CN213458396U - 一种电气火灾监测报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电气火灾监测报警装置，包括监控装置和至少两个电气火灾监测节点，电气火灾监测节点包括电气火灾数据采集模块、定位器、第一控制器和光发射器，监控装置包括第二控制器、报警器、无线通信模块和N个光接收器，各电气火灾监测节点的光发射器通过光纤与监控装置的光接收器相连接，各电气火灾监测节点将检测到的电气火灾数据和位置数据通过光纤通信的方式输出给监控装置，光纤通信相较于其他的通信方式，数据传输速率更快，传输可靠性更强，避免数据传输失败，提升电气火灾监测的可靠性和安全性；当有电气火灾监测节点出现电气火灾时，监控装置通过报警器进行报警，工作人员可以及时获知，并采取相关的安全措施。

Description

一种电气火灾监测报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种电气火灾监测报警装置。

背景技术

电能作为人们生活中不可缺少的能源之一，在造福人类的同时，也会带来危害，由于人们忽视安全用电，加之电气火灾的突发性和隐蔽性，所造成的损失十分巨大。为了监控电气火灾，电气火灾监测报警装置应运而生。目前在电气火灾监测时，只对某一处进行监测，无法满足目前对于高安全性的监测要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种电气火灾监测报警装置，用于解决现有的电气火灾监测方式的安全性较差的技术问题。

一种电气火灾监测报警装置，包括监控装置和N个用于设置在对应监测点的电气火灾监测节点，N≥2；

所述电气火灾监测节点包括电气火灾数据采集模块、定位器、第一控制器和光发射器，所述电气火灾数据采集模块和定位器的信号输出端连接所述第一控制器的信号输入端，所述第一控制器的信号输出端连接所述光发射器的电信号输入端；

所述监控装置包括第二控制器、报警器、无线通信模块和N个光接收器，各电气火灾监测节点与各光接收器一一对应，各电气火灾监测节点的光发射器的光信号输出端通过光纤连接对应的光接收器的光信号输入端，各光接收器的电信号输出端连接所述第二控制器的信号输入端，所述第二控制器的信号输出端连接所述报警器，所述第二控制器的通信端连接所述无线通信模块。

进一步地，所述电气火灾数据采集模块包括温度传感器、烟雾传感器、电流传感器和漏电检测器。

进一步地，所述监控装置还包括供电电源，所述供电电源包括CT取电线圈、整流滤波模块、DC/DC模块、稳压模块、蓄电池和电源切换模块，所述CT取电线圈用于设置在相关交流线路上，所述CT取电线圈输出连接所述整流滤波模块的输入端，所述整流滤波模块的输出端连接所述DC/DC模块的输入端，所述DC/DC模块的输出端连接所述稳压模块的输入端，所述稳压模块的输出端连接所述电源切换模块的第一输入端，所述蓄电池连接所述电源切换模块的第二输入端，所述电源切换模块的输出端用于输出电能。

进一步地，所述电源切换模块包括继电器，所述继电器包括控制线圈、常开触点开关和常闭触点开关，所述第一输入端连接所述控制线圈的一端，所述控制线圈的另一端接地，所述第一输入端连接所述常开触点开关的一端，所述第二输入端连接所述常闭触点开关的一端，所述常开触点开关的另一端和所述常闭触点开关的另一端连接所述电源切换模块的输出端。

本实用新型提供的一种电气火灾监测报警装置的技术效果包括：设置至少两个监测点，各监测点设置有电气火灾监测节点，通过多监测点的监测提升电气火灾监测的可靠性以及电气运行的安全性；各电气火灾监测节点中的电气火灾数据采集模块用于采集相关电气火灾数据，定位器用于检测电气火灾监测节点的位置，各电气火灾监测节点通过光纤通信的方式将电气火灾数据和位置数据输出给监控装置，光纤通信相较于其他的通信方式，数据传输速率更快，传输可靠性更强，避免数据传输失败，提升电气火灾监测的可靠性和安全性；当有电气火灾监测节点出现电气火灾时，监控装置通过报警器进行报警，并通过位置信号使得工作人员可以及时获知出现电气火灾的监测点位置，进而能够快速解决问题；通常而言，监控装置与后台之间的距离较远，而且布线比较麻烦，投入成本较大，因此，通过无线通信的方式将数据信息发送到后台，无需使用数据传输线路，避免布线，降低因线路损坏而影响数据传输，同时降低投入成本，而且，该电气火灾监测报警装置能够实现全天24小时实时监控，提升监控效率。

附图说明

图1是电气火灾监测报警装置的整体结构图；

图2是供电电源的整体电路图；

图3是电源切换模块的电路图。

具体实施方式

本实施例提供一种电气火灾监测报警装置，包括监控装置和N个电气火灾监测节点，N≥2，即包括监控装置和至少两个电气火灾监测节点。其中，N的个数由实际需要进行设置，图1以两个电气火灾监测节点为例进行说明。

