CN209312185U - 一种可接入云平台的电气火灾监控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可接入云平台的电气火灾监控设备，包括中央处理器，与中央处理器连接的电源单元；与中央处理器连接，用于外接电气火灾探测器的消防二总线通信单元；与中央处理器连接，用于启停消防设备的开关量输出单元；与中央处理器连接的RS485通信单元、告警单元和告警信息记录单元；以及与中央处理器连接的、用于与云平台通信连接的4G通信单元。实施本实用新型实现随时随地通过云平台后台终端、手机APP端实现对监控设备数据查看、分析和远程操作。

Description

一种可接入云平台的电气火灾监控设备

技术领域

本实用新型涉及电气火灾监控设备，更具体地说，涉及一种可接入云平台的电气火灾监控设备。

背景技术

电气火灾监控设备是电气火灾监控系统里的重要组成部分，用于对低压配电工作系统中有关电气火灾产生隐患的电气参数项(如剩余电流、温度信号等)集中控制和集中管理，当被保护线路中被探测参数超过报警设定值时，能发出报警信号，控制输出信号，并能指示出报警部位的设备。目前市场上的电气火灾监控设备的监控信息都存在本地，并不能为人们做安全可靠性分析提供数据样本，且存在人们收到报警信号不及时的问题。随着科技进步时代发展，大数据时代已经到来，各种设备的智能化程度越来越高。人们需要通过简便、稳定且可靠的通信方式，把各个现场的电气火灾监控设备接入云平台，以实现在后台终端或者对应的手机APP端及时的对各个现场的电气火灾监控设备数据查看、分析，远程操作等。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述现有技术缺陷，提供一种可接入云平台的电气火灾监控设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可接入云平台的电气火灾监控设备，包括中央处理器，与所述中央处理器连接的电源单元；与所述中央处理器连接，用于外接电气火灾探测器的消防二总线通信单元；与所述中央处理器连接，用于启停消防设备的开关量输出单元；与所述中央处理器连接的RS485通信单元、告警单元和告警信息记录单元；以及

与所述中央处理器连接的、用于与云平台通信连接的4G通信单元。

优选的，所述4G通信单元包括4G天线、与所述4G天线连接的4G处理芯片，与所述4G处理芯片连接的串口通信电平转换电路、SIM卡电路和电源转换电路，所述4G处理芯片通过所述串口通信电平转换电路与所述中央处理器连接。

优选地，所述4G处理芯片型号为N720。

优选地，所述SIM卡电路包括贴片卡托和与所述卡托配合的SIM卡。

优选地，所述4G通信单元还包括与所述SIM卡电路连接的抗干扰电路；所述抗干扰电路包括集成TVS管TV1，所述TV1的第一管脚、第二管脚、第三管脚和第四管脚分别与所述SIM卡电路连接，所述TV1的第五管脚接地。

优选地，所述串口通信电平转换电路包括三极管Q2和三极管Q5；

所述三极管Q2的发射极与所述4G处理芯片的UART2_TX管脚连接，所述三极管Q2的基极经电阻R180与所述4G处理芯片的VREG_L11_1P8管脚连接，所述三极管Q2的集电极经电阻R182与所述中央处理器连接；

所述三极管Q5的集电极与所述4G处理芯片的UART2_RX管脚连接，所述三极管Q5的基极经电阻R186与所述4G处理芯片的VREG_L11_1P8管脚连接、且经电阻R189与其集电极连接，所述三极管Q5的发射极经过电阻R190与所述中央处理器连接。

