CN2731038Y

CN2731038Y - 智能型天窗控制装置

Info

Publication number: CN2731038Y
Application number: CNU2004200121949U
Authority: CN
Inventors: 刘建宏; 曲志才
Original assignee: CHANGCHUN MODERN DOOR AND WINDOW TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHANGCHUN MODERN DOOR AND WINDOW TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2014-07-07

Abstract

本实用新型涉及一种智能型天窗控制装置，属于电动采光排烟天窗的智能化控制装置。该装置包括微型计算机、LCD显示器、键盘电路2、消防联控接口、传感器输入接口、看门狗电路、通讯接口电路，微型计算机通过控制程序，分别循环查询来自键盘、传感器输入接口、消防联控接口和通讯接口电路的信息，当收到某一信息后，解读信息内容，发出相应的控制指令并将接收结果送显示器显示和在存储器中保存这些信息。优点在于：控制天窗数量多，一台控制器可同时控制十二樘天窗，符合消防分区要求。具有多种启闭天窗控制方式，具有多种开窗角度设置功能，具有消防联控功能和自动启闭天窗功能。可广泛用于大型建筑物的屋顶天窗中的控制。

Description

智能型天窗控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于建筑物屋顶的电动采光排烟天窗的智能化控制装置。具体地说就是一种具有多种控制方式选择，多种天窗开启角度设置，天窗状态显示，自动开关窗控制与消防系统联控、故障自修复和报警等诸多功能于一身的电动采光排烟天窗控制装置。

技术背景

目前，在工厂厂房、大型商场、机场、车站等大型建筑物的屋顶通常具有天窗，多数天窗采用电动天窗，但其控制只有简单的开、关窗功能，因其功能单一，已无法满足现代化工厂的集采光、通风、排烟和消防救助等多功能于一体的配套设施的要求。其主要问题是：1.目前天窗控制装置无天窗状态显示功能，不便观察。按消防分区要求，一台天窗控制器要同时控制多樘天窗的启闭，当其中某一樘天窗因故障而无法启闭时，现场操作者较难发现。2.若天窗在开启时，遇到雨雪或沙尘天气，及易侵入室内沾污设备，甚至损坏精密设备。3.当遇到如火灾等紧急情况时，在现场无法操作的情况下，不能实现远程异地控制。

发明内容

本实用新型提供一种智能型天窗控制装置该装置的研制，以解决目前普通天窗控制装置功能单一的问题。本实用新型采取的技术方案是：

该装置包括微型计算机1、键盘电路2、LCD显示器3、看门狗电路4、消防联控接口5、传感器输入接口6、通讯接口电路7，具体为：

微型计算机1：用于通过控制程序，分别循环查询来自键盘2、传感器输入接口6、消防联控接口5和通讯接口电路7的信息，当收到某一信息后，解读信息内容，发出相应的控制指令并将接收结果送显示器3显示和在存储器中保存这些信息；

键盘电路2：用于通过键盘输入各种控制指令，实现多功能的控制方式；

LCD显示器3：用于显示天窗组的启闭位置、操作功能显示和各种报警信息显示；

看门狗电路4：用于复位和相关信息的保存；

消防接口电路5：用于与消防网络连接，通过消防控制中心可实现对天窗的远程控制，当天窗运行后，向消防控制中心发出应答信号；

传感器接口电路6：用于将传感器接入，以便于微型计算机1进行鉴别、处理、控制天窗的启闭；

通信电路7：用于完成控制装置与天窗组之间的信息传递。

工作过程为：

本实用新型是以89C52单片机为核心，其CPU1分别循环查询来自键盘2、各种传感器接口6、消防联控接口5和通信电路7的信息，当收到某一信息后，解读信息内容，发出相应的控制指令并将接收结果送显示器3显示和在存储器中保存这些信息。具体来说就是：A、当有键盘输入控制指令时，CPU1首先解读键盘输入的控制指令类型：即，是开窗操作还是关窗操作；是何种控制方式—同时启闭、任意启闭、顺序启闭。是何种开窗角度—全关、开启1/3角度、开启2/3角度、全开。经通信电路7读取天窗组的窗位置信息，向天窗组发控制指令，向显示器发天窗运行状态的同步显示。B、当有消防信号输入时，CPU查询到该信号后，即刻向天窗组发出开窗指令，同时向显示器发天窗运行状态的同步显示和报警信息提示，并封锁键盘操作功能，确保消防优先权，当消防信号撤消后自动恢复键盘操作功能。C、设有传感器输入接口，可接不同的传感器。如可分别接入传感器的类型是火灾传感器、雨雪传感器、风压传感器、温度传感器、湿度传感器、有害气体传感器。当某一路传感器有输入信号时，经CPU1鉴别后，通过通信电路7向天窗控制模块组发出与其相适应的控制指令，控制天窗运行，同时将天窗运行情况和传感器的报警信息一并送入显示器显示。D、当偶然发生信息错误或通信错误时，CPU进入错误修复程序，自动修正，若修复失败则发出出错信息警报。E、通信电路7的接口采用标准的RS-485串行通信方式与天窗控制模块组进行通信。

