CN206057925U - 消防设备电源状态监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供消防设备电源状态监控系统，解决了消防设备电源状态监控系统无实时监控、不能保证消防联动系统可靠性和安全性的问题。其方案是，所述按键输入模块与中央处理单元连接，程序下载模块与中央处理单元连接，FLASH存储器与中央处理单元连接，SD卡与中央处理单元连接，中央处理单元与液晶显示屏连接，中央处理单元与通讯模块连接，中央处理单元与控制输出电路连接，中央处理单元与声报警电路连接，中央处理单元与光报警电路连接，本实用新型是实时检测消防设备电源的电压、电流、开关状态的电源信息，并实时报警、记录监控状态，有效避免在火灾发生时，消防设备由于电源故障而无法正常工作的危急情况，保证消防联动系统的可靠性。

Description

消防设备电源状态监控系统

技术领域

本实用新型涉及电子监控技术领域，特别是一种消防设备电源状态监控系统。

背景技术

目前，随着现代化的进程加快，高层建筑不断涌现，建筑物的消防安全防范也越来越备受重视，而作为建筑内设置的自动消防设备能否可靠运行的一个重要技术条件是消防供电的重要性和可靠性，近年来火灾发生时各类消防设备不能正常运转的案例屡见不鲜，火灾报警能否及时准确和初期火灾的扑救成功与否，重要的必要条件之一是消防设备能否起到作用，而消防设备电源就是保证消防设备正常工作的一个根本性问题，消防设备电源监控系统通过检测消防设备电源的电压、电流、开关状态的电源信息，从而判断电源设备是否有断路、短路、过压、缺相和过流故障信息，并实时报警、记录的监控系统。

而现有的消防设备电源状态监控系统无实时监控功能，致使消防联动可靠性低，安全性低，在消防设备电源异常时，消防设备不再处于备战状态，给财产甚至人身安全造成重大的损失。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种消防设备电源状态监控系统，有效解决了消防设备电源状态监控系统无实时监控、不能保证消防联动系统可靠性和安全性的问题。

其解决的技术方案是，包括电源模块、按键输入模块、程序下载模块、FLASH存储器、SD卡、中央处理单元、液晶显示屏、通讯模块、控制输出电路、声报警电路和指示灯电路，所述按键输入模块与中央处理单元连接，程序下载模块与中央处理单元连接，FLASH存储器与中央处理单元连接，SD卡与中央处理单元连接，中央处理单元与液晶显示屏连接，中央处理单元与通讯模块连接，中央处理单元与控制输出电路连接，中央处理单元与声报警电路连接，中央处理单元与光报警电路连接，电源模块为按键输入模块、程序下载模块、FLASH存储器、SD卡、中央处理单元、液晶显示屏、通讯模块、控制输出电路、声报警电路和指示灯电路提供电能。

本实用新型是集显示、通讯、报警、联动于一体的消防设备电源状态监控器，实时检测消防设备电源的电压、电流、开关状态的电源信息，并实时报警、记录监控系统，有效避免在火灾发生时，消防设备由于电源故障而无法正常工作的危急情况，保证消防联动系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的工作原理框图。

图2为本实用新型的按键输入模块的电路连接图。

图3为本实用新型的液晶显示屏的电路连接图。

图4为本实用新型的指示灯电路的电路连接图。

图5为本实用新型的程序下载模块的电路连接图。

图6为本实用新型的声报警电路的电路连接图。

图7为本实用新型的FALASH存储器的电路连接图。

图8为本实用新型的通讯模块的电路连接图。

图9为本实用新型的输出控制模块的电路连接图。

图10为本实用新型的中央处理单元的电路连接图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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至图10所示，本实用新型的一种消防设备电源状态监控系统，

