CN209168345U - 一种探测报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种探测报警系统，包括MCU处理器、分别与MCU处理器电连接的三相电压电流检测模块、监控分析模块、监控报警模块、DTU无线传输模块、显示模块、按键模块、继电器模块、掉电处理模块、后备供电锂电池，还包括分别与监控分析模块电连接的可燃气体检测模块、四路漏电检测模块、四路温度检测模块、与显示模块电连接的LCD显示屏，后备供电锂电池分别与掉电处理模块、LCD显示屏、DTU无线传输模块电连接，DTU无线传输模块与显示模块电连接。本方案具有多功能控测报警、远程控制能力，设计合理、可靠，安装成本和维护成本较低。

Description

一种探测报警系统

技术领域

本实用新型涉及火灾监控探测领域，尤其涉及一种探测报警系统。

背景技术

现有探测器广泛用于小区楼房、医院、图书馆等大众娱乐场所。但这种探测器功能过于单一，只能用于环境简单监测及报警，对于较复的杂场合不适用，另外还需要搭配无线传输模块一起使用才能将数据上传至平台，无论是安装成本还是维护成本都是较高的。

为了克服上述的不足，我们发明了一种探测报警系统。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于解决现有的探测器功能过于单一，只能用于环境简单监测及报警，对于较复的杂场合不适用，需要搭配无线传输模块才能将数据上传至平台，安装成本和维护成本较高的问题。其具体解决方案如下：

一种探测报警系统，包括MCU处理器、分别与所述MCU处理器电连接的三相电压电流检测模块、监控分析模块、监控报警模块、DTU无线传输模块、显示模块、按键模块、继电器模块、掉电处理模块、后备供电锂电池，还包括分别与所述监控分析模块电连接的可燃气体检测模块、四路漏电检测模块、四路温度检测模块、与所述显示模块电连接的LCD显示屏，所述后备供电锂电池分别与所述掉电处理模块、所述LCD显示屏、所述DTU无线传输模块电连接，所述DTU无线传输模块与所述显示模块电连接。

进一步地，还包括给系统中各个电路提供工作电源的电源模块。所述监控报警模块还包括声、光报警装置。所述掉电处理模块用于异常断电时存储数据及指令上传。所述DTU无线传输模块用于通过无线传输将检测到的漏电流、温度、电压、电流数据上传至云服务器，实现远程控制。所述按键模块能实现多页面按键显示功能、密码设置功能、漏电流及温度报警阈值设定、电流变比、电压变比设定功能、通道开关功能。所述LCD显示屏可显示多页面漏电流、温度、电流、电压信息，并可通过背光颜色判断设备上线和离线，当背光颜色变为绿色代表设备上线，还可从所述LCD显示屏中直接读到当地环境下的信号值。所述可燃气体检测模块与外部可燃气体探测器电连接，所述四路温度检测模块分别与外部的温度传感器电连接，所述四路漏电检测模块与外部的漏电流互感器电连接，所述三相电压电流检测模块分别与外部的三相市电A、B、C、公共端N和三路电流互感器相连接。

综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本方案解决了现有的探测器功能过于单一，只能用于环境简单监测及报警，对于较复的杂场合不适用，需要搭配无线传输模块才能将数据上传至平台，安装成本和维护成本较高的问题。本方案可以对现场的三相电压电流实时检测、对现场的可燃气体的泄漏进行检测并及时报警、可以对现场的四路漏电和四路温度分别进行检测和报警，并且同时通过继电器模块对外控制输出，当出现意外断电情况时，本方案的后备供电锂电池及时供电，并启动掉电处理模块对各项数据及时存储并把断电状态上传到云端。DTU无线传输模块实时将本探测报警系统中的各模块检测数据无线传输至云服务器，实现远程控制。本方案还具备LCD显示屏实时显示现场的无线信号强度的功能，同时显示各个功能模块的数据以及状态信息。总之，本方案具有多功能控测报警、远程控制能力，设计合理、可靠，安装成本和维护成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种探测报警系统的方框图；

图2为本实用新型三相电压电流检测模块电路图；

图3为本实用新型可燃气体检测模块的电路图；

图4为本实用新型四路温度检测模块和四路漏电检测模块的电路图。

附图标记说明：

1-MCU处理器，2-三相电压电流检测模块，3-监控分析模块，4-监控报警模块，5-DTU无线传输模块，6-显示模块，7-按键模块，8-继电器模块，9-掉电处理模块，10-后备供电锂电池，11-可燃气体检测模块，12-四路漏电检测模块，13-四路温度检测模块，14-LCD显示屏。

