使用者：佛山科学技术学院
技术研发日：2019.12.17
技术公布日：2020.07.07