CN207485305U - 一种故障主动上传型防火门智能监控模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种故障主动上传型防火门智能监控模块，所述防火门智能监控模块包括用于进行数据处理的数据处理单元，与数据处理单元连接的电源控制单元、状态检测单元以及通讯单元；所述电源控制单元与数据处理单元和防火门的电动闭门器连接，状态检测单元还通过干簧管感应门磁开关信号；所述通讯单元连接于数据处理单元和监控设备之间，用于将所述状态检测单元采集所得的信息传输至所述监控设备。本实用新型提供的防火门智能监控模块，其具有通信实时性强、通信效率高、可主动上传故障等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防火门监控系统，尤其涉及工业与民用建筑中安装使用的故障主动上传型防火门智能监控模块。
背景技术
目前，很多防火门监控系统（一般包含了防火门监控器，防火门监控分机，防火门监控模块，闭门器等）的通讯接口采用RS485接口或二总线，利用RS485接口或二总线只能构成主从式结构系统，在这种总线上只能有一个节点作为主机，其它节点只能作为从机，无优先级发送，存在总线效率低，系统的实时性差，通信的可靠性低等缺陷。现有的防火门监控系统，它们要想相互通信只有通过主节点中转才能实现，这个主节点通常是防火门监控器，在这种防火门监控系统的通信网络中只允许存在一个主节点，其余全部是从节点，数据的传递都由主节点即防火门监控器发起，定时轮询从防火门智能监控模块采集防火门信息，这种通信模式，在大型建筑群中，由于被监测的防火门数量庞大，安装位置分散，导致通讯距离变得越来越远，使得通讯的延迟和环境的干拢加大，造成信息传输的实时性、准确性与可靠性降低，加上需采集信息量大，将造成每一轮采集周期长，就必然导致防火门监控器无法实时采集到防火门的故障。
有鉴于此，有必要对现有的防火门智能监控模块进行改进。
实用新型内容
为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种故障主动上传型防火门智能监控模块，该防火门智能监控模块具有通信实时性强、通信效率高、可主动上传故障等优点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种故障主动上传型防火门智能监控模块，所述防火门智能监控模块包括用于进行数据处理的数据处理单元，
电源控制单元，与数据处理单元和防火门的电动闭门器连接，用于控制电动闭门器的电源供应与防火门智能监控模块自身的电源供应；
状态检测单元，其与防火门的电动闭门器连接，用于采集防火门的开门、关门以及开闭到位信息，状态检测单元还通过干簧管感应门磁开关信号，用于采集防火门的关门到位信息，且状态检测单元还与所述数据处理单元连接，用于将采集所得的开门到位信息和关门到位信息传输至数据处理单元进行数据处理；
通讯单元，连接于数据处理单元和监控设备之间，用于将所述状态检测单元采集所得的信息传输至所述监控设备。
优选地，所述监控设备为监控器或监控分机。
优选地，所述通讯单元包括有高速CAN收发器，高速CAN收发器的引脚TXD和引脚RXD与数据处理单元连接，且高速CAN收发器的引脚CANH和引脚CANL分别通过热敏电阻RT2、热敏电阻RT3与所述监控设备的通讯接口连接。
进一步地，所述通讯单元还包括有压敏电阻RV1和两TVS管，所述压敏电阻RV1串联连接于热敏电阻RT2和热敏电阻RT3的两端，且所述高速CAN收发器的引脚CANH和引脚CANL分别通过一TVS管接地。
较佳地，所述高速CAN收发器的芯片型号为MCP2561；所述数据处理单元中的主控芯片为单片机，所述单片机的芯片型号优为PIC18F25K80。
优选地，所述电源控制单元相互连接的供电模块与隔离开关控制模块。
较佳地，所述供电模块的主控芯片为降压稳压器LM2841；所述隔离开关控制模块包括有继电器、二极管以及三极管，所述二极管并联连接于所述继电器的线圈的两端，且二极管的阳极与三极管的集电极连接，三极管的基极通过一电阻R9与所述数据处理单元连接，三极管的发射极接地，且三极管的发射极与基极之间连接有一电容C4；所述继电器的开关输出端与所述电动闭门器连接。
本实用新型提供的故障主动上传型防火门智能监控模块，当监控设备没有接到火警信号和各节点无故障时，监控设备采用定时对各监控模块进行轮询采集，当有防火门发生故障时，监控模块可优先把防火门的故障信息及时主动上传给防火门监控器，让现场值班人员能够快速，准确定位到故障点并加于解决处理。本实用新型具有实时性强，通信效率高等优点，且还具有运行安全可靠、方便客户安装使用，价格实惠等优点。
