CN204007995U - 一种压力报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力报警器，包括与待监控压力开关相连的压力开关信号采集单元，用于基于所述压力开关信号采集单元采集的压力开关信号进行运算和处理的嵌入式处理器，以及用于对所述嵌入式处理器进行运算和处理的结果进行执行的报警及输出单元；所述压力开关信号采集单元、嵌入式处理器和报警及输出单元，集成式设置在一块电路板上、且依次连接。本实用新型所述压力报警器，可以克服现有技术中成本高、可靠性低和安装难度大等缺陷，以实现成本低、可靠性高和安装难度小的优点。

Description

一种压力报警器

技术领域

本实用新型涉及安防技术领域，具体地，涉及一种压力报警器。

背景技术

随着社会信息化的发展，人们对远程控制的需求，工业自动化也慢慢地朝着网络化的时代迈进；网络在工业领域的兴起已经成为必然的趋势。工业厂区已经由以前的局域网慢慢地开放到了全球网络，方便工程师超远程监视控制生产。

公知的压力是通过压力表方式反应给工程师，这就需要工程师每天都必须定期抄表记录，主观上去判断压力的高低，在进行相应的操作。另一种就是通过压力传感器把压力转为4-20mA的电流信号，再通过控制线缆及控制盘整合，集中在中控室监控压力，放置多芯的信号线增加现场施工的困难。

借鉴以上2种方式的优缺点，我们需要开发出一套压力报警器设备，以满足现场安装及后期维护工程师的工作要求。

目前的压力报警监控大致分为以下两大类；压力表和压力传感器。

压力表（英文名称：pressure gauge）是指以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表，应用极为普遍，它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。在热力管网、油气传输、供水供气系统、车辆维修保养厂店等领域随处可见。尤其在工业过程控制与技术测量过程中，由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。压力表的优点是比较便宜，缺点是必须安装在管道上和现场、操作不灵活、维护困难。

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器。一般普通压力传感器的输出为模拟信号，模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。 或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器；我们再把压电信号通过PLC运算以及上位机上的图形化软件反应给工程师。这个方式是目前工厂应用最为广泛的压力监控方式。该方式的优点是不需要工程师定期巡检抄表、实时监控数据、运行稳定；缺点对工程成本高、现场安装施工难度大、维护难、PLC内部数据和现场设备显示有偏差。

在已有的压力监控中，常见的就是压力传感器通过PLC集中监控，这种方式对于干扰往往没法解决，严重的干扰误差甚至会造成误报警影响现场生产，直接造成经济损失。

可见，目前需要寻求成本低、操作方便、维护简单、运行稳定、安装施工方便的压力报警器。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在成本高、可靠性低和安装难度大等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种压力报警器，以实现成本低、可靠性高和安装难度小的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种压力报警器，包括与待监控压力开关相连的压力开关信号采集单元，用于基于所述压力开关信号采集单元采集的压力开关信号进行运算和处理的嵌入式处理器，以及用于对所述嵌入式处理器进行运算和处理的结果进行执行的报警及输出单元；所述压力开关信号采集单元、嵌入式处理器和报警及输出单元，集成式设置在一块电路板上、且依次连接。微处理器型号：ARM7TDMI-S，购买来源ARM公司。

进一步地，以上所述的压力报警器，还包括与所述嵌入式处理器连接的电源模块。

进一步地，所述电源模块，包括分别与所述嵌入式处理器连接的开关电源和DC/DC隔离器。DC/DC隔离器的作用：隔离电源，稳压；型号：B2405LM-1W ；购买来源：MORNSUN。

进一步地，所述开关电源具体包括塑料外壳，以及安装在所述塑料外壳内部、且能够提供双路电源的24V、5V双路电源。4V、5V双路电源的型号：NED-75B；购买来源：MW开关电源

