CN117409554A - 一种基于三色灯的报警监控系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及设备指示的技术领域，尤其是一种基于三色灯的报警监控系统，其包括主控器、分控器、三色灯和显示模块，所述主控器用于与若干个设备无线连接，以接收若干个设备工作状态的数据，所述主控器与所述分控器电连接，所述分控器用于接收所述主控器发出的控制信号并根据控制信号发送指令给所述三色灯与所述显示模块，所述三色灯和所述显示模块均与所述分控器电连接，所述三色灯用于根据设备的工作状态显示不同颜色和亮度，所述显示模块用于集中显示每个设备的工作状态信息。本申请具有提高操作人员工作效率的有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及设备指示的技术领域，尤其是涉及一种基于三色灯的报警监控系统。
背景技术
拉头三色灯是一种常见的工业指示灯，通常安装在机器、设备或控制柜上，用于指示设备的状态和工作条件。它通常由红、黄、绿三个颜色的灯组成，每个颜色代表不同的含义。比如，红色表示停止或故障，黄色表示警告或注意，绿色表示正常运行或准备就绪。
目前企业的生产加工通常是使用多台设备共同工作，每个设备顶部都会设置一组三色灯来表示工装的状态，三色灯通过不同颜色的灯光组合和闪烁方式，通过这种方式将不同设备的不同状态传达给操作人员，以帮助操作人员根据信息及时采取相应的措施。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于每个设备都配备独立的三色灯，在大规模的生产环境中，设备数量庞大，操作人员很难快速准确的辨别出每个设备的工作状态，对于维护和管理来说会变得更加复杂，导致操作人员的工作效率低下，因此还有改进空间。
发明内容
为了提高操作人员的工作效率，本申请提供一种基于三色灯的报警监控系统。
本申请提供的一种基于三色灯的报警监控系统采用如下的技术方案：
一种基于三色灯的报警监控系统，包括主控器、分控器、三色灯和显示模块，所述主控器用于与若干个设备无线连接，以接收若干个设备工作状态的数据，所述主控器与所述分控器电连接，所述分控器用于接收所述主控器发出的控制信号并根据控制信号发送指令给所述三色灯与所述显示模块，所述三色灯和所述显示模块均与所述分控器电连接，所述三色灯用于根据设备的工作状态显示不同颜色和亮度，所述显示模块用于集中显示每个设备的工作状态信息。
通过采用上述技术方案，将若干个设备按照功能、位置或工序进行分组分类，在每组设备顶部设置一个分控器，主控器接收若干个设备的工作状态数据并进行分析处理，主控器根据处理后的数据发送控制信号给分控器，分控器接收主控器的控制信号并根据控制信号发送指令给三色灯及显示模块，三色灯根据接收到的指令显示不同的颜色和亮度，显示模块集中显示每个设备的工作状态信息，操作人员可通过三色灯的颜色亮度及显示模块所显示的信息快速准确的辨别出每个设备的工作状态，更加便于维护和管理，提高了操作人员的工作效率。
优选的，所述分控器包括电源模块、主控模块、通讯模块和输出控制模块，其中：
所述电源模块的输出端与所述主控模块、所述通讯模块和所述输出控制模块连接，所述电源模块为所述主控模块、所述通讯模块和所述输出控制模块供电；
所述主控模块与所述主控器之间通过所述通讯模块连接，所述通讯模块用于实现所述主控器与所述主控模块之间的信号传输；
所述主控模块的输出端与所述输出控制模块的输入端连接，所述输出控制模块用于控制所述三色灯显示不同颜色和亮度，所述主控模块用于实现所述主控器与所述输出控制模块之间的信号转换及传输；
所述主控模块与所述显示模块连接，所述主控模块用于实现所述主控器与所述显示模块之间的信号转换及传输。
通过采用上述技术方案，通讯模块实现主控器与主控模块之间的信号传输，主控器根据每个设备的工作状态数据发送控制信号给主控模块，主控模块再根据控制信号发送控制指令给输出控制模块和显示模块，显示模块集中显示每个设备的工作状态信息，输出控制模块根据控制指令发送执行指令给三色灯以使三色灯显示不同颜色和亮度，电源模块给通讯模块、主控模块、输出控制模块供电，从而实现三色灯及显示模块的显示功能。
优选的，所述显示模块包括驱动子模块和显示屏幕，所述驱动子模块与所述主控模块连接，所述驱动子模块与所述显示屏幕电连接，所述驱动子模块用于驱动所述显示屏幕显示每个设备的工作状态信息。
通过采用上述技术方案，主控模块发送控制指令给驱动子模块，驱动子模块驱动显示屏幕显示每个设备的工作状态信息，从而实现显示屏幕的显示功能。
