CN209485568U - 一种智慧防灾防损系统 - Google Patents

一种智慧防灾防损系统 Download PDF

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杨耀党
孔庆端
康乐
刘果丽
李俊琪
申超霞
张恒
张玉杰
郑朝晖
田雷
王秋溢
王文龙
郭丽娟
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Abstract

本实用新型提供一种智慧防灾防损系统,包括企业用电线路的防灾防损电路,温度检测电阻RT1检测企业用电总线的温度,检测后进行相应的报警和断电处理;有效的解决了用电线路温度过高无法提前报警,阈值单一和固定阈值的问题。本实用新型结构简单,将温度信号的变换转换成放大电路输出电压的变换,输出的电压信号通过与预设第一基准温度和预设第二基准温度的比较产生下一级的信号输出,通过与预设的第一基准温度比较产生报警信号,通过与预设第二基准温度比较,可快速切断企业用电总线,第一基准温度的设置低于第二基准温度的设置,做到险情未发生先预警,可以从源头避免灾难事件的发生。

Description

一种智慧防灾防损系统
技术领域
本实用新型涉及安全防护领域,特别是一种智慧防灾防损系统。
背景技术
随着科技的发展,企业用电设备的增多,设备电路结构复杂对供电线路要求高,企业用电防灾防损已经成为企业防护管理的一部分内容,为做到防灾防损的智能化处理,一般通过现场防灾监测单元对可能发生灾情的源头进行监测,然后再通过防灾救援单元对灾情进行有效的救护减少损失,最后通过远程控制单元对灾情的误报和诊断并做出分析,做到防灾防损的智慧化处理。
在现场防灾监测单元中电路监测尤为重要,近几年因为电路起火的企业不再少数,而且大部分电路起火的原因都是在于线路温度过高而发生火灾,现今解决线路温度过高的问题主要采用直接断电的方式,其缺点在于无法提前预警,单一阈值和固定阈值,无法适应于电路变更后的使用。
所以本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本实用新型之目的就是提供一种智慧防灾防损系统,有效的解决了用电线路温度过高无法提前报警,阈值单一和固定阈值,无法适应于电路变更后的使用的问题。
其解决的技术方案是,一种智慧防灾防损系统,包括现场防灾监测单元做到对现场灾情源的发现,防灾救援单元做到对灾情发生时能有效的进行救援减少损失和远程监控单元做到对灾情的误报和诊断并作出分析,现场防灾监测单元连接防灾救援单元,防灾救灾单元连接远程监控单元,所述现场防灾监测单元,包括企业用电线路的防灾防损电路,其特征在于,温度检测电阻RT1检测企业用电总线的温度,检测后进行相应的报警和断电处理
所述企业用电线路的防灾防损电路包括运算放大器U1C,其反相输入端分别连接电阻R10的一端和温度检测电阻RT1的一端,电阻R10的另一端接电源+12V,运算放大器U1C的同相输入端分别连接电阻R11的一端和电阻R14的一端,电阻R11的另一端接电源+12V,电阻R14 的另一端连接电位器RW4的引脚2和电位器RW4的可调端,电位器RW4的引脚1接地,运算放大器U1C的引脚4接电源+12V,运算放大器U1C的引脚11接地,运算放大器U1C的输出引脚连接分别连接温度检测电阻RT1的另一端,运算放大器U1B的同相输入端和运算放大器U1D的同相输入端,运算放大器U1A的引脚4连接电源+12V,运算放大器U1A的引脚11接地,运算放大器U1A的同相输入端分别连接电阻R7的一端和电阻R8的一端,电阻R7的另一端连接电源+12V,电阻R8的另一端分别连接电位器RW2的引脚2和电位器RW2的可调端,电位器RW1的引脚1接地,运算放大器U1A的反相输入端分别连接电阻R6的一端和电阻R3的一端,电阻R6的另一端连接电源+12V,电阻R3的另一端分别连接电位器RW1的引脚1和电位器的可调端,电位器RW1的引脚2分别连接运算放大器U1A的输出端和运算放大器U1B的反相输入端,运算放大器U2A的引脚4连接电源+12V,运算放大器U2A 