进一步地，所述压力开关信号采集单元，包括分别与所述嵌入式处理器连接的防浪涌输入板和按键输入模块，以及连接在所述防浪涌输入板与嵌入式处理器之间的输入光耦接口。按键输入模块的作用：复位和确认信号输入；型号：YET003；购买来源：YET。输入光耦接口的型号：TLP181；购买来源：TOSHIBA。

进一步地，所述防浪涌输入板，具体包括设置在所述嵌入式处理器的输入口、且能够消除长线传输过程中各种感应信号和干扰的瞬态抑制二极管TVS管。

进一步地，所述报警及输出单元，包括分别与所述嵌入式处理器连接的输出蜂鸣器、输出双色发光管、自动复位看门狗、警灯输出继电器和输出继电器，以及分别连接在警灯输出继电器和输出继电器与嵌入式处理器之间的输出光耦接口。输出蜂鸣器的型号：CY9042；购买来源：常州超音。输出双色发光管的作用：显示不同等级报警信息；型号：BT315。自动复位看门狗的作用：锁定报警信号；型号：GC705；购买来源：CMOS。警灯输出继电器的作用：输出报警信号；型号：SRD03；购买来源：松乐继电器。输出继电器的作用：预留输出接点；型号：SRD03；购买来源：松乐继电器。输出光耦接口的型号：TLP181；购买来源：TOSHIBA。

本实用新型各实施例的压力报警器，由于包括与待监控压力开关相连的压力开关信号采集单元，用于基于压力开关信号采集单元采集的压力开关信号进行运算和处理的嵌入式处理器，以及用于对嵌入式处理器进行运算和处理的结果进行执行的报警及输出单元；压力开关信号采集单元、嵌入式处理器和报警及输出单元，集成式设置在一块电路板上、且依次连接；从而可以克服现有技术中成本高、可靠性低和安装难度大的缺陷，以实现成本低、可靠性高和安装难度小的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型压力报警器的工作原理示意图；

图2为本实用新型中防水索母头的安装位置示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

目前一般的压力报警监控存在受干扰大、运行不稳定、操作不灵活、费用高、安装施工难等等缺点；为了克服传统系统的不足之处，我们研发了由嵌入式处理器和自动复位看门狗实现的压力报警器，这个设备主要解决了抗干扰力、安装施工难、费用高的问题，设备最大的优点就是安装、操作、维护方便并留有供其他系统集成的干接点接口。

根据现在市场的需求我们自行开发出了一套压力报警器设备；压力报警器就近安装，采集现场压力开关上的报警信号（干接点），通过嵌入式处理器对报警信号进行处理、放大、显示、记忆，再输出给中间继电器供其他设备及系统使用。本实用新型的压力报警器就是基于这些理念而研发的。

根据本实用新型实施例，如图1和图2所示，提供了一种压力报警器（Pressure Alarm Unit），主要涉及化工、石油、智能建筑、航天航空、供水供气等有压力监控需求的系统及设备领域。该压力报警器，主要采用嵌入式处理器、DC/DC隔离器和自动复位看门狗，改变了以往的指针式表头压力监控；不需要对压力定期抄表记录，减轻了工程师巡检的工作量；并且预留有干接点，方便厂务系统对压力报警器的集中监控及系统整合。

本实施例的压力报警器，包括与待监控压力开关相连的压力开关信号采集单元，用于基于压力开关信号采集单元采集的压力开关信号进行运算和处理的嵌入式处理器，以及用于对嵌入式处理器进行运算和处理的结果进行执行的报警及输出单元；压力开关信号采集单元、嵌入式处理器和报警及输出单元，集成式设置在一块电路板上、且依次连接。该压力报警器，还包括与嵌入式处理器连接的电源模块。

其中，上述电源模块，包括分别与嵌入式处理器连接的开关电源和DC/DC隔离器。开关电源具体包括塑料外壳，以及安装在塑料外壳内部、且能够提供双路电源的24V、5V双路电源。