附图说明
图1是本实用新型实施例中所述防火门智能监控模块的电路结构示意图。
图2是本实用新型实施例中所述通讯单元的具体电路结构示意图。
图3是本实用新型实施例中所述数据处理单元的具体电路结构示意图。
图4是本实用新型实施例中所述供电模块的具体电路结构示意图。
图5是本实用新型实施例中所述隔离开关控制模块的具体电路结构示意图。
图6是本实用新型实施例中所述状态检测单元的具体电路结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如附图1所示，一种故障主动上传型防火门智能监控模块，所述防火门智能监控模块包括用于进行数据处理的数据处理单元，
电源控制单元，与数据处理单元和防火门的电动闭门器连接，用于控制电动闭门器的电源供应与防火门智能监控模块自身的电源供应；
状态检测单元，其与防火门的电动闭门器连接，用于采集防火门的开门、关门以及开闭到位信息，状态检测单元还通过干簧管感应门磁开关信号，用于采集防火门的关门到位信息，且状态检测单元还与所述数据处理单元连接，用于将采集所得的开门到位信息和关门到位信息传输至数据处理单元进行数据处理；
通讯单元，连接于数据处理单元和监控设备之间，用于将所述状态检测单元采集所得的信息传输至所述监控设备。本实施例中，所述监控设备为监控器或监控分机。
作为优选的实施例，如附图2所示，所述通讯单元包括有高速CAN收发器，高速CAN收发器的引脚TXD和引脚RXD与数据处理单元连接，且高速CAN收发器的引脚CANH和引脚CANL分别通过热敏电阻RT2、热敏电阻RT3与所述监控设备的通讯接口连接。所述通讯单元还包括有压敏电阻RV1和两TVS管，所述压敏电阻RV1串联连接于热敏电阻RT2和热敏电阻RT3的两端，且所述高速CAN收发器的引脚CANH和引脚CANL分别通过一TVS管接地。其中，所述高速CAN收发器的芯片型号优选为MCP2561。
本实施例中，通讯单元采用微芯公司生产的高速CAN收发器MCP2561作为主控芯片，其可用作 CAN 协议控制器与两线制 CAN 物理总线之间的接口。所述通讯单元的通信规范的应用层协议采用CAN2.0B标准，将数据帧ID29位分成4个区域，信息包类型域、发送源地址域、接收目的地址域、信息包的包号域，传输数据帧含有功能域，数据域，错误检验域等，因CAN控制器驱动能力限制，通常一条总线上会配置小于110个节点，CAN协议中数据块中没有包含源地址和目的地址域，在防火门监控系统中必须以地址区分各节点和分发数据流，所以在数据帧ID的该区间定义数据包的源地址和目的地址。接收节点CAN控制器每接收到一个CAN数据帧，都会向主微处理器PIC18F25K80申请中断。为了减小总结节点主微处理器与CAN控制器之间不必要的开销，提高主微处理的使用效率，因此本实施例中将CAN控制器的滤波和屏蔽寄存器设置成只允许发送到本节点的数据帧通过和向微处理器申请中断处理。需要说明的是，所述CAN 协议属于现有技术，本实施例中的通讯单元并不涉及对计算机协议的改进。
本实施例中的通讯单元是基于CAN 高速收发器进行通讯和所制定通信规范的通讯模块，由此通讯单元构成防火门监控系统网络，在此网络各个节点（指防火门智能监控模块）可根据总线访问优先权（取决于报文标识符）采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据， CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，当火警发生时，各节点优先处理防火门监控器发出的广播指令，实时关闭防火门，防止火势的蔓延，当无广播指令时，若有防火门被非法的开、关门或防火门监控模块与闭门器之间的连接线出现短路、断路等故障信息，对应节点将主动上传防火门故障信息给防火门监控器，在整个监控系统中，既无广播指令又无故障信息，防火门监控器将定时轮询向各节点发送采集指令，防火门智能监控模块及时响应监控器所发来的指令，回传防火门的实时状态，这样即提高总线的使用效率，又能确保防火门故障信息的实时上传。
在其中一个优选的实施例中，所述数据处理单元中的主控芯片为单片机，所述单片机的芯片型号优为PIC18F25K80，数据处理单元的具体电路如附图3所示，在此不再详述。本实施例中的数据处理单元，其对状态检测单元的信息进行实时采集，当检测到防火门出现故障的信息时时，数据处理单元进行相应的处理后，通过通讯单元立即把故障信息上传至防火门监控器或监控分机，以及及时处理防火门监控器或监控分机发来的数据；同时，数据处理单元还对电源控制单元的中的继电器进行控制。