所述中央处理单元采用型号为STM32F103VGT6的单片机IC5。

所述按键输入模块包括按键KEY-FW、按键KEY-ZJ、按键KEY-DY、按键KEY-XY、按键KEY-CX、按键KEY-SZ、按键KEY-TC、按键KEY-XF和按键KEY-YW，所述按键KEY-FW的一端、按键KEY-ZJ的一端、按键KEY-DY的一端、按键KEY-XY的一端、按键KEY-CX的一端、按键KEY-SZ的一端、按键KEY-TC的一端、按键KEY-XF的一端和按键KEY-YW的一端分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的7引脚、95引脚、96引脚、87引脚、24引脚、85引脚、88引脚、81引脚和86引脚连接，按键KEY-FW的一端、按键KEY-ZJ的一端、按键KEY-DY的一端、按键KEY-XY的一端、按键KEY-CX的一端、按键KEY-SZ的一端、按键KEY-TC的一端、按键KEY-XF的一端和按键KEY-YW的一端分别经电容C4、电容C6、电容C11、电容C13、电容C14、电容C16、电容C18、电容C21和电容C25都接地GND，按键KEY-FW的另一端、按键KEY-ZJ的另一端、按键KEY-DY的另一端、按键KEY-XY的另一端、按键KEY-CX的另一端、按键KEY-SZ的另一端、按键KEY-TC的另一端、按键KEY-XF的另一端和按键KEY-YW的另一端都接地GND，按键KEY-FW的另一端、按键KEY-ZJ的另一端、按键KEY-DY的另一端、按键KEY-XY的另一端、按键KEY-CX的另一端、按键KEY-SZ的另一端、按键KEY-TC的另一端、按键KEY-XF的另一端和按键KEY-YW的另一端都与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接+3.3V电源；按键KEY-ZJ是对监控器的功能部件进行功能检查，按键KEY-CX是对电压信号传感器、电流信号传感器和电压/电流信号传感器的报警信息、故障信息和电压信号传感器、电流信号传感器和电压/电流信号传感器信息进行查询，按键KEY-SZ是对监控器与电压信号传感器、电流信号传感器和电压/电流信号传感器的功能参数设置，按键KEY-FW是复位监控器和远程复位电压信号传感器、电流信号传感器和电压/电流信号传感器，按键KEY-XY是消除报警声信号与故障声信号，但不影响下次触发报警，按键KEY-YW是设置参数时，按下此键进行移位，选定的位下方有横杆标识，按键KEY-XF是设置参数时，按下此键改变选定数字的数值，液晶显示屏上的数值是从0到9循环的，按键KEY-TC是按下此键可返回上一个操作界面。

所述液晶显示屏包括TFT320*240液晶屏LCD1，所述TFT320*240液晶屏LCD1的4引脚、5引脚和6引脚分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的91引脚、92引脚和93引脚连接，TFT320*240液晶屏LCD1的21引脚、22引脚、23引脚、24引脚、25引脚、26引脚、27引脚、28引脚、9引脚、10引脚、11引脚、12引脚、13引脚和14引脚分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的97引脚、98引脚、1引脚、2引脚、3引脚、4引脚、5引脚、38引脚、39引脚、40引脚、41引脚、42引脚、43引脚、44引脚、45引脚和46引脚连接，TFT320*240液晶屏LCD1的15引脚和17引脚分别与TFT320*240液晶屏LCD1的36引脚、35引脚连接，TFT320*240液晶屏LCD1的19引脚与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端与场效应管Q7的源极连接，场效应管Q7的栅极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的72引脚连接，场效应管Q7的栅极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端和场效应管Q7的漏极都接+5.0V电源。

所述指示灯电路和程序下载模块包括发光二极管ZDGZ1、发光二极管ZDGZ2、发光二极管TXGZ1、发光二极管ZTBJ1、发光二极管RUN1、发光二极管SBXY1、发光二极管RST1、发光二极管ZDYX1、发光二极管BDYX1、发光二极管BDGZ1、发光二极管JTCK和第一BOOT1芯片，所述发光二极管ZDGZ1的负极与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的33引脚连接，发光二极管ZDGZ1的正极与电阻XR1的一端连接，电阻XR1的另一端接电源+5.0V电源，发光二极管ZDGZ1的正极与发光二极管ZDGZ2的正极连接，发光二极管ZDGZ2的负极接地GND，发光二极管ZDGZ1的正极与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极接地GND，三极管Q4的基极与电阻XR2的一端连接，电阻XR2的另一端与电阻XR4的一端连接，电阻XR2的另一端与电容C30的一端连接，电阻XR4的另一端和电容C30的另一端都接地GND，电阻XR2的另一端与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极与电阻XR3的一端连接，电阻XR3的另一端接地GND，二极管D2的正极与电容C28的一端连接，电容C28的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的65引脚连接，发光二极管TXGZ1的正极、发光二极管ZTBJ1的正极、发光二极管RUN1的正极、发光二极管SBXY1的正极、发光二极管RST1的正极、发光二极管ZDYX1的正极、发光二极管BDYX1的正极、发光二极管BDGZ1的正极和发光二极管JTCK的正极都接+3.3V电源，发光二极管TXGZ1的负极、发光二极管ZTBJ1的负极、发光二极管RUN1的负极、发光二极管SBXY1的负极、发光二极管RST1的负极、发光二极管ZDYX1的负极、发光二极管BDYX1的负极和发光二极管JTCK的负极分别与电阻R14的一端、电阻R15的一端、电阻R17的一端、电阻R18的一端、电阻R19的一端、电阻XR5的一端、电阻XR6的一端和电阻XR8的一端连接，电阻R14的另一端、电阻R15的另一端、电阻R17的另一端、电阻R18的另一端、电阻R19的另一端、电阻XR5的另一端、电阻XR6的另一端和电阻XR8的另一端分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的58引脚、61引脚、62引脚、59引脚、90引脚、23引脚、64引脚和76引脚连接，发光二极管BDGZ1的负极与电阻XR7的一端连接，电阻XR7的另一端与第一BOOT芯片的8引脚连接，第一BOOT1芯片的6引脚和7引脚都接地GND，第一BOOT1芯片的5引脚接+3.3V电源，第一BOOT1芯片的1引脚与电阻R39的一端连接，电阻R39的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的94引脚连接，第一BOOT1芯片的2引脚与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的94引脚连接，第一BOOT1芯片的3引脚和4引脚都与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的37引脚连接；若监控器的正常运行时，发光二极管RUN1闪烁点亮发绿光，若监控器处于故障状态，发光二极管TXGZ1点亮发黄光，若监控设备处于消音状态，发光二极管SBXY1点亮发绿光，若监控器的主程序不能正常运行时，发光二极管RUN1点亮发黄光，若监控器的主电源正常运行，发光二极管ZDYX点亮发绿光，若监控器的主电源断电，发光二极管RST1点亮发黄光，若监控器的备用电源供电正常时，发光二极管BDYX1点亮发绿光，若监控器的备用电源中断或欠压时，发光二极管JTCK点亮发黄光。