优选的，所述驱动子模块包括oled驱动芯片和滤波电路，所述主控模块与所述oled驱动芯片连接，所述oled驱动芯片与所述滤波电路连接，所述oled驱动芯片与所述显示屏幕连接，所述oled驱动芯片用于驱动所述显示屏幕显示每个设备的工作状态信息。
通过采用上述技术方案，主控模块将控制指令发送给oled驱动芯片，oled驱动芯片驱动显示屏幕显示每个设备的工作状态信息，操作人员可通过显示屏幕显示的信息判断具体的工作状态异常的设备。
优选的，所述通讯模块包括Zigbee连接单元，所述Zigbee连接单元包括Zigbee无线通讯端口及其外围电路，所述主控模块与所述Zigbee无线通讯端口连接，所述Zigbee无线通讯端口与所述主控器无线连接。
通过采用上述技术方案，主控器与主控模块之间通过Zigbee无线通讯芯片实现通讯，无线通讯使得系统摆脱了电缆的约束，提高了灵活性。
优选的，所述输出控制模块包括网络状态指示单元和灯亮状态指示单元，所述网络状态指示单元与所述主控模块连接，所述网络状态指示单元用于显示电路联网状态，所述灯亮状态指示单元与所述主控模块及与所述电源模块的输出端连接，所述灯亮状态指示单元用于控制所述三色灯显示不同颜色和亮度。
通过采用上述技术方案，网络状态指示单元显示电路联网状态，以提示操作人员电路的联网情况，主控模块接收到主控器发送的控制信号并将控制信号进行处理，再发送控制指令给灯亮状态指示单元，灯亮状态指示单元接收主控模块发出的控制指令并发送执行指令给三色灯，三色灯显示不同颜色和亮度，以提示操作人员设备的工作状态。
优选的，所述主控模块包括主控芯片、晶振时钟单元、复位单元和测试接口单元，所述主控芯片与所述Zigbee无线通讯端口连接，所述晶振时钟单元、所述复位单元和所述测试接口单元均与所述主控芯片连接，所述晶振时钟单元用于给电路提供稳定的时钟信号，所述复位单元用于实现所述主控芯片的复位功能，所述测试接口单元用于芯片内部测试。
通过采用上述技术方案，主控器通过无线通讯将控制信号传输给主控芯片，主控芯片对控制信号进行处理再将控制指令发送给显示模块和灯亮状态指示单元，晶振时钟单元给电路提供稳定的时钟信号，使得电路各部分的时钟频率保持同步，以提高电路的稳定性，复位单元使得主控芯片能够复位，测试接口单元使得操作人员可对主控芯片进行内部测试，便于操作人员对主控芯片的工作状态进行实时监控。
优选的，所述主控模块还包括报警电路，所述报警电路与所述主控芯片连接，所述报警电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、蜂鸣器和第一三极管，所述第十三电阻的一端与所述主控芯片连接，所述第十三电阻的另一端与所述第十四电阻的一端及与所述第一三极管的基极连接，所述第十二电阻的一端与所述电源模块连接，所述第十二电阻的另一端与所述蜂鸣器的一端连接，所述蜂鸣器的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第十四电阻的另一端与所述第一三极管的发射极均接地。
通过采用上述技术方案，主控芯片接收到主控器传输的控制信号后给灯亮状态指示单元及报警电路发送控制指令，灯亮状态指示单元控制三色灯显示对应的表示设备工作状态异常的颜色和亮度，报警电路控制蜂鸣器发出警报，以提示操作人员设备的工作状态异常，从而使得操作人员可更加快速辨别具体的发生异常的设备并采取相应的应对措施，第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和第一三极管在电路中起到一个分压的作用，限制电流和电压从而对蜂鸣器起到一个保护作用。
优选的，所述主控模块还包括抗干扰单元，所述抗干扰单元包括第一抗干扰电路和第二抗干扰电路，所述第一抗干扰电路和所述第二抗干扰电路均与所述主控芯片连接，所述第一抗干扰电路和所述第二抗干扰电路均与所述电源模块连接。
通过采用上述技术方案，第一抗干扰单元与第二抗干扰单元去除电源模块输出信号中的干扰信号，使得输入到主控芯片的信号更加稳定。
优选的，所述电源模块包括保护单元、24V转5V转换单元和5V转3.3V转换单元，所述保护单元的输入端接入24V直流电，所述保护单元的输出端与所述24V转5V转换单元的输入端连接，所述24V转5V转换单元的输出端与所述输出控制模块及与所述通讯模块连接，所述24V转5V转换单元为所述输出控制模块及所述通讯模块供电，所述5V转3.3V转换单元的输入端与所述24V转5V转换单元的输出端连接，所述5V转3.3V转换单元的输出端与所述主控芯片及所述oled驱动芯片连接，所述5V转3.3V转换单元为所述主控芯片及所述oled驱动芯片供电。