的引脚11接地,运算放大器U2A的同相输入端分别连接电阻R16的一端和电阻R17的一端,电阻R16的另一端连接电源+12V,电阻R17的另一端连接电位器RW5的引脚2和电位器RW5的可调端,电位器RW5的引脚1接地,运算放大器U2A的反相输入端分别连接电阻R15的一端和电阻R13的一端,电阻R15的另一端连接电源+12V,电阻R13的另一端分别连接电位器RW3的引脚1和电位器RW3的可调端,电位器RW3的引脚2分别连接运算放大器U2A的输出端和运算放大器U1D的反相输入端,运算放大器U1B的引脚4连接电源+12V,运算放大器U1B的引脚11接地,运算放大器U1B的输出端连接NE555芯片U3的引脚4,NE555芯片U3的引脚1接地,NE555芯片U3的引脚2分别连接电容C1、NE555芯片U3的引脚6和电阻R4的一端,电容C1的另一端接地,电阻R4的另一端分别连接NE555芯片U3的引脚7和电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接电源+12V,NE555芯片U3的引脚8接电源+12V,NE555芯片U3的引脚5连接电容C2的一端,电容C2的另一端接地,NE555芯片U3的输出端接电阻R5,电阻R5的另一端连接NPN型三极管Q1的基极,NPN型三极管的集电极连接蜂鸣器LS1的一端,蜂鸣器LS1的另一端连接电阻R1,电阻R1的另一端接电源+12V,NPN型三极管Q1的发射极接地,运算放大器U1D的引脚4连接电源+12V,运算放大器U1D的引脚11接地,运算放大器U1D的输出端连接电阻R12的一端,电阻R12的另一端分别连接肖特基二极管D2的负极和NPN型二极管Q2的基极,肖特基二极管D2的正极和NPN型三极管Q2的发射极共同接地,NPN型三极管Q2的集电极分别连接二极管D1的正极和继电器K1的线圈端的一端,二极管D2的负极和继电器K1线圈端的另一端接电源+12V,继电器K1的引脚1连接企业用电总线的一端,继电器K1的引脚2连接企业用电总线的另一端,继电器K1的引脚3悬空。
所述测温电阻RT1为热敏电阻。
本实用新型结构简单,通过测温电阻RT1监测企业用电总线的温度,通过使用由测温电阻RT1组成反馈电路的放大电路,将温度信号的变换转换成放大电路输出电压的变换,可以进行有效的传输和处理,输出的电压信号通过与预设第一基准温度和预设第二基准温度的比较产生下一级的信号输出,通过与预设的第一基准温度比较产生报警信号,提示用电线温度过高的险情发生,做到提前的报警,通过与预设第二基准温度比较,可快速切断企业用电总线,避免产生更严重的后果,通过电位器RW1和电位器RW2的配合调节预设第一基准温度的大小和通过电位器RW4和电位器RW5的配合调节第二基准温度的大小,可做到线路的变更后的基准温度的调节功能,第一基准温度的设置低于第二基准温度的设置,做到险情未发生先预警,可以从源头避免灾难事件的发生。
附图说明
图1为本实用新型一种智慧防灾防损系统的电路连接图。
具体实施方式
为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
实施例一,一种智慧防灾防损系统,包括企业用电线路的防灾防损电路,所述企业用电线路的防灾防损电路包括测温电阻RT1,进行对企业用电总线温度的监测,测温电阻RT1的电阻值随着所测温度的上升而变大,呈线性相关关系,这样就把企业用电总线中的温度变化转化成了测温电阻RT1自身电阻的变化,而且对原有电路无影响,同时测温电阻RT1为运算放大器U1C所构成的放大电路的反馈电阻,测温电阻RT1的阻值大小直接影响着运算放大器U1C输出电压的大小变化,这就完成了对企业用电总线中温度变化的监测,其中电位器RW4用于调节运算放大器U1C同相输入端的输入电压,使温度变化时运算放大器U1C的输出电压在可变范围之内,运算放大器U1A构成放大电路输出第一基准温度信号,其中电位器RW2是用来调节运算放大器U1A同相输入端的输入电压值,其作用是设置一个初始的电压值,其中反馈电路中的电位器RW1用来调节反馈电阻的大小,其作用是调节放大电路的放大倍数,通过电位器RW1和电位器RW2的调节可以以电压的形式稳定的通过运算放大器U1A的输出端输出所设置第一基准温度信号,运算放大器U1B的同相输入端输入的信号是运算放大器U1C输出端输出的监测信号,运算放大器U1B的反相输入端输入的信号是运算放大器U1A输出端的输出的第一基准温度信号,通过运算放大