CN206295527U - 充电机火情早期预警及自动控制系统 - Google Patents

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徐向阳
贺明智
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Abstract

本实用新型公开了一种充电机火情早期预警及自动控制系统，其特征在于系统包括灭火装置(3)、特征数据采集装置(2)、数据处理控制装置(1)，所述数据处理控制装置(1)连接特征数据采集装置(2)，数据处理控制装置(1)连接灭火装置(3)，所述灭火装置(3)和特征数据采集装置(2)安装在充电机内部。本系统专门针对电动汽车充电机的特点，将探测和灭火装置直接安装在充电机内部，能够早期探测充电机发生火情的危险，及时采取预警措施，一旦发现有火情及时自动启动灭火器进行火情控制，将发生火灾的风险降到最低，最大限度的防范充电机引起的严重安全事故的发生。

Description

充电机火情早期预警及自动控制系统
技术领域
本实用新型涉及电动汽车充电机技术领域，尤其是一种充电机火情早期预警及自动控制系统。
背景技术
充电机在充电过程中伴随着密集能量的转移，由于使用不当、环境影响、线路老化、短路等因素的影响，很可能导致充电机内部热量聚集并引起火灾，随着近年来电动汽车的普及，电动汽车充电机的布署日益广泛，充电机充电引起的火情越发频繁。目前，对充电机火灾的传统灭火控制方式是在火灾发生之后，应用传统的灭火器从外部手工进行灭火。这种方式的往往是在充电机内部火情已经失控，造成了重大损失才能够发现火情，从外部进行被动灭火，不但错过了早期控制火情的时机，而且很难控制充电机内部的火源，灭火效率差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于能够克服目前充电机火情控制产品的不足，提供一种对充电机内部引起的火情进行早期预警并进行早期主动控制的系统。
本实用新型针对充电机的火情采用如下技术方案：一种充电机火情早期预警及自动控制系统，系统包括灭火装置、特征数据采集装置、数据处理控制装置，所述数据处理控制装置连接特征数据采集装置，数据处理控制装置连接灭火装置，所述灭火装置和特征数据采集装置安装在充电机内部。
优选的，所述特征数据采集装置为多个，分布式安装在充电机内部；所述特征数据采集装置、数据处理控制装置均具备通信模块，所有特征数据采集装置与数据处理控制装置挂载于同一通信总线上相互通信。
优选的，所述数据处理控制装置所具备通信模块包括Zibee通讯模块、GPRS通讯模块、485通讯接口模块、CAN通信接口模块及因特网接口模块。
作为一种实施方式，数据处理控制装置安装在充电机外部，特征数据采集装置通过启动信号线连接灭火装置；数据处理控制装置具备远程通讯模块，数据处理控制装置经过远程通信模块通过网络与远程火情监控中心连接。
作为另一种实施方式，数据处理控制装置和一个特征数据采集装置为一个特征数据采集控制装置整体，安装在充电机内部，并通过启动信号线连接灭火装置。
具体的，特征数据采集控制装置整体包括安装在壳体内部的印刷电路板，印刷电路板上集成安装了微控制单元、运算放大器、无线通信模块、通信接口模块、灭火装置启动模块、电源模块、存储器、温度传感器、可燃气体传感器、烟感传感器和火焰特征传感器；可燃气体传感器、烟感传感器、温度传感器、火焰特征传感器分别连接到运算放大器上，运算放大器将输出信号输入到微控制单元；微控制单元与存储器相连接，存储器内存有数据处理程序，并储存数据处理记录；微控制单元利用数据处理程序对采集到的特征数据进行处理，将处理结果输出到相连的无线通信模块和通信接口模块，无线通信模块与天线相连，通信接口模块与通信总线相连；微控制单元还连接一个灭火装置启动模块，一旦有火情发生，灭火装置启动模块通过启动信号线启动灭火装置；电源模块与外部电源线相连，为特征数据采集控制装置提供电源。
优选的，所述灭火装置包括灭火剂、控制装置和壳体，控制装置由自启动引信和触发装置组成，当环境发生火情的时候，自启动引信被激活，触发灭火装置释放灭火剂灭火；触发装置接收来自启动信号线的启动信号，释放灭火剂灭火。
本实用新型的有益效果
目前的充电机灭火系统基本上都是采用手动灭火器，部分充电机自动灭火系统采用烟感传感器启动安装在充电机内的传统灭火器自动灭火，在本系统设计出来之前，没有专门针对充电机内部自发火灾的火情早期预警及自动控制系统。本系统专门针对电动汽车充电机的特点，将探测和灭火装置直接安装在充电机内部，能够早期探测充电机发生火情的危险，及时采取预警措施，一旦发现有火情及时自动启动灭火器进行火情控制，将发生火灾的风险降到最低，最大限度的防范充电机引起的严重安全事故的发生。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构示意图。
图2是本实用新型所述的特征数据采集控制装置的实例结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：
结合图1，实施例1：一种充电机火情早期预警及自动控制系统，系统包括灭火装置3、特征数据采集装置2、数据处理控制装置1，所述数据处理控制装置1连接特征数据采集装置2，数据处理控制装置1连接灭火装置3(热气溶胶灭火器)，所述灭火装置3和特征数据采集装置2安装在充电机内部。
实施例2：如实施例1所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，所述特征数据采集装置2为多个，分布式安装在充电机内部；所述特征数据采集装置2、数据处理控制装置1均具备通信模块，所有特征数据采集装置2与数据处理控制装置1挂载于同一通信总线4上相互通信。
特征数据采集装置2上设有传感器，用于感知检测环境中电池产生的特征气体、温度、烟雾、火焰等特征，并将采集的环境特征变化变换为电信号。
通信总线4可以是RS485总线或者CAN总线。
实施例3：如实施例2所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，所述数据处理控制装置1所具备通信模块包括Zibee通讯模块、GPRS通讯模块、485通讯接口模块、CAN通信接口模块及因特网接口模块。
实施例4：如实施例1～3任一项所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，数据处理控制装置1安装在充电机外部，特征数据采集装置2通过启动信号线5连接灭火装置3；数据处理控制装置1具备远程通讯模块，数据处理控制装置1经过远程通信模块通过网络与远程火情监控中心连接。