通过采用上述技术方案，保护单元对电路起到一个保护作用，输出控制模块与通讯模块的工作电压均为5V直流电，24V转5V转换单元将24V直流电转换成5V直流电为输出控制模块及通讯模块供电，24V转5V转换单元将24V直流电转换成5V直流电对输出控制模块及通讯模块的电子元器件提供一个稳定的适配电压，从而起到一个保护作用，主控芯片及oled驱动芯片的工作电压为3.3V，5V转3.3V转换单元将5V直流电转换成3.3V直流电为主控芯片及oled驱动芯片供电，5V转3.3V转换单元将5V直流电转换成3.3V直流电为主控芯片及oled驱动芯片提供一个稳定的适配电压，从而保证主控芯片及oled驱动芯片的电压稳定性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：将若干个设备按照功能、位置或工序进行分组分类，在每组设备顶部设置一个分控器，主控器接收若干个设备的工作状态数据并进行分析处理，主控器根据处理后的数据发送控制信号给分控器，分控器接收主控器的控制信号并根据控制信号发送指令给三色灯及显示模块，三色灯根据接收到的指令显示不同的颜色和亮度，显示模块集中显示每个设备的工作状态信息，操作人员可通过三色灯的颜色亮度及显示模块所显示的信息快速准确的辨别出每个设备的工作状态，更加便于维护和管理，提高了操作人员的工作效率。
附图说明
图1是本申请实施例中的显示模块的电路原理图。
图2是本申请实施例中的电源模块的电路原理图。
图3是本申请实施例中的主控模块的电路原理图。
图4是本申请实施例中的通讯模块的电路原理图。
图5是本申请实施例中的输出控制模块的电路原理图。
附图标记说明：1、显示模块；2、电源模块；21、保护单元；22、24V转5V转换单元；23、5V转3.3V转换单元；3、主控模块；31、晶振时钟单元；32、复位单元；33、测试接口单元；34、第一抗干扰电路；35、第二抗干扰电路；36、报警电路；4、通讯模块；5、输出控制模块；51、网络状态指示单元；52、灯亮状态指示单元。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基于三色灯的报警监控系统。参照图1，一种基于三色灯的报警监控系统包括主控器、分控器、三色灯和显示模块1，该主控器是服务器，该主控器包括通过系统总线连接的处理器、存储器和数据库。其中，该主控器的处理器用于提供计算和控制能力。该主控器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该主控器的数据库用于存储信息。该主控器用于与外部的终端通过网络连接通信。若干个设备与主控器无线连接，主控器与分控器电连接，三色灯与显示模块1均与分控器电连接。
操作人员将设备按照功能、位置或工序进行分组分类，并在每个设备组的顶部设置一个用于汇总状态的三色灯。操作人员不需要在每个设备上都安装三色灯，操作人员可以快速在生产环境中实施上述操作，不需要对整个生产系统进行大规模的改变或重构，便于操作人员实施，也不需要投入大量的资金和资源，经济实惠，并且可以根据实际需要进行调整和修改，以适应不同情况下的要求。
对应的，设备将工作状态数据通过无线通讯方式发送给主控器，主控器接收若干个设备的工作状态数据并进行分析处理，主控器根据处理后的数据发送控制信号给分控器，分控器接收主控器的控制信号并根据控制信号发送指令给三色灯及显示模块1，三色灯根据接收到的指令显示不同的颜色和亮度，显示模块1集中显示每个设备的工作状态信息，工作状态信息包括设备的编号、名称、运作状态和异常信息。操作人员可通过三色灯的颜色亮度及显示模块1所显示的信息快速准确的辨别出每个设备的工作状态，这样可以帮助操作员在一定程度上简化监控，减少注意力分散。更加便于维护和管理，提高了操作人员的工作效率。
在实际的生产过程中，操作人员可在每个设备旁边设置相应的标识和标签，清晰地显示设备的编号或名称，通过标识和标签，操作员可以更容易地得知具体的异常设备的编号或名称，减少混淆。当某个设备组发生异常时，该设备组的三色灯发出提示，操作人员可快速将查找范围锁定至该设备组。由于每个设备组都是按照功能、位置或工序进行分组分类的，三色灯对应显示的不同的颜色和亮度分别对应指示不同的设备的工作状态。操作人员根据三色灯的指示从显示模块1中显示的信息中确认该设备组中具体的异常设备，找到该设备后通过标识和标签确认无误后对设备采取相应措施。标识标签和显示模块1共同配合给操作人员提示，从而使得设备更加便于维护和管理，进一步的提高了操作人员的工作效率。