在其中一个优选的实施例中，所述电源控制单元相互连接的供电模块与隔离开关控制模块。所述供电模块的主控芯片为降压稳压器LM2841，具体的电路结构如附图4所示；如附图5所示，所述隔离开关控制模块包括有继电器、二极管以及三极管，所述二极管并联连接于所述继电器的线圈的两端，且二极管的阳极与三极管的集电极连接，三极管的基极通过一电阻R9与所述数据处理单元连接，三极管的发射极接地，且三极管的发射极与基极之间连接有一电容C4；所述继电器的开关输出端与所述电动闭门器连接。实际应用时，消防24VDC电源经降压稳压器LM2841处理后给模块自身供电，并通过继电器给电动闭门器供电。继电器由数据处理单元的主控芯片的IO口进行控制，具体由三极管的基极通过一电阻R9与单片机芯片PIC18F25K80的IO口连接。
在其中一个较佳的实施例中，状态检测单元的具体电路如附图6所示，此状态检测单元通过电阻与电动闭门器相连，检测防火门左、右门的开门到位信号，通过干簧管感应门磁开关的信号，检测防火门左、右门的关门到位信号。本实施例中的状态检测单元，其原理简单，所用元器件少，可极大降低故障点，从而有效提高整个监控模块的工作可靠性。
本实用新型提供的故障主动上传型防火门智能监控模块，当监控设备没有接到火警信号和各节点无故障时，监控设备采用定时对各监控模块进行轮询采集，当有防火门发生故障时，监控模块可优先把防火门的故障信息及时主动上传给防火门监控器，让现场值班人员能够快速，准确定位到故障点并加于解决处理。与现有技术相比，本实用新型具有实时性强，通信效率高等优点，而且还具有运行安全可靠、方便客户安装使用，价格实惠等优点。
上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种故障主动上传型防火门智能监控模块，其特征在于：所述防火门智能监控模块包括用于进行数据处理的数据处理单元，
电源控制单元，与数据处理单元和防火门的电动闭门器连接，用于控制电动闭门器的电源供应与防火门智能监控模块自身的电源供应；
状态检测单元，其与防火门的电动闭门器连接，用于采集防火门的开门、关门以及开闭到位信息，状态检测单元还通过干簧管感应门磁开关信号，用于采集防火门的关门到位信息，且状态检测单元还与所述数据处理单元连接，用于将采集所得的开门到位信息和关门到位信息传输至数据处理单元进行数据处理；
通讯单元，连接于数据处理单元和监控设备之间，用于将所述状态检测单元采集所得的信息传输至所述监控设备。
2.根据权利要求1所述的防火门智能监控模块，其特征在于：所述通讯单元包括有高速CAN收发器，高速CAN收发器的引脚TXD和引脚RXD与数据处理单元连接，且高速CAN收发器的引脚CANH和引脚CANL分别通过热敏电阻RT2、热敏电阻RT3与所述监控设备的通讯接口连接。
3.根据权利要求2所述的防火门智能监控模块，其特征在于：所述通讯单元还包括有压敏电阻RV1和两TVS管，所述压敏电阻RV1串联连接于热敏电阻RT2和热敏电阻RT3的两端，且所述高速CAN收发器的引脚CANH和引脚CANL分别通过一TVS管接地。
4.根据权利要求2所述的防火门智能监控模块，其特征在于：所述高速CAN收发器的芯片型号为MCP2561。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的防火门智能监控模块，其特征在于：所述数据处理单元中的主控芯片为单片机。
6.根据权利要求5所述的防火门智能监控模块，其特征在于：所述单片机的芯片型号为PIC18F25K80。
7.根据权利要求5所述的防火门智能监控模块，其特征在于：所述电源控制单元相互连接的供电模块与隔离开关控制模块。
8.根据权利要求7所述的防火门智能监控模块，其特征在于：所述供电模块的主控芯片为降压稳压器LM2841。
9.根据权利要求7所述的防火门智能监控模块，其特征在于：所述隔离开关控制模块包括有继电器、二极管以及三极管，所述二极管并联连接于所述继电器的线圈的两端，且二极管的阳极与三极管的集电极连接，三极管的基极通过一电阻R9与所述数据处理单元连接，三极管的发射极接地，且三极管的发射极与基极之间连接有一电容C4；所述继电器的开关输出端与所述电动闭门器连接。
10.根据权利要求1所述的防火门智能监控模块，其特征在于：所述监控设备为监控器或监控分机。
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