器U1B构成的比较器进行比较,获得输出信号,若运算放大器U1C输出的监测信号大于运算放大器U1A输出的第一基准温度信号,则运算放大器U1B输出高电平信号,反之运算放大器U1B输出低电平信号,将运算放大器U1B的输出信号作为NE555芯片U3的引脚4的输入信号完成对NE555芯片U3的驱动,当运算放大器U1B输出低电平时,NE555芯片U3的引脚4为低电平,使得NE555芯片U3无响应,当运算放大器U1B输出高电平时,NE555芯片U3的引脚4获得高电平信号,使得NE555芯片U3工作,通过电容C1上的电位的变化使得NE555芯片U3输出方波信号,当电容C1的电压上升到4V时,NE555芯片U3输出高电平信号,当电容C1利用电源+12V通过电阻R2和电阻R4构成的充电回路充电使电压从大于8V时,NE555芯片U3输出高电平信号,通过给电容C1的反复的充放电作用,使NE555芯片U3的输出端输出一定频率的方波信号,其信号的频率是由电容C1、电阻R4和电阻R2的所控制的,NE555芯片U3输出端输出的方波信号通过电阻R5的限流连接到NPN型三极管Q1的基极,当输入高电平时,NPN型三极管的Q1的发射结和集电结同时正偏,NPN型三极管Q1进入饱和导通状态,此时有电流流过蜂鸣器LS1,当输入低电平时,NPN型三极管Q1的发射结和集电结同时反偏,NPN型三极管进入截止状态,此时无电流流过蜂鸣器LS1,通过高频方波的输入,蜂鸣器LS1会发出报警声,提示企业用电总线路温度过高,当温度继续上升,通过运算放大器U1D同向输入端输入的监测信号与运算放大器U1D反相输入端输入的第二基准温度的比较,其中第二基准温度信号由运算放大器U2A构成放大电路输出,电位器RW5是用来调节运算放大器U2A同相输入端的输入电压值,其作用是设置一个初始的放大电压值的大小,其中反馈电路中的电位器RW3用来调节反馈电阻的大小,其作用是调节放大电路的放大倍数,通过电位器RW5和电位器RW4的调节可以以电压的形式稳定的通过运算放大器U2A的输出端输出第二基准温度信号,由运算放大器U1D的输出端输出比较结果,若监测温度低于第二基准温度,运算放大器U1D输出为低电平,反之运算放大器U1D输出为高电平,当比较信号由运算放大器U1D的输出端输出后通过电阻R12的限流进入NPN型三极管Q2的基极,控制NPN型三极管Q2的截止与导通,当输入为低电平时,NPN型三极管Q2集电结和发射结同时反偏,NPN型三极管截止状态,继电器K1的线圈端无电流流过,继电器K1无动作,当输入为高电平时,NPN型三极管Q2的集电结和发射结同时正偏,NPN型三极管进入饱和导通状态,继电器K1的线圈端有电流流过,继电器K1动作,企业用电总线一端和企业用电总线的另一端断开,运算放大器U1C的反相输入端分别连接电阻R10的一端和温度检测电阻RT1的一端,电阻R10的另一端接电源+12V,运算放大器U1C的同相输入端分别连接电阻R11的一端和电阻R14的一端,电阻R11的另一端接电源+12V,电阻R14 的另一端连接电位器RW4的引脚2和电位器RW4的可调端,电位器RW4的引脚1接地,运算放大器U1C的引脚4接电源+12V,运算放大器U1C的引脚11接地,运算放大器U1C的输出引脚连接分别连接温度检测电阻RT1的另一端,运算放大器U1B的同相输入端和运算放大器U1D的同相输入端,运算放大器U1A的引脚4连接电源+12V,运算放大器U1A的引脚11接地,运算放大器U1A的同相输入端分别连接电阻R7的一端和电阻R8的一端,电阻R7的另一端连接电源+12V,电阻R8的另一端分别连接电位器RW2的引脚2和电位器RW2的可调端,电位器RW1的引脚1接地,运算放大器U1A的反相输入端分别连接电阻R6的一端和电阻R3的一端,电阻R6的另一端连接电源+12V,电阻R3的另一端分别连接电位器RW1的引脚1和电位器的可调端,电位器RW1的引脚2分别连接运算放大器U1A的输出端和运算放大器U1B的反相输入端,运算放大器U2A的引脚4连接电源+12V,运算放大器U2A 