进一步的，分控器包括电源模块2、主控模块3、通讯模块4和输出控制模块5，其中电源模块2的输入端接入24V直流电，电源模块2的输出端与主控模块3、通讯模块4和输出控制模块5连接，电源模块2将24V直流电转换成各个模块所需的工作电压后为主控模块3、通讯模块4和输出控制模块5供电。
其中，主控模块3通过通讯模块4与主控器连接，以实现主控器与主控模块3之间的信号传输。当主控器通过通讯模块4将控制信号发送给主控模块3，主控模块3对其进行分析处理。
主控模块3的输出端与输出控制模块5的输入端连接，主控模块3根据处理好的信号数据发送控制指令给输出控制模块5，输出控制模块5根据接收到的控制指令控制三色灯显示不同颜色和亮度。主控模块3的输出端与显示模块1连接，主控模块3根据处理好的信号数据发送控制指令给显示模块1，显示模块1显示每个设备的工作状态信息。
进一步的，参照图2，电源模块2包括保护单元21、24V转5V转换单元22和5V转3.3V转换单元23。保护单元21的输入端连接有电源适配器，电源适配器接入100V-220V的交流市电，保护单元设置为防反接二极管D1。电源适配器将交流市电转换成24V直流电输入到防反接二极管D1，防反接二极管D1的输出端与24V转5V转换单元22的输入端连接，24V直流电经过防反接二极管D1输入到24V转5V转换单元22的输入端，24V转5V转换单元22的输出端与输出控制模块5及与通讯模块4连接。输出控制模块5与通讯模块4的工作电压均为5V直流电，24V转5V转换单元22将24V直流电转换成5V直流电为输出控制模块5及通讯模块4供电。24V转5V转换单元22将24V直流电转换成5V直流电对输出控制模块5及通讯模块4的电子元器件提供一个稳定的适配电压，从而起到一个保护作用。
24V转5V转换单元22包括24V转5V转换芯片U1及其外围电路，24V转5V转换芯片U1型号为EUP3453，其中外围电路包括滤波电路，滤波电路对电路起到一个过滤杂波的作用，使得电路更加稳定。24V转5V转换芯片U1的第三引脚连接有储能电感L1，储能电感L1起到一个储存电能的作用。
5V转3.3V转换单元23的输入端与24V转5V转换单元22的输出端连接，5V转3.3V转换单元23的输出端与主控芯片U5及显示模块1连接，主控芯片U5及显示模块1的工作电压为3.3V，5V转3.3V转换单元23将5V直流电转换成3.3V直流电为主控芯片U5及显示模块1供电。5V转3.3V转换单元23将5V直流电转换成3.3V直流电为主控芯片U5及显示模块1提供一个稳定的适配电压，从而保证主控芯片U5及显示模块1的电压稳定性。具体的，5V转3.3V转换单元23包括5V转3.3V转换芯片U3及其外围电路，5V转3.3V转换芯片U3型号为XC6219-3.3。芯片U3内部包括一个参考电压源、一个误差运算放大器、驱动三极管、电流限制器和相位补偿电路。芯片U3内部还包括电压限制器，电压限制器可为电流限制器和输出引脚提供短路保护。
此外，芯片U3可以使用低ESR的陶瓷电容，以降低成本，并能改善输出的稳定性，并且具有良好的瞬态响应和宽频段的高纹波抑制，即使负载变化也能保证电路稳定的工作。芯片U3具有CE引脚，通过控制CE引脚的电平可以控制芯片U3的充电和停止充电功能，可使芯片U3停止工作，以降低功耗。
参照图3，主控模块3包括主控芯片U5、晶振时钟单元31、复位单元32和测试接口单元33。主控芯片U5的型号为GD32F107，晶振时钟单元31、复位单元32和测试接口单元33均与主控芯片U5连接，对应的，主控器通过无线通讯将控制信号传输给主控芯片U5，主控芯片U5对控制信号进行处理再将控制指令发送给显示模块1和灯亮状态指示单元52。具体的，晶振时钟单元31包括晶振电路和时钟电路，晶振电路和时钟电路用于给电路提供稳定的时钟信号，使得电路各部分的时钟频率保持同步，以提高电路的稳定性。复位单元32包括复位电路，复位电路用于实现主控芯片U5的复位功能，使得主控芯片U5能够复位。测试接口单元33包括测试接口电路，测试接口电路用于主控芯片U5内部测试，测试接口单元33使得操作人员可对主控芯片U5进行内部测试，便于操作人员对主控芯片U5的工作状态进行实时监控。