所述型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的12引脚与电阻R29的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的12引脚与晶振Y2的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的12引脚与电容C37的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的13引脚与电阻R29的另一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的13引脚与晶振Y2的另一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的13引脚与电容C38的一端连接，电容C37的另一端和电容C38的另一端都接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的47引脚和48引脚分别与电源接口PROG1的3引脚和2引脚连接，电源接口PROG1的1引脚接+3.3V电源，电源接口PROG1的4引脚接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的6引脚与电容C39的一端连接，电容C39的另一端接地GND，电容C39的一端与二极管D6的负极连接，二极管D6的正极接+3.3V电源，电容C39的一端与二极管D7的负极连接，二极管D7的正极与电池BATTER1的正极连接，电池BATTER1的负极接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的14引脚与按键H-RET1的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的14引脚与电解电容C43的正极连接，电解电容C43的正极与电阻R34的一端连接，电阻R34的另一端接+3.3V电源，按键H-RET1的另一端和电解电容C43的负极都接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的20引脚与电容C42的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的20引脚接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的21引脚与电容C42的另一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的21引脚接+3.3V电源，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的50引脚、75引脚、100引脚、28引脚、11引脚和22引脚都接+3.3V电源，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的49引脚、74引脚、99引脚、27引脚、10引脚和19引脚都接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的8引脚与晶振Y1的1引脚连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的8引脚与电容C32的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的9引脚与晶振Y1的2引脚连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的9引脚与电容C33的一端连接，晶振Y1的3引脚、电容C32的另一端和电容C33的另一端都接地GND。

所述控制输出模块包括第一型号为PB721的芯片U1、第二型号为PB721的芯片U2和总线接口PBUS1，所述第一型号为PB721的芯片U1的1引脚结12V电源，第一型号为PB721的芯片U1的1引脚与电解电容C9的正极连接，第一型号为PB721的芯片U1的1引脚与电容C10的一端连接，电解电容C9的负极、电容C10的另一端和第一型号为PB721的芯片U1的2引脚都接地GND，第一型号为PB721的芯片U1的4引脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与场效应管Q2的栅极连接，场效应管Q2的漏极接电源VCC，第一型号为PB721的芯片U1的5引脚与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与三极管Q3的发射极连接，三极管Q1的发射极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的基极与三极管Q1的集电极连接，三极管Q3的集电极接地GND，第一型号为PB721的芯片U1的3引脚与总线接口PBUS1的1引脚连接，第一型号为PB721的芯片U1的3引脚与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极接地GND，第一型号为PB721的芯片U1的6引脚与电容C17的一端连接，电容C17的另一端接地GND，第一型号为PB721的芯片U1的9引脚、11引脚和14引脚分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的25引脚、70引脚和26引脚连接，第一型号为PB721的芯片U1的12引脚接地GND，所述第二型号为PB721的芯片U1的1引脚结12V电源，第二型号为PB721的芯片U2的1引脚与电解电容C27的正极连接，第二型号为PB721的芯片U2的1引脚与电容C29的一端连接，电解电容C27的负极、电容C29的另一端和第二型号为PB721的芯片U2的2引脚都接地GND，第二型号为PB721的芯片U2的4引脚与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与场效应管Q6的栅极连接，场效应管Q6的漏极接电源VCC，第二型号为PB721的芯片U2的5引脚与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的基极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与三极管Q8的发射极连接，三极管Q5的发射极与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与三极管Q8的发射极连接，三极管Q8的基极与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的集电极接地GND，第二型号为PB721的芯片U2的3引脚与总线接口PBUS1的3引脚连接，第二型号为PB721的芯片U2的3引脚与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极接地GND，第二型号为PB721的芯片U2的6引脚与电容C31的一端连接，电容C31的另一端接地GND，第二型号为PB721的芯片U2的9引脚、11引脚和14引脚分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的80引脚、83引脚和71引脚连接，第二型号为PB721的芯片U2的12引脚接地GND，所述总线接口PBUS1的5引脚和7引脚都与继电器FK1的常开触点的动触点连接，总线接口PBUS1的6引脚与继电器FK1的常开触点的一静触点连接，总线接口PBUS1的8引脚与继电器FK1的常开触点的另一静触点连接，继电器FK1的线圈的一端接5V电源，继电器FK1的线圈的另一端与二极管D9的正极连接，二极管D9的负极与继电器FK1的线圈的一端连接，继电器FK1的另一端与三极管Q11的集电极连接，三极管Q11的发射极接地GND，三极管Q11的基极与电阻R47的一端连接，电阻R47的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的77引脚连接。