本实用新型的优点在于：控制天窗数量多，一台控制器可同时控制十二樘天窗，符合消防分区要求。具有多种启闭天窗控制方式，即同时启闭方式；顺序启闭方式；任意启闭方式。具有多种开窗角度设置功能，即全关；开启1/3角度；开启2/3角度；全开。具有消防联控功能和自动启闭天窗功能。可广泛用于控制工厂厂房、大型商场、机场、车站等大型建筑物的屋顶天窗启闭。

附图说明

图1、本实用新型的电路组成框图；

图2、本实用新型的微型计算机1电路原理图；

图3、本实用新型的操作键盘2电路原理图；

图4、本实用新型的LCD显示器3电路原理图；

图5、本实用新型的看门狗电路4电路原理图；

图6、本实用新型的消防联控接口5电路原理图；

图7、本实用新型的传感器输入接口6电路原理图；

图8、本实用新型的传感器输入接口6的锁存器电路原理图；

图9、本实用新型的通讯接口电路7电路原理图。

具体实施方式

该装置包括微型计算机1、LCD显示器3、操作键盘2、消防联控接口5、传感器输入接口6、看门狗电路4、通讯接口电路7，具体为：

看门狗电路4：用于复位和相关信息的保存；

通信电路7：用于完成控制装置与天窗组之间的信息传递。具体电路原理为：以控制十二樘天窗和具有传感器输入接口六种为例：

参见图2～图9，CPU电路1：核心电路分别由U1单片机89C52；六非门电路U6；晶振Y1；电容C1、C2；电阻R1、R2、R4-R11及发光二极管LED组成。其中，单片机U1的1-8脚分别与上拉电阻R4-R11的一端相连而R4-R11的另一端与电源VCC相连。U1的1脚P1.0与传感器接口电路中Q4的集电极相连。U1的2脚P1.1与传感器接口电路中Q5的集电极相连。U1的3脚P1.2与U6A的1脚相连而U6A的2脚连接到通信电路的2、3脚。U1的4脚P1.3与U6F的13脚相连而U6F的12脚连接到液晶显示电路的电阻R12的一端。U1的5脚P1.4与看门狗电路U4的1脚相连。U1的6脚P1.5与看门狗电路U4的6脚相连。U1的7脚P1.6与看门狗电路U4的5脚相连。U1的8脚P1.7与看门狗电路U4的2脚相连。U1的9脚RESET与U6C的5脚相连，而U6C的6脚连接到液晶显示电路的10脚。而电R1则串联于U1的9脚RESET与电源VCC之间。U1的10脚与通信电路U5的1脚连接。U1的11脚与通信电路U5的4脚连接。U1的12脚INT0与消防接口电路Q7的集电极连接。U1的13脚INT1与传感器接口电路Q6的集电极连接。U1的14脚TO与键盘电路的接线端子JP8连接。U1的15脚T1与键盘电路的接线端子JP9连接。U1的16脚/WR分别与键盘电路八D锁存器U3的1脚和液晶显示电路的5脚连接。U1的17脚/RD与液晶显示电路的6脚连接。U1的18脚X2与晶体振荡器Y1和电容C2的一端连接，而C2的另一端接地。U1的19脚X1与晶体振荡器Y1和电容C1的一端连接，而C1的另一端接地。U1的20脚接地。U1的21脚与消防接口电路U6E的11脚连接。U1的22脚与传感器输入接口电路U2的1脚连接。U1的23脚与液晶显示电路的7脚连接。U1的24脚与液晶显示电路的8脚连接。U1的25脚与U6B的3脚连接而U6B的4脚与看门狗电路U4的3脚相连。U1的26脚与U6D的9脚连接而U6D的8脚则经过电阻R2和发光二极管LED串联后接于电源VCC。U1的27、28、29、30、31脚空闲不用。U1的32-39脚P0.0-P0.7分别与液晶显示电路YU的11-18脚，U3的数据端口D0-D7并联。U1的40脚接到电源VCC端。

参见图3，键盘电路2包括八D锁存器U3，其中，U3的D0-D7接到U1的P0.0-P0.7端，U3的Q0-Q7接到键盘的接线端子JP0-JP7端，键盘的接线端子JP8、JP9分别接到U1的T0、T1端，U3的1脚接到U1的16脚/WR，U3的11脚接到电源VCC端。