实施例5：如实施例1～3任一项所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，数据处理控制装置1安装在充电机内部，数据处理控制装置1通过启动信号线5连接灭火装置3。
实施例6：如实施例1～3任一项所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，数据处理控制装置1和一个特征数据采集装置2为一个特征数据采集控制装置整体，安装在充电机内部，并通过启动信号线5连接灭火装置3。
结合图2，实施例7：如实施例6所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，特征数据采集控制装置整体包括安装在壳体内部的印刷电路板209，印刷电路板209上集成安装了微控制单元201、运算放大器202、无线通信模块203、通信接口模块204、灭火装置启动模块205、电源模块206、存储器207、温度传感器210、可燃气体传感器211、烟感传感器212和火焰特征传感器213；可燃气体传感器211、烟感传感器212、温度传感器210、火焰特征传感器213分别连接到运算放大器202上，运算放大器202将输出信号输入到微控制单元201；微控制单元201与存储器207相连接；微控制单元201将处理结果输出到相连的无线通信模块203和通信接口模块204，无线通信模块203与天线208相连，通信接口模块204与通信总线214相连；微控制单元201还连接一个灭火装置启动模块205，一旦有火情发生，灭火装置启动模块205通过启动信号线215启动灭火装置3；电源模块206与外部电源线216相连，为特征数据采集控制装置提供电源。
更优的，印刷电路板209封装在开有通气孔的壳体中。
实施例8：如实施例1所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，所述灭火装置3包括灭火剂、控制装置和壳体，控制装置由自启动引信和触发装置组成，当环境发生火情的时候，自启动引信被激活，触发灭火装置释放灭火剂灭火；触发装置接收来自启动信号线215的启动信号，释放灭火剂灭火。
在实际安装环境中，本系统可以灵活配置，与其它充电设施管理系统集成，完成火情预警和控制功能。例如，数据处理控制装置也可以直接与充电机充电管理系统相连接，向充电管理系统传送火情预警信息，在有火情发生危险时，通知充电管理系统及时断电，避免火情事故的发生。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过电路设定来指令相关的硬件来完成的，该电路设定可以通过单片机或其他类似功能的集成芯片完成，为现有技术。本实用新型的核心实用新型点在于系统的整体结构布局，局部控制方法可通过现有技术编程完成；局部的模块连接可通过现有技术实现。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的特定应用做举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种充电机火情早期预警及自动控制系统，其特征在于系统包括灭火装置(3)、特征数据采集装置(2)、数据处理控制装置(1)，所述数据处理控制装置(1)连接特征数据采集装置(2)，数据处理控制装置(1)连接灭火装置(3)，所述灭火装置(3)和特征数据采集装置(2)安装在充电机内部。
2.根据权利要求1所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，其特征在于所述特征数据采集装置(2)为多个，分布式安装在充电机内部；所述特征数据采集装置(2)、数据处理控制装置(1)均具备通信模块，所有特征数据采集装置(2)与数据处理控制装置(1)挂载于同一通信总线(4)上相互通信。
3.根据权利要求2所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，其特征在于所述数据处理控制装置(1)所具备通信模块包括Zibee通讯模块、GPRS通讯模块、485通讯接口模块、CAN通信接口模块及因特网接口模块。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，其特征在于数据处理控制装置(1)安装在充电机外部，特征数据采集装置(2)通过启动信号线(5)连接灭火装置(3)；数据处理控制装置(1)具备远程通讯模块，数据处理控制装置(1)经过远程通信模块通过网络与远程火情监控中心连接。
5.根据权利要求1～3任一项所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，其特征在于数据处理控制装置(1)和一个特征数据采集装置(2)为一个特征数据采集控制装置整体，并安装在充电机内部，并通过启动信号线(5)连接灭火装置(3)。
6.根据权利要求5所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，其特征在于特征数据采集控制装置整体包括安装在壳体内部的印刷电路板(209)，印刷电路板(209)上集成安装了微控制单元(201)、运算放大器(202)、无线通信模块(203)、通信接口模块(204)、灭火装置启动模块(205)、电源模块(206)、存储器(207)、温度传感器(210)、可燃气体传感器(211)、烟感传感器(212)和火焰特征传感器(213)；可燃气体传感器(211)、烟感传感器(212)、温度传感器(210)、火焰特征传感器(213)分别连接到运算放大器(202)上，运算放大器(202)将输出信号输入到微控制单元(201)；微控制单元(201)与存储器(207)相连接；微控制单元(201)将处理结果输出到相连的无线通信模块(203)和通信接口模块(204)，无线通信模块(203)与天线(208)相连，通信接口模块(204)与通信总线(214)相连；微控制单元(201)还连接一个灭火装置启动模块(205)，一旦有火情发生，灭火装置启动模块(205)通过启动信号线(215)启动灭火装置(3)；电源模块(206)与外部电源线(216)相连，为特征数据采集控制装置提供电源。
7.根据权利要求1所述的一种充电机火情早期预警及自动控制系统，其特征在于所述灭火装置(3)包括灭火剂、控制装置和壳体，控制装置由自启动引信和触发装置组成，当环境发生火情的时候，自启动引信被激活，触发灭火装置释放灭火剂灭火；触发装置接收来自启动信号线(215)的启动信号，释放灭火剂灭火。
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