上述压力开关信号采集单元，包括分别与嵌入式处理器连接的防浪涌输入板和按键输入模块，以及连接在防浪涌输入板与嵌入式处理器之间的输入光耦接口。防浪涌输入板，具体包括设置在嵌入式处理器的输入口、且能够消除长线传输过程中各种感应信号和干扰的瞬态抑制二极管TVS管。

上述报警及输出单元，包括分别与嵌入式处理器连接的输出蜂鸣器、输出双色发光管、自动复位看门狗、警灯输出继电器和输出继电器，以及分别连接在警灯输出继电器和输出继电器与嵌入式处理器之间的输出光耦接口。

本实用新型的技术方案，具有以下特点：

⑴输入端口采用光隔离，输入口采用瞬态抑制二极管TVS管，消除长线的各种感应信号和干扰；

⑵对外联系的信号全采用光耦隔离，确保高的可靠度；

⑶报警记忆指示，防止报警后，在手动消声前因压力回落等原因造成无法得知哪路报警，可用绿色闪灯表示该路曾经报警过；

⑷采用3.3V的DC/DC隔离器供应嵌入式处理器。

⑸采用双路电源供电24V、5V，一个是满足报警灯，一个供主板及继电器；

⑹内部的开关电源设有外壳：基于散热的考虑，优先考虑塑料壳，如ABS机壳；

⑺线从下面进入，采用防水索母头（采用下面两排防水接头）。该两排防水接头的结构为普通的防水索母头，安装位置示意图见下图2；工作过程：线缆从防水索母头中穿过，索母夹紧电缆。

在本实用新型的技术方案中，每种元器件都集成在一个电路板上，任何与嵌入式处理器进行交换的信号都采用光耦接口，从压力开关采集到的信息，经过嵌入式处理器的运算和处理，在把要执行的信息发送给报警灯和继电器。

经验证，本实用新型技术方案的应用，可以在不影响操作的条件下，有效地克服了现场的恶劣环境对系统的影响，大大提高了系统运行的稳定性，减少了误报警发上的可能性，降低了现场安装施工的难度，降低了系统成本。

预计本实用新型技术方案推广应用的可行性及前景：该压力报警器的架构及方式适用于很多报警监控系统，如流量报警监控系统、生产设备报警监控系统、温度报警监控系统等等。将来还可以延伸至更广的适用领域。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种压力报警器，其特征在于，包括与待监控压力开关相连的压力开关信号采集单元，用于基于所述压力开关信号采集单元采集的压力开关信号进行运算和处理的嵌入式处理器，以及用于对所述嵌入式处理器进行运算和处理的结果进行执行的报警及输出单元；所述压力开关信号采集单元、嵌入式处理器和报警及输出单元，集成式设置在一块电路板上、且依次连接。

2.根据权利要求1所述的压力报警器，其特征在于，还包括与所述嵌入式处理器连接的电源模块。

3.根据权利要求2所述的压力报警器，其特征在于，所述电源模块，包括分别与所述嵌入式处理器连接的开关电源和DC/DC隔离器。

4.根据权利要求3所述的压力报警器，其特征在于，所述开关电源具体包括塑料外壳，以及安装在所述塑料外壳内部、且能够提供双路电源的24V、5V双路电源。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的压力报警器，其特征在于，所述压力开关信号采集单元，包括分别与所述嵌入式处理器连接的防浪涌输入板和按键输入模块，以及连接在所述防浪涌输入板与嵌入式处理器之间的输入光耦接口。

6.根据权利要求5所述的压力报警器，其特征在于，所述防浪涌输入板，具体包括设置在所述嵌入式处理器的输入口、且能够消除长线传输过程中各种感应信号和干扰的瞬态抑制二极管TVS管。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的压力报警器，其特征在于，所述报警及输出单元，包括分别与所述嵌入式处理器连接的输出蜂鸣器、输出双色发光管、自动复位看门狗、警灯输出继电器和输出继电器，以及分别连接在警灯输出继电器和输出继电器与嵌入式处理器之间的输出光耦接口。