为了提高主控模块3工作时的稳定性，主控模块3还包括抗干扰单元，抗干扰单元包括第一抗干扰电路34和第二抗干扰电路35，第一抗干扰电路34和第二抗干扰电路35均与主控芯片U5连接，第一抗干扰电路34和第二抗干扰电路35均与芯片U3连接。第一抗干扰单元与第二抗干扰单元去除电路中传输信号中的干扰信号，使得输入到主控芯片U5的信号更加稳定。
具体的，第一抗干扰电路34由六个去耦电容并联而成，六个去耦电容分别为第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18，第十三电容C13的一端与主控芯片U5的第十一引脚及与芯片U3的第五引脚连接，第十三电容C13的另一端接地。第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18分别与第十三电容C13并联。去耦电容滤除电源信号中的杂波干扰，并降低元件耦合到电源端的噪声，使得电路更加稳定。
第二抗干扰电路35包括第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21和磁珠LB1，第十九电容C19的一端与主控芯片U5的第十一引脚及与芯片U3的第五引脚连接，第十九电容C19的另一端接地。磁珠LB1的一端与第十九电容C19远离接地端的一端连接，磁珠LB1的另一端与第二十电容C20的一端连接，第二十电容C20的另一端与第十九电容C19靠近接地端的一端连接，第二十一电容C21与第二十电容C20并联。第二十电容C20与磁珠LB1连接的一端与主控芯片U5的第二十二引脚连接。第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21和磁珠LB1抑制电源线上的高频噪声和尖峰干扰，并吸收静电脉冲，起到一定的抗干扰作用。
进一步的，主控模块3还包括报警电路36，报警电路36包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、蜂鸣器U6和第一三极管Q1，第十三电阻R13的一端与主控芯片U5的第三十二引脚连接，第十三电阻R13的另一端与第十四电阻R14的一端及与第一三极管Q1的基极连接，第十二电阻R12的一端与与蜂鸣器U6的一端连接，第十二电阻R12的另一端输入5V电压，蜂鸣器U6的另一端与第一三极管Q1的集电极连接，第十四电阻R14的另一端与第一三极管Q1的发射极均接地。第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和第一三极管在电路中起到一个分压的作用，限制电流和电压从而对蜂鸣器起到一个保护作用。当设备的工作状态异常时，主控芯片U5发出控制信号至报警电路36，蜂鸣器U6发出警报声，以提示操作人员采取相关措施。
参照图4，通讯模块4包括Zigbee连接单元及其外围电路，Zigbee连接单元包括Zigbee无线通讯端口J3、电源转换芯片U2、存储芯片U7、第十八电阻和第十九电阻。电源转换芯片U2的型号为XC6219-3.3，存储芯片U7的型号为24C256。
主控器与Zigbee无线通讯端口J3无线连接，Zigbee无线通讯端口J3的第十六引脚与主控芯片U5的第五十五引脚连接，Zigbee无线通讯端口J3的第十七引脚与主控芯片U5的第五十六引脚连接。Zigbee无线通讯端口J3的第三引脚和第四引脚并接后与电源转换芯片U2的第五引脚连接，电源转换芯片U2的第一引脚连接有第37电阻R37，第37电阻R37的一端输入5V电压。第十八电阻的一端与Zigbee无线通讯端口J3的第十七引脚连接，第十九电阻的一端与Zigbee无线通讯端口J3的第十六引脚连接，第十八电阻的另一端与第十九电阻的另一端并接后与存储芯片U7的第八引脚连接。存储芯片U7的第八引脚与主控芯片U5的第五十引脚连接，存储芯片U7的第五引脚与主控芯片U5的第四十八引脚连接，存储芯片U7的第六引脚与主控芯片U5的第四十七引脚连接。主控器与主控芯片U5之间通过Zigbee无线通讯端口J3实现无线通讯，无线通讯使得系统摆脱了电缆的约束，提高了灵活性。
进一步的，参照图5，输出控制模块5包括网络状态指示单元51和灯亮状态指示单元52，网络状态指示单元51与主控芯片U5连接，网络状态指示单元51用于显示该种基于三色灯的报警监控系统的联网状态，以提示操作人员该种基于三色灯的报警监控系统的联网情况。灯亮状态指示单元52与主控芯片U5及与24V转5V转换芯片U1连接，灯亮状态指示单元52用于控制三色灯显示不同颜色和亮度。主控芯片U5接收到主控器发送的控制信号并将控制信号进行处理，再发送控制指令给灯亮状态指示单元52，灯亮状态指示单元52接收主控芯片U5发出的控制指令并发送执行指令给三色灯，三色灯显示不同颜色和亮度，以提示操作人员设备的工作状态。