各电气火灾监测节点用于设置在对应的监测点，用于检测对应监测点的电气火灾数据。作为一个具体实施方式，该电气火灾监测报警装置的应用场合可以为电力线路，因此，在电力线路上设置至少两个监测点，相邻两个监测点之间的距离由实际需要进行设置。

各电气火灾监测节点的结构相同，以下以任意一个为例进行说明。如图1所示，电气火灾监测节点包括电气火灾数据采集模块、定位器、第一控制器和光发射器。

电气火灾数据采集模块用于采集对应监测点的电气火灾数据，本实施例中，电气火灾数据采集模块包括温度传感器、烟雾传感器、电流传感器和漏电检测器。其中，温度传感器用于设置在对应监测点，比如设置在电力线路上的对应监测点处，以检测电力线路的温度，温度传感器可以为常规的温度检测器件。烟雾传感器用于检测对应监测点的烟雾数据，可以为常规的烟雾检测器件。电流传感器用于检测电力线路上的对应监测点处的电流，可以为常规的交流电流互感器。漏电检测器用于检测电力线路上的对应监测点处的漏电情况，可以为常规的漏电检测设备。应当理解，电气火灾数据采集模块还可以根据实际的应用场景，选择其他相关的数据检测器件。

定位器可以为北斗定位芯片，也可以为GPS定位芯片。第一控制器可以为常规的控制芯片，比如单片机或者微控制器，单片机可以采用51结构的Atmel的AT89CXX系列芯片，或者AVR单片机。光发射器具有电信号输入端和光信号输出端，用于将电信号转换成光信号，并通过光纤发送出去，实现光纤通信，光发射器为光纤通信的常规器件，不再赘述。

电气火灾数据采集模块和定位器的信号输出端连接第一控制器的信号输入端，第一控制器的信号输出端连接光发射器的电信号输入端。

应当理解，为了保证电气火灾监测节点的可靠供电，电气火灾监测节点可由大容量锂电池供电。

监控装置可以设置在专门设置的监控箱内，监控箱的具体设置位置由实际应用场景决定。而且，各电气火灾监测节点与监控装置之间的距离，即各电气火灾监测节点与监控装置之间的光纤长度由实际应用场景决定。

如图1所示，监控装置包括第二控制器、报警器、无线通信模块和N个光接收器。第二控制器可以采用与第一控制器相同的器件；报警器可以为常规的声光报警器；无线通信模块可以为常规的无线通信器件，比如LORA天线或者4G通信器件，用于与后台无线通信。

光接收器与电气火灾监测节点的个数相同，并且，各电气火灾监测节点与各光接收器一一对应。光接收器包括光信号输入端和电信号输出端，用于将光信号转换成电信号，光接收器为光纤通信的常规器件，不再赘述。

如图1所示，各电气火灾监测节点的光发射器的光信号输出端通过光纤连接对应的光接收器的光信号输入端，各光接收器的电信号输出端连接第二控制器的信号输入端，第二控制器的信号输出端连接报警器，第二控制器的通信端连接无线通信模块。

因此，各电气火灾监测节点与监控装置的通信方式为光纤通信，监控装置与后台的通信方式为无线通信。

本实施例中，为了保证监控装置的可靠供电，监控装置还包括供电电源。如图2所示，供电电源包括CT取电线圈、整流滤波模块、DC/DC模块、稳压模块、蓄电池和电源切换模块。CT取电线圈可以为常规的CT感应取电器件；整流滤波模块可以为常规的整流滤波电路，用于将交流电整流成直流电，并将直流电进行滤波，降低电压波动；DC/DC模块均可以为常规的DC/DC转换电路；稳压模块可以为常规的稳压电路，比如稳压管；蓄电池可以为常规的储能设备，电压和容量由实际需要进行设置。

CT取电线圈用于设置在相关的交流线路上，以从交流线路上取电，应当理解，该交流线路可以为常规架设或者铺设的交流线路。CT取电线圈输出连接整流滤波模块的输入端（即整流滤波模块的交流端），整流滤波模块的输出端（即整流滤波模块的直流端）连接DC/DC的输入端，DC/DC模块的输出端连接稳压模块的输入端，稳压模块的输出端连接电源切换模块的第一输入端，蓄电池连接电源切换模块的第二输入端，电源切换模块的输出端用于输出电能，为监控装置进行供电。

作为一个具体实施方式，CT取电线圈设置在交流线路上，而供电电源中的其他各个组成可以设置在一个专门的供电箱内，该供电箱可以设置在交流线路附近，以缩短CT取电线圈与整流滤波模块之间的电能传输线路的长度，而且，供电箱还可以保护供电电源中的其他各个组成。