所述声报警电路包括型号为CL9561的语音芯片IC6和蜂鸣器SP1，所述型号为CL9561的语音芯片IC6的2引脚与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的63引脚连接，型号为CL9561的语音芯片IC6的1引脚与电解电容C36的正极连接，电解电容C36的负极接地GND，型号为CL9561的语音芯片IC6的1引脚与蜂鸣器SP1的一端连接，型号为CL9561的语音芯片IC6的3引脚与电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端与三极管Q10的基极连接，三极管Q10的集电极与蜂鸣器SP1的另一端连接，型号为CL9561的语音芯片IC6的4引脚和三极管Q10的发射极都接地GND，型号为CL9561的语音芯片IC6的1引脚与场效应管Q9的源极连接，场效应管Q9的漏极接+5.0V电源，场效应管Q9的栅极与电阻R25的一端连接，电阻R25的一端与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端接+5.0V电源，电阻R25的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的60引脚连接。

所述通讯模块包括型号为MAX232电平转换芯片IC4、第二接口P2、第一接口P1、第一开关组UART1、第二开关组UART2、第一RS485通信接口IC2和第二RS485通信接口IC3，所述型号为MAX232电平转换芯片IC4的1引脚经电容C20与型号为MAX232电平转换芯片IC4的3引脚连接，型号为MAX232电平转换芯片IC4的4引脚经电容C23与型号为MAX232电平转换芯片IC4的5引脚连接，型号为MAX232电平转换芯片IC4的13引脚、14引脚、7引脚和8引脚分别与第二接口P2的3引脚、2引脚、6引脚和7引脚连接，第二接口P2的1引脚和8引脚都接地GND，型号为MAX232电平转换芯片IC4的9引脚和10引脚分别与第二开关组UART2的6引脚和5引脚连接，型号为MAX232电平转换芯片IC4的11引脚和12引脚分别与第一开关组UART1的6引脚和5引脚连接，型号为MAX232电平转换芯片IC4的2引脚经电容C24接地GND，型号为MAX232电平转换芯片IC4的6引脚经电容C22接地GND，型号为MAX232电平转换芯片IC4的16引脚接+5.0V电源，第一开关组UART1的8引脚和7引脚分别与第二RS485通信接口IC3的1引脚和4引脚连接，第二RS485通信接口IC3的2引脚和3引脚都与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的67引脚连接，第二RS485通信接口IC3的5引脚接地GND，第二RS485通信接口IC3的8引脚接+5.0V电源，第二RS485通信接口IC3的6引脚和7引脚分别与第一接口P1的3引脚和4引脚连接，第二RS485通信接口IC3的6引脚经电阻R5与第二RS485通信接口IC3的7引脚连接，第一RS485通信接口IC2的2引脚和3引脚都与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的66引脚连接，第一RS485通信接口IC2的5引脚接地GND，第一RS485通信接口IC2的8引脚接+5.0V电源，第一RS485通信接口IC2的6引脚和7引脚分别与第一接口P1的1引脚和2引脚连接，第一RS485通信接口IC2的6引脚经电阻R2与第一RS485通信接口IC2的7引脚连接，+5.0V电源与电容C15的一端连接，+5.0V电源与稳压管TVS1的负极连接，电容C15的另一端和稳压管TVS1的正极都接地GND，+5.0V电源经电容C1接地GND。