具体的，网络状态指示单元51包括第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十五电阻R35、第三十一电容C31、第四三极管Q4和第二插针连接器P2，第二插针连接器P2为四列插针连接器，第二插针连接器P2的第二引脚与第三十一电容C31的一端连接，第三十一电容C31的另一端与第二插针连接器P2的第一引脚连接后接地。第二插针连接器P2的第二引脚与主控芯片U5的第五十九引脚连接。第二插针连接器P2的第二引脚与第三十五电阻R35的一端连接，第三十五电阻R35的另一端与第四三极管Q4的发射极连接，第二插针连接器P2的第四引脚与第二十八电阻R28的一端连接，第二十八电阻R28的另一端与第四三极管Q4的集电极连接，第四三极管Q4的基极与第三十电阻R30的一端连接，第三十电阻R30的另一端与主控芯片U5的第六十六引脚连接。第二插针连接器P2的第三引脚与第二十九电阻R29的一端连接，第二十九电阻R29的另一端与主控芯片U5的第七十五引脚连接。第四三极管Q4是一个网络状态指示控制管，当前网络联接正常时，控制联网灯常亮，当网络不通时，控制联网灯闪烁。
具体的，灯亮状态指示单元52包括第二NMOS管Q2、第三NMOS管Q3、第五NMOS管Q5、二极管D5、二极管D7、二极管D8、第一信号继电器LS1、第二信号继电器LS2、第三信号继电器LS3、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33和第一插针连接器P1。第一插针连接器P1为五列插针连接器，第一插针连接器P1的第一引脚接入24V直流电压，第一插针连接器P1的第二引脚接地，第一插针连接器P1的第三引脚与第一信号继电器LS1的第四、第五引脚连接，第一插针连接器P1的第四引脚与第二信号继电器LS2的第四、第五引脚连接，第一插针连接器P1的第五引脚与第三信号继电器LS3的第四、第五引脚连接。
第二十一电阻R21的一端与主控芯片U5的第六十三引脚SW1_DV连接，第二十一电阻R21的另一端与第二十二电阻R22的一端连接后与第二NMOS管Q2的第一引脚连接，第二十二电阻R22的另一端接地。第二NMOS管Q2的第二引脚接地。第二NMOS管Q2的第三引脚与第五二极管D5的正极连接，第五二极管D5的正极与第一信号继电器LS1的第八引脚连接，第五二极管D5的负极与第一信号继电器LS1的第一引脚连接后与储能电感L1的一端连接。第二十四电阻R24的一端与第一信号继电器LS1的第三引脚连接，第二十四电阻R24的另一端接地。
第二十六电阻R26的一端与主控芯片U5的第六十四引脚SW2_DV连接，第二十六电阻R26的另一端与第二十七电阻R27的一端连接后与第三NMOS管Q3的第一引脚连接，第二十七电阻R27的另一端接地。第三NMOS管Q3的第二引脚接地。第三NMOS管Q3的第三引脚与第七二极管D7的正极连接，第七二极管D7的正极与第二信号继电器LS2的第八引脚连接，第七二极管D7的负极与第二信号继电器LS2的第一引脚连接后与储能电感L1的一端连接。第二信号继电器LS2的第三引脚与第二十五电阻R25的一端连接，第二十五电阻R25的另一端接地。
第三十一电阻R31的一端与主控芯片U5的第六十五引脚SW3_DV连接，第三十一电阻R31的另一端与第三十二电阻R32的一端连接后与第五NMOS管Q5的第一引脚连接，第三十二电阻R32的另一端接地。第五NMOS管Q5的第二引脚接地。第五NMOS管Q5的第三引脚与第八二极管D8的正极连接，第八二极管D8的正极与第三信号继电器LS3的第八引脚连接，第八二极管D8的负极与第三信号继电器LS3的第一引脚连接后与储能电感L1的一端连接。第三信号继电器LS2的第三引脚与第三十三电阻R33的一端连接，第三十三电阻R33的另一端接地。
基于上述关于灯亮状态指示单元52和网络状态指示单元51的电路结构描述，当主控芯片U5接收到若干设备的不同工作状态信息时三色灯的工作场景如下：
当主控芯片U5接收到主控器传输的设备发生异常的数据信号后，给灯亮状态指示单元52及报警电路36发送控制指令，灯亮状态指示单元52收到控制指令后向三色灯发送执行指令，三色灯收到执行指令后显示对应的表示设备工作状态的颜色和亮度，报警电路36收到控制指令后根据控制指令来控制蜂鸣器是否报警。