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作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所示，一种探测报警系统，包括MCU处理器1、分别与MCU处理器1电连接的三相电压电流检测模块2、监控分析模块3、监控报警模块4、DTU无线传输模块5、显示模块6、按键模块7、继电器模块8、掉电处理模块9、后备供电锂电池10，还包括分别与监控分析模块3电连接的可燃气体检测模块11、四路漏电检测模块12、四路温度检测模块13、与显示模块6电连接的LCD显示屏14，后备供电锂电池10分别与掉电处理模块9、LCD显示屏14、DTU(即为Data Transfer unit的缩写，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备)无线传输模块5电连接，DTU无线传输模块5与显示模块6电连接。

进一步地，还包括给系统中各个电路提供工作电源的电源模块(图中未画出)。监控报警模块4还包括声、光报警装置。掉电处理模块9用于异常断电时存储数据及指令上传。DTU无线传输模块5用于通过无线传输将检测到的漏电流、温度、电压、电流数据上传至云服务器(图中未画出)，实现远程控制。按键模块7能实现多页面按键显示功能、密码设置功能、漏电流及温度报警阈值设定、电流变比、电压变比设定功能、通道开关功能。LCD显示屏14可显示多页面漏电流、温度、电流、电压信息，并可通过背光颜色判断设备上线和离线，当背光颜色变为绿色代表设备上线，还可从LCD显示屏14中直接读到当地环境下的信号值。可燃气体检测模块11与外部可燃气体探测器(图中未画出)电连接，四路温度检测模块13分别与外部的温度传感器(图中未画出)电连接，四路漏电检测模块12与外部的漏电流互感器(图中未画出)电连接。三相电压电流检测模块2分别与外部的三相市电A、B、C、公共端N和三路电流互感器(图中未画出)相连接。

三相电压电流检测模块2的工作过程如下：

如图2所示，三相交流电压信号UA、UB、UC和公共端UN分别通过电阻R25－R28与R41组成的分压电路、电阻R31－R34与R40组成的分压电路、电阻R35－R38与R39组成的分压电路、电感L3，分压后进入运算放大器件U4(比如LM324)P12、P3、P5引脚进行放大，输出信号V＿A、V＿B、V＿C分别接入切换芯片U8(比如CD4052B)的Y0、Y1、Y2通道对三相交流电压信号通道进行选通后输出电压信号V3＿ADC给MCU处理器U9的P47脚，进行数据处理和显示，实现平台对现场的实时监控功能。

从外部三路电流互感器输出的三相交流电流信号IA和IA＿1、IB和IB＿2、IC和IC＿2分别接入2000：1的电流互感线圈JP2、JP3、JP4进行电流比例缩小，然后分别通过电阻R47与R55、R49与R57、R50与R56的分压，进入运算放大器件U6(比如LM324)P3、P10、P5引脚，再分别通过R46与R43，R51与R59，R52与R58的分压进行反向放大(将输入的交流信号缩小十倍)，输出信号I＿A、I＿B、I＿C分别接入切换芯片U8的X0、X1、X2通道对三相电流信号通道选通后输出交流电流信号I3＿ADC给MCU处理器U9的P1脚，进行数据处理和显示，实现平台对现场的实时监控功能。

可燃气体检测模块11工作过程如下：

如图3所示，可燃气体检测模块11是对外部可燃气体探测器监测到的报警信号进行高低电平检测，通过本探测报警系统的无线传输实现平台和仪器设备实时监控和报警的功能。来自可燃气体探测器输出的报警信号DI1－和DI2－从J11接口接入，当报警信号DI1－为高电平时，三极管Q10导通，三极管Q10集电极上DI1电平电连接MCU处理器U9的P24脚被拉低，此时报警信号被MCU处理器1识别，并控制监控报警模块4进行报警。当报警信号DI2－为低电平时，光耦OS1导通，光耦输出端DI2电平电连接MCU处理器U9的P36脚被拉低，此时报警信号被MCU处理器1识别，并控制监控报警模块4进行报警。本设计方案匹配了可燃气体探测器11报警信号输出的高或者低电平输出，实现了产品之间的无缝对接功能。