的引脚11接地,运算放大器U2A的同相输入端分别连接电阻R16的一端和电阻R17的一端,电阻R16的另一端连接电源+12V,电阻R17的另一端连接电位器RW5的引脚2和电位器RW5的可调端,电位器RW5的引脚1接地,运算放大器U2A的反相输入端分别连接电阻R15的一端和电阻R13的一端,电阻R15的另一端连接电源+12V,电阻R13的另一端分别连接电位器RW3的引脚1和电位器RW3的可调端,电位器RW3的引脚2分别连接运算放大器U2A的输出端和运算放大器U1D的反相输入端,运算放大器U1B的引脚4连接电源+12V,运算放大器U1B的引脚11接地,运算放大器U1B的输出端连接NE555芯片U3的引脚4,NE555芯片U3的引脚1接地,NE555芯片U3的引脚2分别连接电容C1、NE555芯片U3的引脚6和电阻R4的一端,电容C1的另一端接地,电阻R4的另一端分别连接NE555芯片U3的引脚7和电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接电源+12V,NE555芯片U3的引脚8接电源+12V,NE555芯片U3的引脚5连接电容C2的一端,电容C2的另一端接地,NE555芯片U3的输出端接电阻R5,电阻R5的另一端连接NPN型三极管Q1的基极,NPN型三极管的集电极连接蜂鸣器LS1的一端,蜂鸣器LS1的另一端连接电阻R1,电阻R1的另一端接电源+12V,NPN型三极管Q1的发射极接地,运算放大器U1D的引脚4连接电源+12V,运算放大器U1D的引脚11接地,运算放大器U1D的输出端连接电阻R12的一端,电阻R12的另一端分别连接肖特基二极管D2的负极和NPN型二极管Q2的基极,肖特基二极管D2的正极和NPN型三极管Q2的发射极共同接地,NPN型三极管Q2的集电极分别连接二极管D1的正极和继电器K1的线圈端的一端,二极管D2的负极和继电器K1线圈端的另一端接电源+12V,继电器K1的引脚1连接企业用电总线的一端,继电器K1的引脚2连接企业用电总线的另一端,继电器K1的引脚3悬空。
本实用新型在使用时,根据企业用电线路的承载能力,预设两个阈值温度的大小,以适应不同的用电线路,首先通过电位器RW2预设放大电路的基准电压和电位器RW1预设放大电路的反馈电阻,确定运算放大器U1A的输出端输出稳定的电压信号,从而完成第一基准温度的预设,再通过电位器RW5预设放大电路的基准电压和电位器RW3预设放大电路的反馈电阻,确定运算放大器U2A的输出端输出稳定的电压信号,从而完成第二基准温度的预设,测温电阻RT1监测企业用电总线的温度,将温度的变化信号通过测温电阻RT1所在的放大电路转化成方便测量和传输的电压信号,从运算放大器U1C的输出端输出,电位器RW1的调节是保证温度变化时运算放大器U1C的输出电压在可变化的范围内,变化的电压信号通过运算放大器U1B和预设的第一基准温度进行比较,预设的第一基准温度信号进入运算放大器U1B的反相输入端,变化的电压信号进入运算放大器U1B的同相输入端,通过运算放大器U1B构成的比较电路进行比较,运算放大器U1B的同相输入端的电压信号高于运算放大器U1B的反相输入端的电压信号时,运算放大器U1B输出高电平信号,反之运算放大器U1B输出低电平信号,运算放大器U1B输出端输出的电压信号为NE555芯片U3电路的驱动信号,驱动NE555芯片U3所构成的方波发生电路的的工作,通过运算放大器U1B输出端输出的高电平的驱动,使NE555芯片U3利用电源+12V通过电阻R2和电阻R4对电容C1进行充放电,从而在NE555芯片U3的输出端输出一定频率的方波信号,一定频率的方波信号通过NPN型三极管Q1驱动蜂鸣器LS1发出报警声,提醒用电总线温度过高,当用电总线温度继续上升,通过由运算放大器U1D构成的电压比较电路进行监测信号与第二基准温度的比较,其中监测信号进入运算放大器U1D的同相输入端,第二基准温度信号进入运算放大器U1D的反相输入端,运算放大器U1D的输出端输出比较结果,超过第二基准温度时,运算放大器U1D的输出端输出高电平到NPN型三极管Q2的基极,使NPN型三极管Q2饱和导通继电器K1的线圈端有电流流过,继电器K1动作使企业用电总线的一端和企业用电总线的另一端断开,避免发生灾难,反之NPN型三极管Q2截止继电器K1的线圈端无电流流过,继电器K1无动作。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型具体实施仅局限于此;对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说,在基于本实用新型技术方案思路前提下,所作的拓展以及操作方法、数据的替换,都应当落在本实用新型保护范围之内。