当主控芯片U5收到从主控器传过来的设备OK的状态信号后，主控芯片U5的第六十三引脚SW1_DV端口输出一个高电平，第二NMOS管Q2打开，继电器LS1吸合，绿灯点亮。
当主控芯片U5收到从主控器传过来的设备异常的状态信号后，主控芯片U5的第六十四引脚SW2_DV端口输出一个高电平，第三NMOS管Q3打开，继电器LS2吸合，红灯点亮，报警声音打开。
当主控芯片U5收到从主控器传过来的设备待机的状态信号后，主控芯片U5的第六十五引脚SW3_DV端口输出一个高电平，第五NMOS管Q5打开，继电器LS3吸合，黄灯点亮，表示当前为待机状态。操作人员根据灯泡的状态及报警声音得知设备的工作状态，且能够更加快速的辨别具体的发生异常的设备并采取相应的应对措施。
进一步的，参照图1，显示模块1包括驱动子模块和显示屏幕，驱动子模块与主控芯片U5连接，驱动子模块与显示屏幕电连接。主控芯片U5发送控制指令给驱动子模块，驱动子模块驱动显示屏幕显示每个设备的工作状态信息，从而实现显示屏幕的显示功能。
具体的，驱动子模块包括oled驱动芯片和滤波电路，主控芯片U5与oled驱动芯片之间采用SPI通讯方式，oled驱动芯片与滤波电路连接，oled驱动芯片与显示屏幕连接，oled驱动芯片用于驱动显示屏幕显示每个设备的工作状态。滤波电路在信号传输过程中起到一个滤除杂波的作用，使得信号传输更加稳定。主控芯片U5将控制指令发送到oled驱动芯片，oled驱动芯片驱动显示屏幕显示每个设备的工作状态。主控芯片U5将控制指令发送给oled驱动芯片，oled驱动芯片驱动显示屏幕显示每个设备的工作状态信息，操作人员可通过显示屏幕显示的信息判断具体的工作状态异常的设备。
进一步的，该种基于三色灯的报警监控系统还包括烧录模块，烧录模块包括烧录接口，烧录接口与主控芯片U5连接，烧录接口用于烧录更新程序。烧录接口使得操作人员可对主控芯片U5上的程序进行更新，以适应不同的生产标准。
本申请实施例一种基于三色灯的报警监控系统的实施原理为：
主控器对设备的工作状态数据进行分析处理后再发送控制信号给主控芯片U5，主控芯片U5接收到主控器传输的控制信号后，给灯亮状态指示单元52及报警电路36发送控制指令。当主控芯片U5收到从主控器传过来的OK状态信号后，主控芯片U5控制绿灯点亮。当主控芯片U5收到从主控器传过来的报警状态信号后，主控芯片U5控制红灯点亮，报警声音打开。当主控芯片U5收到从主控器传过来的待机状态信号后，主控芯片U5控制黄灯点亮，表示当前为待机状态。
同时，主控芯片U5将控制指令发送到oled驱动芯片，oled驱动芯片驱动显示屏幕显示每个设备的工作状态。操作人员通过观看显示屏幕信息以及根据三色灯的颜色及亮度状态和报警声音得知每个设备的工作状态，操作人员能够快速的辨别具体的发生异常的设备并采取相应的应对措施，提高了操作人员的工作效率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：包括主控器、分控器、三色灯和显示模块(1)，所述主控器用于与若干个设备无线连接，以接收若干个设备工作状态的数据，所述主控器与所述分控器电连接，所述分控器用于接收所述主控器发出的控制信号并根据控制信号发送指令给所述三色灯与所述显示模块(1)，所述三色灯和所述显示模块(1)均与所述分控器电连接，所述三色灯用于根据设备的工作状态显示不同颜色和亮度，所述显示模块(1)用于集中显示每个设备的工作状态信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：所述分控器包括电源模块(2)、主控模块(3)、通讯模块(4)和输出控制模块(5)，其中：
所述电源模块(2)的输出端与所述主控模块(3)、所述通讯模块(4)和所述输出控制模块(5)连接，所述电源模块(2)为所述主控模块(3)、所述通讯模块(4)和所述输出控制模块(5)供电；
所述主控模块(3)与所述主控器之间通过所述通讯模块(4)连接，所述通讯模块(4)用于实现所述主控器与所述主控模块(3)之间的信号传输；
所述主控模块(3)的输出端与所述输出控制模块(5)的输入端连接，所述输出控制模块(5)用于控制所述三色灯显示不同颜色和亮度，所述主控模块(3)用于实现所述主控器与所述输出控制模块(5)之间的信号转换及传输；
所述主控模块(3)与所述显示模块(1)连接，所述主控模块(3)用于实现所述主控器与所述显示模块(1)之间的信号转换及传输。