电源切换模块用于实现双电源的切换输出，本实施例中，当CT取电线圈所连接的交流线路上有电能时，即稳压模块的输出端输出电压时，由该路电源提供电能；当CT取电线圈所连接的交流线路上没有电能时，即稳压模块的输出端不输出电压时，由蓄电池提供电能。作为一个具体实施方式，以下给出电源切换模块的一种具体实施方式，如图3所示，电源切换模块包括继电器，继电器包括控制线圈T1、常开触点开关K1和常闭触点开关K2，电源切换模块的第一输入端连接控制线圈T1的一端，控制线圈T1的另一端接地，电源切换模块的第一输入端连接常开触点开关K1的一端，电源切换模块的第二输入端连接常闭触点开关K2的一端，常开触点开关K1的另一端和常闭触点开关K2的另一端连接电源切换模块的输出端。通过图3所示的电路，实现：稳压模块的输出端连接控制线圈T1的一端，控制线圈T1的另一端接地，并且，稳压模块的输出端连接常开触点开关K1的一端，蓄电池连接常闭触点开关K2的一端，常开触点开关K1的另一端和常闭触点开关K2的另一端为电能输出端。

那么，当稳压模块的输出端输出电压时，控制线圈T1中有电流，常开触点开关K1闭合，常闭触点开关K2断开，实现稳压模块输出电压；当稳压模块的输出端没有输出电压时，控制线圈T1中没有电流，常开触点开关K1断开，常闭触点开关K2闭合，实现蓄电池输出电压。

应当理解，电源切换模块还可以采用现有当中的其他电路结构，比如：电源切换模块包括电压传感器、第三处理器和继电器，电压传感器用于检测稳压模块的输出端的电压，电压传感器的信号输出端连接第三处理器的信号输入端，第三处理器的信号输出端连接继电器的控制线圈，继电器的常开触点开关的一端为第一输入端，继电器的常闭触点开关的一端为第二输入端，继电器的常开触点开关的另一端连接继电器的常闭触点开关的另一端，继电器的常开触点开关的另一端为电源切换模块的输出端。通过电压传感器检测稳压模块的输出端的电压，第三处理器根据接收到的电压信号控制继电器的控制线圈，实现电源切换。

对于任意一个电气火灾监测节点，电气火灾数据采集模块采集对应监测点的电气火灾数据，并输出给第一控制器，定位器将定位信号输出给第一控制器，第一控制器将接收到的电气火灾数据和定位信号直接输出给光发射器或者进行相应的数据处理之后输出给光发射器，光发射器将电信号转换成光信号，然后通过光纤输出给监控装置。监控装置中的各光接收器将接收到的光信号转换成电信号，第二控制器接收到各电气火灾监测节点传输过来的电气火灾数据和定位信号，经过判断若存在电气火灾，则控制报警器进行报警，并将报警信号通过无线通信模块发送给后台。而且，后台可以通过定位信号获知出现电气火灾的监测点位置，方便快速采取解决措施。

应当理解，监控装置中对于电气火灾数据的判断过程属于常规技术手段，本实用新型保护的是电气火灾监测报警装置的硬件结构，不受这些判断过程的约束。

Claims (4)

1.一种电气火灾监测报警装置，其特征在于，包括监控装置和N个用于设置在对应监测点的电气火灾监测节点，N≥2；

所述电气火灾监测节点包括电气火灾数据采集模块、定位器、第一控制器和光发射器，所述电气火灾数据采集模块和定位器的信号输出端连接所述第一控制器的信号输入端，所述第一控制器的信号输出端连接所述光发射器的电信号输入端；

所述监控装置包括第二控制器、报警器、无线通信模块和N个光接收器，各电气火灾监测节点与各光接收器一一对应，各电气火灾监测节点的光发射器的光信号输出端通过光纤连接对应的光接收器的光信号输入端，各光接收器的电信号输出端连接所述第二控制器的信号输入端，所述第二控制器的信号输出端连接所述报警器，所述第二控制器的通信端连接所述无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的电气火灾监测报警装置，其特征在于，所述电气火灾数据采集模块包括温度传感器、烟雾传感器、电流传感器和漏电检测器。

3.根据权利要求1所述的电气火灾监测报警装置，其特征在于，所述监控装置还包括供电电源，所述供电电源包括CT取电线圈、整流滤波模块、DC/DC模块、稳压模块、蓄电池和电源切换模块，所述CT取电线圈用于设置在相关交流线路上，所述CT取电线圈输出连接所述整流滤波模块的输入端，所述整流滤波模块的输出端连接所述DC/DC模块的输入端，所述DC/DC模块的输出端连接所述稳压模块的输入端，所述稳压模块的输出端连接所述电源切换模块的第一输入端，所述蓄电池连接所述电源切换模块的第二输入端，所述电源切换模块的输出端用于输出电能。

4.根据权利要求3所述的电气火灾监测报警装置，其特征在于，所述电源切换模块包括继电器，所述继电器包括控制线圈、常开触点开关和常闭触点开关，所述第一输入端连接所述控制线圈的一端，所述控制线圈的另一端接地，所述第一输入端连接所述常开触点开关的一端，所述第二输入端连接所述常闭触点开关的一端，所述常开触点开关的另一端和所述常闭触点开关的另一端连接所述电源切换模块的输出端。

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