四路漏电监测模块12工作过程如下：

如图4所示，从电流互感器输出的四路漏电流IN＿I1、IN＿I2、IN＿I3、IN＿I4经J7接口分别接入摸拟开关U10(比如CD4052)的P12、P14、P15、P11引脚，通过MCU处理器U9(此部分电路未画出)的控制电平ADD＿A选通，输出漏电流模拟信号I＿ADC0至电阻R76和R77的连接点，通过电阻R77和R79进行分压，所选漏电流的正向I1P输入至电能计量芯片U11(比如ATT7053)的P10脚，所选漏电流的负向I1N通过R81分压输入至电能计量芯片U11的P11脚。经过U11对四路漏电流的处理转换成数字信号，由U11的SPI全双工接口(具体为P18－21引脚)与MCU处理器U9(此部分电路未画出)进行数据传输，从而实现平台和产品的数据实时监护，当检测到有一路漏电流值超过所设阀值时，MCU处理器1(U9)控制监控报警模块4进行报警，同时数据经DTU无线传输模块5上传至云服务器。

四路温度检测模块的工作过程如下：

如图4所示，从外部的温度传感器输出的四路温度数据AD＿T1、AD＿T2、AD＿T3、AD＿T4经J7接口后，分别接入摸拟开关U10的P1、P5、P2、P4引脚，通过MCU处理器U9的控制电平ADD＿B进行选通，输出一个温度数据T＿ADC至MCU处理器U9的P44脚，经过MCU处理器1处理后，当出现温度超出控制阀值时，MCU处理器1控制监控报警模块4进行报警，同时数据经DTU无线传输模块5上传至云服务器。

综上所述，采用本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本方案解决了现有的探测器功能过于单一，只能用于环境简单监测及报警，对于较复的杂场合不适用，需要搭配无线传输模块才能将数据上传至平台，安装成本和维护成本较高的问题。本方案可以对现场的三相电压电流实时检测、对现场的可燃气体的泄漏进行检测并及时报警、可以对现场的四路漏电和四路温度分别进行检测和报警，并且同时通过继电器模块8对外控制输出，当出现意外断电情况时，本方案的后备供电锂电池10及时供电，并启动掉电处理模块9对各项数据及时存储并把断电状态上传到云端。DTU无线传输模块5实时将本探测报警系统中的各模块检测数据无线传输至云服务器，实现远程控制。本方案还具备LCD显示屏14实时显示现场的无线信号强度的功能，同时显示各个功能模块的数据以及状态信息。总之，本方案具有多功能控测报警、远程控制能力，设计合理、可靠，安装成本和维护成本较低。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种探测报警系统，其特征在于：包括MCU处理器、分别与所述MCU处理器电连接的三相电压电流检测模块、监控分析模块、监控报警模块、DTU无线传输模块、显示模块、按键模块、继电器模块、掉电处理模块、后备供电锂电池，还包括分别与所述监控分析模块电连接的可燃气体检测模块、四路漏电检测模块、四路温度检测模块、与所述显示模块电连接的LCD显示屏，所述后备供电锂电池分别与所述掉电处理模块、所述LCD显示屏、所述DTU无线传输模块电连接，所述DTU无线传输模块与所述显示模块电连接。

2.根据权利要求1所述一种探测报警系统，其特征在于：还包括给系统中各个电路提供工作电源的电源模块。

3.根据权利要求1所述一种探测报警系统，其特征在于：所述监控报警模块还包括声、光报警装置。

4.根据权利要求1所述一种探测报警系统，其特征在于：所述掉电处理模块用于异常断电时存储数据及指令上传。

5.根据权利要求1所述一种探测报警系统，其特征在于：所述DTU无线传输模块用于通过无线传输将检测到的漏电流、温度、电压、电流数据上传至云服务器，实现远程控制。

6.根据权利要求1所述一种探测报警系统，其特征在于：所述按键模块能实现多页面按键显示功能、密码设置功能、漏电流及温度报警阈值设定、电流变比、电压变比设定功能、通道开关功能。

7.根据权利要求1所述一种探测报警系统，其特征在于：所述LCD显示屏可显示多页面漏电流、温度、电流、电压信息，并可通过背光颜色判断设备上线和离线，当背光颜色变为绿色代表设备上线，还可从所述LCD显示屏中直接读到当地环境下的信号值。

8.根据权利要求1所述一种探测报警系统，其特征在于：所述可燃气体检测模块与外部可燃气体探测器电连接，所述四路温度检测模块分别与外部的温度传感器电连接，所述四路漏电检测模块与外部的漏电流互感器电连接。

9.根据权利要求1所述一种探测报警系统，其特征在于：所述三相电压电流检测模块分别与外部的三相市电A、B、C、公共端N和三路电流互感器相连接。