所述SD卡包括SD卡接口SD1，所述SD卡接口SD1的1引脚、2引脚和5引脚分别经电阻R36、电阻R37电阻R38与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的51引脚、54引脚和52引脚连接，SD卡接口SD1的7引脚与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的53引脚连接，SD卡接口SD1的3引脚和6引脚都接地GND，SD卡接口SD1的4引脚接+3.3V电源，SD卡接口SD1的4引脚经电容C47接地GND。

所述电源模块包括主电源和备用电源，当主电源低电压或者停电时，备用电源为监控器供电，且维持监控器工作时间不小于8个小时。

所述通信模块采用MODBUS二总线通信方式，与安装在消防设备电源的电压信号传感器、电流信号传感器、电压/电流信号传感器进行数据通信，对消防设备电源进行实时监控，通过检测消防设备电源的电压、电流、开关状态的电源信息，从而判断电源设备是否有断路、短路、过压、欠压、缺相及过流故障信息。

本实用新型在使用时，

所述消防设备电源状态监控系统应用于消防控制室内，按键输入模块对消防设备电源状态监控器进行参数设置，所述消防设备电源监控器内装有系统软件。

接通主电源，监控系统上电开机，自动运行消防设备电源监控系统的系统软件，按下按键KEY-ZJ，输入正确的密码后，按下按键KEY-XY进行自检，自检时所有的指示灯依次点亮后，再依次熄灭，声报警电路报警。

当监控系统检测到传感器出现中断供电故障时，发出报警提示，并在液晶显示屏上显示传感器报警时的部位、类型与时间，报警声可以按下按键KEY-XY消除，当再有新的报警信号输入时，能再次启动，当发生中断供电故障的传感器检测到中断供电故障信号恢复正常时，监控系统能自动恢复正常运行状态；当检测到监控系统有故障时，在液晶显示屏上显示监控系统出现故障的部位、类型与时间，故障报警声可按按键KEY-XY消除，当有新的故障报警信号输入时，能再次启动，当所有故障排除后，监控系统自动恢复正常监控状态，且可通过SD卡和FLASH存储器对故障报警进行记录，为分析故障报警信息提供大量数据支撑。

按下按键KEY-FW可对消防设备电源状态监控系统复位，可对监控系统中的传感器执行一次重新启动，使处于报警信号消除后保持报警状态的传感器恢复正常，同时巡检是否有传感器掉线和恢复排除了故障的传感器，即掉线的传感器恢复与监控系统的正常通信。

本实用新型的消防设备电源状态监控系统是集显示、通讯、联动于一体的消防设备电源状态监控系统，通过MODBUS二总线通信与电压传感器、电流传感器、电压/电流传感器进行数据通信，对消防设备的电源进行实时监控，通过检测消防设备电源的电压、电流、开关状态的信息，从而判断电源设备是否有断路、短路、过压、欠压、缺相及过流的故障信息，并实时报警，通过监控器给现场传感器提供DC24V安全电压，有效保证系统的稳定性和安全性，可广泛应用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信领域。

本实用新型是集显示、通讯、报警、联动于一体的消防设备电源状态监控系统，实时检测消防设备电源的电压、电流、开关状态的电源信息，并实时报警、记录监控系统，有效避免在火灾发生时，消防设备由于电源故障而无法正常工作的危急情况，保证消防联动系统的可靠性。

Claims (10)

1.消防设备电源状态监控系统，包括电源模块、按键输入模块、程序下载模块、FLASH存储器、SD卡、中央处理单元、液晶显示屏、通讯模块、控制输出电路、声报警电路和指示灯电路，其特征在于，所述按键输入模块与中央处理单元连接，程序下载模块与中央处理单元连接，FLASH存储器与中央处理单元连接，SD卡与中央处理单元连接，中央处理单元与液晶显示屏连接，中央处理单元与通讯模块连接，中央处理单元与控制输出电路连接，中央处理单元与声报警电路连接，中央处理单元与光报警电路连接，电源模块为按键输入模块、程序下载模块、FLASH存储器、SD卡、中央处理单元、液晶显示屏、通讯模块、控制输出电路、声报警电路和指示灯电路提供电能。