优选地，所述电源转换电路包括电源芯片U25，以及与所述电源芯片U25输出端连接的滤波电路；

所述电源芯片U25的第五管脚经过电阻R177与所述电源芯片U25的第四管脚相连，且经电阻R178接地；

所述滤波电路包括并联连接的电容E14、电容E15、电容C101、电容C100和电容C99。

优选地，所述电源芯片U25的型号为SPX29302。

优选地，所述4G天线采用IPEX一代接口的软PCB4G天线。

优选地，所述告警单元包括指示灯、蜂鸣器和显示屏，所述告警信息记录单元包括打印机和存储器。

实施本实用新型的一种可接入云平台的电气火灾监控设备，具有以下有益效果：实现随时随地通过云平台后台终端、手机APP端实现对监控设备数据查看、分析和远程操作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种可接入云平台的电气火灾监控设备第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种可接入云平台的电气火灾监控设备第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型一种可接入云平台的电气火灾监控设备局部电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，在本实用新型的一种可接入云平台的电气火灾监控设备100第一实施例中，包括中央处理器110，与中央处理器连接110的电源单元160；与中央处理器110连接，用于外接电气火灾探测器的消防二总线通信单元120；与中央处理器110连接，用于启停消防设备的开关量输出单元130；与中央处理器110连接的RS485通信单元140、告警单元180和告警信息记录单元170；以及与中央处理器110连接的、用于与云平台通信连接的4G通信单元150，具体的，该电气火灾监控设备包含壳体，在壳体内装有线路板和铅酸电池，线路板上有开关电源及铅酸电池充放电电路，中央处理器110，用于外接电气火灾探测器的消防二总线通信单元120，用于启停消防设备的开关量输出单元130，以及RS485通信单元140。同时在壳体上还设有显示屏、指示灯和蜂鸣器等用来指示监控的消防设备状态的告警单元180，同时还设有存储器和打印机等告警信息记录单元170用来揭露消防设备的告警状态，同时在线路板上还设有驱动显示屏、指示灯、打印机、蜂鸣器等的驱动电路电路。以及用于实现监控设备接入云平台的4G通信单元150。此外铅酸电池为可充电电池，当有外接电源输入时，通过外接电源对其内部电路供电，并给铅酸电池充电，当外接电源输入断开时，通过铅酸电池对其内部电路供电，这里的铅酸电池也可以采用其他的可充电电池例如锂电池。消防二总线通信单元与中央处理器和电气火灾探测器连接。当所配接的电气火灾探测器监测到报警信息产生了报警信号时，消防二总线通信单元120可以收集所配接的电气火灾探测器的报警信号并传递给中央处理器110。消防二总线通信单元120采用MBUS模块。电气火灾探测器还可以通过消防二总线通信单元120供电。开关量输出单元130连接中央处理器110和消防设备，根据报警信息启停该消防设备，开关量输出单元130主要器件为继电器。RS485通信单元140与中央处理器110连接，用于输入对应的告警参数设置。4G通信单元150携带监控设备100的相关信息与云平台也可以理解为服务器平台建立连接后，在服务器端对连接的监控设备100进行集中处理。其依托现有的4G网络，使其使用场景更广。

进一步的，如图2所示，4G通信单元150包括天线151、与天线151连接的4G处理芯片152，与4G处理芯片152连接的串口通信电平转换电路154、SIM卡电路153和电源转换电路155，4G处理芯片152通过串口通信电平转换电路154与中央处理器110连接。具体的，通过天线151接收4G基站即现有的4G通信网络的射频信号，并且通过4G处理芯片152进行射频信号的处理，同时将4G处理芯片152处理后的信号通过串口通信电平转换电路154进行电平转换后，发送至中央处理器110进行对应的操作。同理中央处理器110的控制信号经过串口通信电平转换电路154进行电平转换后发送至4G处理芯片152，经过4G处理芯片152处理后与通过天线151发送至现有的4G通信网络以实现信号的交互，这里SIM卡电路153可以用来定义该中央处理器110对应的监控设备100的身份信息，实现对中央处理器110或者监控设备100的定向操作。进一步的，4G处理芯片152型号为N720。

进一步的，SIM卡电路153包括贴片卡托和与卡托配合的SIM卡。具体的，可以在机箱内合适位置设置贴片卡托，并留有可供SIM卡插入的卡槽，以方便的中央处理器110进行SIM卡的任意配置。这里还可以理解，可以通过SIM卡的配置，进行对中央处理器110的一一对应。

进一步的，4G通信单元150还包括与SIM卡电路153连接的抗干扰电路156；抗干扰电路156包括集成TVS管TV1，TV1的第一管脚、第二管脚、第三管脚和第四管脚分别与SIM卡电路153连接，TV1的第五管脚接地。具体的，通过4路集成TVS器件TV1，提高SIM卡电路153的抗干扰能力。

进一步的，串口通信电平转换电路154包括三极管Q2和三极管Q5；三极管Q2的发射极与4G处理芯片152的UART2_TX管脚连接，三极管Q2的基极经电阻R180与4G处理芯片152的VREG_L11_1P8管脚连接，三极管Q2的集电极经电阻R182与中央处理器110连接；三极管Q5的集电极与4G处理芯片152的UART2_RX管脚连接，三极管Q5的基极经电阻R186与4G处理芯片152的VREG_L11_1P8管脚连接、且经电阻R189与其集电极连接，三极管Q5的发射极经过电阻R190与中央处理器110连接。具体的，通过4G处理芯片152控制三极管Q2和三极管Q3的通断以实现中央处理器110与4G处理芯片152的信号双向传递，同时实现将4G处理芯片152的输出电平调整为适用于中央处理器110的电平，或者将中央处理器110的输出电平调整为适用于4G处理芯片152的电平，实现中央处理器110和4G处理芯片152之间进行信号传递时的电平匹配。