Claims (2)

1.一种智慧防灾防损系统,包括现场防灾监测单元做到对现场灾情源的发现,防灾救援单元做到对灾情发生时能有效的进行救援减少损失和远程监控单元做到对灾情的误报和诊断并作出分析,现场防灾监测单元连接防灾救援单元,防灾救灾单元连接远程监控单元,所述现场防灾监测单元,包括企业用电线路的防灾防损电路,其特征在于,温度检测电阻RT1检测企业用电总线的温度,检测后进行相应的报警和断电处理;
所述企业用电线路的防灾防损电路包括运算放大器U1C,其反相输入端分别连接电阻R10的一端和温度检测电阻RT1的一端,电阻R10的另一端接电源+12V,运算放大器U1C的同相输入端分别连接电阻R11的一端和电阻R14的一端,电阻R11的另一端接电源+12V,电阻R14 的另一端连接电位器RW4的引脚2和电位器RW4的可调端,电位器RW4的引脚1接地,运算放大器U1C的引脚4接电源+12V,运算放大器U1C的引脚11接地,运算放大器U1C的输出引脚连接分别连接温度检测电阻RT1的另一端,运算放大器U1B的同相输入端和运算放大器U1D的同相输入端,运算放大器U1A的引脚4连接电源+12V,运算放大器U1A的引脚11接地,运算放大器U1A的同相输入端分别连接电阻R7的一端和电阻R8的一端,电阻R7的另一端连接电源+12V,电阻R8的另一端分别连接电位器RW2的引脚2和电位器RW2的可调端,电位器RW1的引脚1接地,运算放大器U1A的反相输入端分别连接电阻R6的一端和电阻R3的一端,电阻R6的另一端连接电源+12V,电阻R3的另一端分别连接电位器RW1的引脚1和电位器的可调端,电位器RW1的引脚2分别连接运算放大器U1A的输出端和运算放大器U1B的反相输入端,运算放大器U2A的引脚4连接电源+12V,运算放大器U2A 的引脚11接地,运算放大器U2A的同相输入端分别连接电阻R16的一端和电阻R17的一端,电阻R16的另一端连接电源+12V,电阻R17的另一端连接电位器RW5的引脚2和电位器RW5的可调端,电位器RW5的引脚1接地,运算放大器U2A的反相输入端分别连接电阻R15的一端和电阻R13的一端,电阻R15的另一端连接电源+12V,电阻R13的另一端分别连接电位器RW3的引脚1和电位器RW3的可调端,电位器RW3的引脚2分别连接运算放大器U2A的输出端和运算放大器U1D的反相输入端,运算放大器U1B的引脚4连接电源+12V,运算放大器U1B的引脚11接地,运算放大器U1B的输出端连接NE555芯片U3的引脚4,NE555芯片U3的引脚1接地,NE555芯片U3的引脚2分别连接电容C1、NE555芯片U3的引脚6和电阻R4的一端,电容C1的另一端接地,电阻R4的另一端分别连接NE555芯片U3的引脚7和电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接电源+12V,NE555芯片U3的引脚8接电源+12V,NE555芯片U3的引脚5连接电容C2的一端,电容C2的另一端接地,NE555芯片U3的输出端接电阻R5,电阻R5的另一端连接NPN型三极管Q1的基极,NPN型三极管的集电极连接蜂鸣器LS1的一端,蜂鸣器LS1的另一端连接电阻R1,电阻R1的另一端接电源+12V,NPN型三极管Q1的发射极接地,运算放大器U1D的引脚4连接电源+12V,运算放大器U1D的引脚11接地,运算放大器U1D的输出端连接电阻R12的一端,电阻R12的另一端分别连接肖特基二极管D2的负极和NPN型二极管Q2的基极,肖特基二极管D2的正极和NPN型三极管Q2的发射极共同接地,NPN型三极管Q2的集电极分别连接二极管D1的正极和继电器K1的线圈端的一端,二极管D2的负极和继电器K1线圈端的另一端接电源+12V,继电器K1的引脚1连接企业用电总线的一端,继电器K1的引脚2连接企业用电总线的另一端,继电器K1的引脚3悬空。
2.根据权利要求1所述的一种智慧防灾防损系统,其特征在于,测温电阻RT1为热敏电阻。
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