2.根据权利要求1所述的消防设备电源状态监控系统，其特征在于，所述中央处理单元采用型号为STM32F103VGT6的单片机IC5。

3.根据权利要求1所述的消防设备电源状态监控系统，其特征在于，所述按键输入模块包括按键KEY-FW、按键KEY-ZJ、按键KEY-DY、按键KEY-XY、按键KEY-CX、按键KEY-SZ、按键KEY-TC、按键KEY-XF和按键KEY-YW，所述按键KEY-FW的一端、按键KEY-ZJ的一端、按键KEY-DY的一端、按键KEY-XY的一端、按键KEY-CX的一端、按键KEY-SZ的一端、按键KEY-TC的一端、按键KEY-XF的一端和按键KEY-YW的一端分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的7引脚、95引脚、96引脚、87引脚、24引脚、85引脚、88引脚、81引脚和86引脚连接，按键KEY-FW的一端、按键KEY-ZJ的一端、按键KEY-DY的一端、按键KEY-XY的一端、按键KEY-CX的一端、按键KEY-SZ的一端、按键KEY-TC的一端、按键KEY-XF的一端和按键KEY-YW的一端分别经电容C4、电容C6、电容C11、电容C13、电容C14、电容C16、电容C18、电容C21和电容C25都接地GND，按键KEY-FW的另一端、按键KEY-ZJ的另一端、按键KEY-DY的另一端、按键KEY-XY的另一端、按键KEY-CX的另一端、按键KEY-SZ的另一端、按键KEY-TC的另一端、按键KEY-XF的另一端和按键KEY-YW的另一端都接地GND，按键KEY-FW的另一端、按键KEY-ZJ的另一端、按键KEY-DY的另一端、按键KEY-XY的另一端、按键KEY-CX的另一端、按键KEY-SZ的另一端、按键KEY-TC的另一端、按键KEY-XF的另一端和按键KEY-YW的另一端都与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接+3.3V电源。

4.根据权利要求1所述的消防设备电源状态监控系统，其特征在于，所述液晶显示屏包括TFT320*240液晶屏LCD1，所述TFT320*240液晶屏LCD1的4引脚、5引脚和6引脚分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的91引脚、92引脚和93引脚连接，TFT320*240液晶屏LCD1的21引脚、22引脚、23引脚、24引脚、25引脚、26引脚、27引脚、28引脚、9引脚、10引脚、11引脚、12引脚、13引脚和14引脚分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的97引脚、98引脚、1引脚、2引脚、3引脚、4引脚、5引脚、38引脚、39引脚、40引脚、41引脚、42引脚、43引脚、44引脚、45引脚和46引脚连接，TFT320*240液晶屏LCD1的15引脚和17引脚分别与TFT320*240液晶屏LCD1的36引脚、35引脚连接，TFT320*240液晶屏LCD1的19引脚与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端与场效应管Q7的源极连接，场效应管Q7的栅极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的72引脚连接，场效应管Q7的栅极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端和场效应管Q7的漏极都接+5.0V电源。

5.根据权利要求1所述的消防设备电源状态监控系统，其特征在于，所述指示灯电路和程序下载模块包括发光二极管ZDGZ1、发光二极管ZDGZ2、发光二极管TXGZ1、发光二极管ZTBJ1、发光二极管RUN1、发光二极管SBXY1、发光二极管RST1、发光二极管ZDYX1、发光二极管BDYX1、发光二极管BDGZ1、发光二极管JTCK和第一BOOT1芯片，所述发光二极管ZDGZ1的负极与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的33引脚连接，发光二极管ZDGZ1的正极与电阻XR1的一端连接，电阻XR1的另一端接电源+5.0V电源，发光二极管ZDGZ1的正极与发光二极管ZDGZ2的正极连接，发光二极管ZDGZ2的负极接地GND，发光二极管ZDGZ1的正极与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极接地GND，三极管Q4的基极与电阻XR2的一端连接，电阻XR2的另一端与电阻XR4的一端连接，电阻XR2的另一端与电容C30的一端连接，电阻XR4的另一端和电容C30的另一端都接地GND，电阻XR2的另一端与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极与电阻XR3的一端连接，电阻XR3的另一端接地GND，二极管D2的正极与电容C28的一端连接，电容C28的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的65引脚连接，发光二极管TXGZ1的正极、发光二极管ZTBJ1的正极、发光二极管RUN1的正极、发光二极管SBXY1的正极、发光二极管RST1的正极、发光二极管ZDYX1的正极、发光二极管BDYX1的正极、发光二极管BDGZ1的正极和发光二极管JTCK的正极都接+3.3V电源，发光二极管TXGZ1的负极、发光二极管ZTBJ1的负极、发光二极管RUN1的负极、发光二极管SBXY1的负极、发光二极管RST1的负极、发光二极管ZDYX1的负极、发光二极管BDYX1的负极和发光二极管JTCK的负极分别与电阻R14的一端、电阻R15的一端、电阻R17的一端、电阻R18的一端、电阻R19的一端、电阻XR5的一端、电阻XR6的一端和电阻XR8的一端连接，电阻R14的另一端、电阻R15的另一端、电阻R17的另一端、电阻R18的另一端、电阻R19的另一端、电阻XR5的另一端、电阻XR6的另一端和电阻XR8的另一端分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的58引脚、61引脚、62引脚、59引脚、90引脚、23引脚、64引脚和76引脚连接，发光二极管BDGZ1的负极与电阻XR7的一端连接，电阻XR7的另一端与第一BOOT芯片的8引脚连接，第一BOOT1芯片的6引脚和7引脚都接地GND，第一BOOT1芯片的5引脚接+3.3V电源，第一BOOT1芯片的1引脚与电阻R39的一端连接，电阻R39的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的94引脚连接，第一BOOT1芯片的2引脚与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的94引脚连接，第一BOOT1芯片的3引脚和4引脚都与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的37引脚连接。