进一步的，电源转换电路155包括电源芯片U25，以及与电源芯片U25输出端连接的滤波电路；电源芯片U25的第五管脚经过电阻R177与电源芯片U25的第四管脚相连，且经电阻R178接地；滤波电路包括并联连接的电容E14、电容E15、电容C101、电容C100和电容C99。具体的，通过电源芯片U25和电阻R177和电阻R178实现降压，以输出满足4G处理芯片152的电压。在这里电源芯片U25可以选用型号为SPX29302。同时电源芯片U25的输出滤波电路中，E14和E15为钽电容。

进一步的，天线151采用IPEX一代接口的软PCB天线151。具体的，天线151通过经IPEX接口和电感L11与4G处理芯片152连接，在天线151的引出部分做50欧阻抗匹配。

进一步的，可以通过包括指示灯、蜂鸣器和显示屏在内的告警单元提示告警，同时可以通过打印机和存储器等告警信息记录单元输出或者记录告警信息。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种可接入云平台的电气火灾监控设备，其特征在于，包括中央处理器，与所述中央处理器连接的电源单元；与所述中央处理器连接，用于外接电气火灾探测器的消防二总线通信单元；与所述中央处理器连接，用于启停消防设备的开关量输出单元；与所述中央处理器连接的RS485通信单元、告警单元和告警信息记录单元；以及

与所述中央处理器连接的、用于与云平台通信连接的4G通信单元。

2.根据权利要求1所述的可接入云平台的电气火灾监控设备，其特征在于，所述4G通信单元包括4G天线、与所述4G天线连接的4G处理芯片，与所述4G处理芯片连接的串口通信电平转换电路、SIM卡电路和电源转换电路，所述4G处理芯片通过所述串口通信电平转换电路与所述中央处理器连接。

3.根据权利要求2所述的可接入云平台的电气火灾监控设备，其特征在于，所述4G处理芯片型号为N720。

4.根据权利要求3所述的可接入云平台的电气火灾监控设备，其特征在于，所述SIM卡电路包括贴片卡托和与所述卡托配合的SIM卡。

5.根据权利要求3所述的可接入云平台的电气火灾监控设备，其特征在于，所述4G通信单元还包括与所述SIM卡电路连接的抗干扰电路；所述抗干扰电路包括集成TVS管TV1，所述TV1的第一管脚、第二管脚、第三管脚和第四管脚分别与所述SIM卡电路连接，所述TV1的第五管脚接地。

6.根据权利要求3所述的可接入云平台的电气火灾监控设备，其特征在于，所述串口通信电平转换电路包括三极管Q2和三极管Q5；

所述三极管Q2的发射极与所述4G处理芯片的UART2_TX管脚连接，所述三极管Q2的基极经电阻R180与所述4G处理芯片的VREG_L11_1P8管脚连接，所述三极管Q2的集电极经电阻R182与所述中央处理器连接；

所述三极管Q5的集电极与所述4G处理芯片的UART2_RX管脚连接，所述三极管Q5的基极经电阻R186与所述4G处理芯片的VREG_L11_1P8管脚连接、且经电阻R189与其集电极连接，所述三极管Q5的发射极经过电阻R190与所述中央处理器连接。

7.根据权利要求2所述的可接入云平台的电气火灾监控设备，其特征在于，所述电源转换电路包括电源芯片U25，以及与所述电源芯片U25输出端连接的滤波电路；

所述电源芯片U25的第五管脚经过电阻R177与所述电源芯片U25的第四管脚相连，且经电阻R178接地；

所述滤波电路包括并联连接的电容E14、电容E15、电容C101、电容C100和电容C99。

8.根据权利要求7所述的可接入云平台的电气火灾监控设备，其特征在于，所述电源芯片U25的型号为SPX29302。

9.根据权利要求2所述的可接入云平台的电气火灾监控设备，其特征在于，所述4G天线采用IPEX一代接口的软PCB4G天线。

10.根据权利要求2所述的可接入云平台的电气火灾监控设备，所述告警单元包括指示灯、蜂鸣器和显示屏，所述告警信息记录单元包括打印机和存储器。