3.根据权利要求2所述的一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：所述显示模块(1)包括驱动子模块和显示屏幕，所述驱动子模块与所述主控模块(3)连接，所述驱动子模块与所述显示屏幕电连接，所述驱动子模块用于驱动所述显示屏幕显示每个设备的工作状态信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：所述驱动子模块包括oled驱动芯片和滤波电路，所述主控模块(3)与所述oled驱动芯片连接，所述oled驱动芯片与所述滤波电路连接，所述oled驱动芯片与所述显示屏幕连接，所述oled驱动芯片用于驱动所述显示屏幕显示每个设备的工作状态信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：所述通讯模块(4)包括Zigbee连接单元，所述Zigbee连接单元包括Zigbee无线通讯端口及其外围电路，所述主控模块(3)与所述Zigbee无线通讯端口连接，所述Zigbee无线通讯端口与所述主控器无线连接。
6.根据权利要求2所述的一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：所述输出控制模块(5)包括网络状态指示单元(51)和灯亮状态指示单元(52)，所述网络状态指示单元(51)与所述主控模块(3)连接，所述网络状态指示单元(51)用于显示电路联网状态，所述灯亮状态指示单元(52)与所述主控模块(3)及与所述电源模块(2)的输出端连接，所述灯亮状态指示单元(52)用于控制所述三色灯显示不同颜色和亮度。
7.根据权利要求5所述的一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：所述主控模块(3)包括主控芯片、晶振时钟单元(31)、复位单元(32)和测试接口单元(33)，所述主控芯片与所述Zigbee无线通讯端口连接，所述晶振时钟单元(31)、所述复位单元(32)和所述测试接口单元(33)均与所述主控芯片连接，所述晶振时钟单元(31)用于给电路提供稳定的时钟信号，所述复位单元(32)用于实现所述主控芯片的复位功能，所述测试接口单元(33)用于芯片内部测试。
8.根据权利要求7所述的一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：所述主控模块(3)还包括报警电路(36)，所述报警电路(36)与所述主控芯片连接，所述报警电路(36)包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、蜂鸣器和第一三极管，所述第十三电阻的一端与所述主控芯片连接，所述第十三电阻的另一端与所述第十四电阻的一端及与所述第一三极管的基极连接，所述第十二电阻的一端与所述电源模块(2)连接，所述第十二电阻的另一端与所述蜂鸣器的一端连接，所述蜂鸣器的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第十四电阻的另一端与所述第一三极管的发射极均接地。
9.根据权利要求7所述的一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：所述主控模块(3)还包括抗干扰单元，所述抗干扰单元包括第一抗干扰电路(34)和第二抗干扰电路(35)，所述第一抗干扰电路(34)和所述第二抗干扰电路(35)均与所述主控芯片连接，所述第一抗干扰电路(34)和所述第二抗干扰电路(35)均与所述电源模块(2)连接。
10.根据权利要求7所述的一种基于三色灯的报警监控系统，其特征在于：所述电源模块(2)包括保护单元(21)、24V转5V转换单元(22)和5V转3.3V转换单元(23)，所述保护单元(21)的输入端接入24V直流电，所述保护单元(21)的输出端与所述24V转5V转换单元(22)的输入端连接，所述24V转5V转换单元(22)的输出端与所述输出控制模块(5)及与所述通讯模块(4)连接，所述24V转5V转换单元(22)为所述输出控制模块(5)及所述通讯模块(4)供电，所述5V转3.3V转换单元(23)的输入端与所述24V转5V转换单元(22)的输出端连接，所述5V转3.3V转换单元(23)的输出端与所述主控芯片及所述oled驱动芯片连接，所述5V转3.3V转换单元(23)为所述主控芯片及所述oled驱动芯片供电。
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