6.根据权利要求2-5任意一项所述的消防设备电源状态监控系统，其特征在于，所述型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的12引脚与电阻R29的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的12引脚与晶振Y2的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的12引脚与电容C37的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的13引脚与电阻R29的另一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的13引脚与晶振Y2的另一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的13引脚与电容C38的一端连接，电容C37的另一端和电容C38的另一端都接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5 的47引脚和48引脚分别与电源接口PROG1的3引脚和2引脚连接，电源接口PROG1的1引脚接+3.3V电源，电源接口PROG1的4引脚接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的6引脚与电容C39的一端连接，电容C39的另一端接地GND，电容C39的一端与二极管D6的负极连接，二极管D6的正极接+3.3V电源，电容C39的一端与二极管D7的负极连接，二极管D7的正极与电池BATTER1的正极连接，电池BATTER1的负极接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的14引脚与按键H-RET1的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的14引脚与电解电容C43的正极连接，电解电容C43的正极与电阻R34的一端连接，电阻R34的另一端接+3.3V电源，按键H-RET1的另一端和电解电容C43的负极都接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的20引脚与电容C42的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的20引脚接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的21引脚与电容C42的另一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的21引脚接+3.3V电源，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的50引脚、75引脚、100引脚、28引脚、11引脚和22引脚都接+3.3V电源，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的49引脚、74引脚、99引脚、27引脚、10引脚和19引脚都接地GND，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的8引脚与晶振Y1的1引脚连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的8引脚与电容C32的一端连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的9引脚与晶振Y1的2引脚连接，型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的9引脚与电容C33的一端连接，晶振Y1的3引脚、电容C32的另一端和电容C33的另一端都接地GND。

7.根据权利要求1所述的消防设备电源状态监控系统，其特征在于，所述控制输出模块包括第一型号为PB721的芯片U1、第二型号为PB721的芯片U2和总线接口PBUS1，所述第一型号为PB721的芯片U1的1引脚结12V电源，第一型号为PB721的芯片U1的1引脚与电解电容C9的正极连接，第一型号为PB721的芯片U1的1引脚与电容C10的一端连接，电解电容C9的负极、电容C10的另一端和第一型号为PB721的芯片U1的2引脚都接地GND，第一型号为PB721的芯片U1的4引脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与场效应管Q2的栅极连接，场效应管Q2的漏极接电源VCC，第一型号为PB721的芯片U1的5引脚与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与三极管Q3的发射极连接，三极管Q1的发射极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的基极与三极管Q1的集电极连接，三极管Q3的集电极接地GND，第一型号为PB721的芯片U1的3引脚与总线接口PBUS1的1引脚连接，第一型号为PB721的芯片U1的3引脚与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极接地GND，第一型号为PB721的芯片U1的6引脚与电容C17的一端连接，电容C17的另一端接地GND，第一型号为PB721的芯片U1的9引脚、11引脚和14引脚分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的25引脚、70引脚和26引脚连接，第一型号为PB721的芯片U1的12引脚接地GND，所述第二型号为PB721的芯片U1的1引脚结12V电源，第二型号为PB721的芯片U2的1引脚与电解电容C27的正极连接，第二型号为PB721的芯片U2的1引脚与电容C29的一端连接，电解电容C27的负极、电容C29的另一端和第二型号为PB721的芯片U2的2引脚都接地GND，第二型号为PB721的芯片U2的4引脚与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与场效应管Q6的栅极连接，场效应管Q6的漏极接电源VCC，第二型号为PB721的芯片U2的5引脚与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的基极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与三极管Q8的发射极连接，三极管Q5的发射极与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与三极管Q8的发射极连接，三极管Q8的基极与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的集电极接地GND，第二型号为PB721的芯片U2的3引脚与总线接口PBUS1的3引脚连接，第二型号为PB721的芯片U2的3引脚与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极接地GND，第二型号为PB721的芯片U2的6引脚与电容C31的一端连接，电容C31的另一端接地GND，第二型号为PB721的芯片U2的9引脚、11引脚和14引脚分别与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的80引脚、83引脚和71引脚连接，第二型号为PB721的芯片U2的12引脚接地GND，所述总线接口PBUS1的5引脚和7引脚都与继电器FK1的常开触点的动触点连接，总线接口PBUS1的6引脚与继电器FK1的常开触点的一静触点连接，总线接口PBUS1的8引脚与继电器FK1的常开触点的另一静触点连接，继电器FK1的线圈的一端接5V电源，继电器FK1的线圈的另一端与二极管D9的正极连接，二极管D9的负极与继电器FK1的线圈的一端连接，继电器FK1的另一端与三极管Q11的集电极连接，三极管Q11的发射极接地GND，三极管Q11的基极与电阻R47的一端连接，电阻R47的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的77引脚连接。

8.根据权利要求1所述的消防设备电源状态监控系统，其特征在于，所述声报警电路包括型号为CL9561的语音芯片IC6和蜂鸣器SP1，所述型号为CL9561的语音芯片IC6的2引脚与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的63引脚连接，型号为CL9561的语音芯片IC6的1引脚与电解电容C36的正极连接，电解电容C36的负极接地GND，型号为CL9561的语音芯片IC6的1引脚与蜂鸣器SP1的一端连接，型号为CL9561的语音芯片IC6的3引脚与电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端与三极管Q10的基极连接，三极管Q10的集电极与蜂鸣器SP1的另一端连接，型号为CL9561的语音芯片IC6的4引脚和三极管Q10的发射极都接地GND，型号为CL9561的语音芯片IC6的1引脚与场效应管Q9的源极连接，场效应管Q9的漏极接+5.0V电源，场效应管Q9的栅极与电阻R25的一端连接，电阻R25的一端与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端接+5.0V电源，电阻R25的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的60引脚连接。

9.根据权利要求1所述的消防设备电源状态监控系统，其特征在于，所述通讯模块包括型号为MAX232电平转换芯片IC4、第二接口P2、第一接口P1、第一开关组UART1、第二开关组UART2、第一RS485通信接口IC2和第二RS485通信接口IC3，所述型号为MAX232电平转换芯片IC4的1引脚经电容C20与型号为MAX232电平转换芯片IC4的3引脚连接，型号为MAX232电平转换芯片IC4的4引脚经电容C23与型号为MAX232电平转换芯片IC4的5引脚连接，型号为MAX232电平转换芯片IC4的13引脚、14引脚、7引脚和8引脚分别与第二接口P2的3引脚、2引脚、6引脚和7引脚连接，第二接口P2的1引脚和8引脚都接地GND，型号为MAX232电平转换芯片IC4的9引脚和10引脚分别与第二开关组UART2的6引脚和5引脚连接，型号为MAX232电平转换芯片IC4的11引脚和12引脚分别与第一开关组UART1的6引脚和5引脚连接，型号为MAX232电平转换芯片IC4的2引脚经电容C24接地GND，型号为MAX232电平转换芯片IC4的6引脚经电容C22接地GND，型号为MAX232电平转换芯片IC4的16引脚接+5.0V电源，第一开关组UART1的8引脚和7引脚分别与第二RS485通信接口IC3的1引脚和4引脚连接，第二RS485通信接口IC3的2引脚和3引脚都与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的67引脚连接，第二RS485通信接口IC3的5引脚接地GND，第二RS485通信接口IC3的8引脚接+5.0V电源，第二RS485通信接口IC3的6引脚和7引脚分别与第一接口P1的3引脚和4引脚连接，第二RS485通信接口IC3的6引脚经电阻R5与第二RS485通信接口IC3的7引脚连接，第一RS485通信接口IC2的2引脚和3引脚都与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的66引脚连接，第一RS485通信接口IC2的5引脚接地GND，第一RS485通信接口IC2的8引脚接+5.0V电源，第一RS485通信接口IC2的6引脚和7引脚分别与第一接口P1的1引脚和2引脚连接，第一RS485通信接口IC2的6引脚经电阻R2与第一RS485通信接口IC2的7引脚连接，+5.0V电源与电容C15的一端连接，+5.0V电源与稳压管TVS1的负极连接，电容C15的另一端和稳压管TVS1的正极都接地GND，+5.0V电源经电容C1接地GND。

10.根据权利要求1所述的消防设备电源状态监控系统，其特征在于，所述SD卡包括SD卡接口SD1，所述SD卡接口SD1的1引脚、2引脚和5引脚分别经电阻R36、电阻R37电阻R38与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的51引脚、54引脚和52引脚连接，SD卡接口SD1的7引脚与型号为STM32F103VGT6的单片机IC5的53引脚连接，SD卡接口SD1的3引脚和6引脚都接地GND，SD卡接口SD1的4引脚接+3.3V电源，SD卡接口SD1的4引脚经电容C47接地GND。