参见图4，液晶显示电路3包括液晶显示器YU和液晶背光电路U6F、R12、R27、R28、R29、V2、V3。其中，YU的1脚悬空，2脚接地，3脚接电源VCC，4脚接负电源VEE，5脚数据读出/WR接单片机U1的16脚。6脚数据写入/RD接单片机U1的17脚，7脚片选信号/CE接单片机U1的23脚。8脚指令、数据端口C/D接单片机U1的24脚。9脚悬空，10脚复位信号/RES接单片机U1的9脚，数据线11-18脚分别接单片机U1的39-32脚，19脚点阵控制模式接地。在背光控制电路中，U6F的13脚接单片机U1的4脚，电阻R12串联于U6F的12脚与三极管V2的基极之间。三极管V2的发射极接地和输出端子JP2-2，电阻R27串联于三极管V2的集电极和三极管V3的基极、电阻R28一端，而R28的另一端接电源VCC，三极管V3的发射极接电源VCC，电阻R29串联于三极管V3的集电极与接线端子JP2-1之间。

参见图5，看门狗电路4采用25045专用集成电路，其中，1脚/CS接单片机U1的5脚，2脚SO接单片机U1的8脚，3脚/WP接单片机U1的16脚，4脚SO接地，5脚Si接单片机U1的7脚，6脚SCK接单片机U1的6脚，7脚RST接单片机U1的9脚，8脚接电源VCC。

参见图6，消防接口电路5分别由六非门U6E；三极管V1、继电器1K、光电藕合器Q7、电阻R3、R13、R26、电容C3、C4、二极管D9和接线端子CZ1组成。其中，U6E的11脚接单片机U1的21脚，电阻R3串联于U6E的10脚和三极管V1的基极之间，三极管V1的发射极接地、集电极分别接继电器1K的4脚和二极管D9的阳极，继电器1K的5脚和二极管D9的阴极并联后接电源VCC，继电器1K的2脚接输出端子CZ1-4，继电器1K的3脚接输出端子CZ1-5，R13串联于电源VCC和光电藕合器Q7的3脚之间，光电藕合器Q7的3脚分别与电阻R13、电容C3的一端和单片机U1的12脚INT0连接。电容C3的另一端接地。电阻R26串联于光电藕合器Q7的2脚与输入端子CZ1-2之间。电容C4并连于光电藕合器Q7的1、2脚之间。输入端子CZ1-1接电源DC24V的正极。输入端子CZ1-3接地。

参见图7、图8，传感器接口电路6分别由八D锁存器U2；光电藕合器Q1-Q6；电阻R14-R25组成。其中，八D锁存器U2的1脚接单片机U1的22脚，U2的11脚接电源VCC。U2的15脚接单片机U1的34脚P0.5，U2的16脚接单片机U1的33脚P0.6，U2的19脚接单片机U1的32脚P0.7，U2的14脚SNG1接光电藕合器Q1的3脚，U2的17脚SNG2接光电藕合器Q2的3脚，U2的18脚SNG3接光电藕合器Q3的3脚。

电阻R14串联于光电藕合器Q1的1脚与接线端子CZ1-6之间，阻R20串联于光电藕合器Q1的3脚与电源VCC之间，光电藕合器Q1的1、4脚接地和接线端子CZ1-7。作为第一路传感器的输入端。

电阻R15串联于光电藕合器Q2的1脚与接线端子CZ1-8之间，电阻R21串联于光电藕合器Q2的3脚与电源VCC之间，光电藕合器Q2的1、4脚接地和接线端子CZ1-9。作为第二路传感器的输入端。

电阻R16串联于光电藕合器Q3的1脚与接线端子CZ1-10之间，电阻R22串联于光电藕合器Q3的3脚与电源VCC之间，光电藕合器Q3的1、4脚接地和接线端子CZ1-11。作为第三路传感器的输入端。

电阻R17串联于光电藕合器Q4的1脚与接线端子CZ1-12之间，电阻R23串联于光电藕合器Q4的3脚、单片机U1的1脚P1.0与电源VCC之间，光电藕合器Q4的1、4脚接地和接线端子CZ1-13。作为第四路传感器的输入端。

电阻R18串联于光电藕合器Q5的1脚与接线端子CZ1-14之间，电阻R24串联于光电藕合器Q5的3脚、单片机U1的2脚P1.1与电源VCC之间，光电藕合器Q5的1、4脚接地和接线端子CZ1-15。作为第五路传感器的输入端。

电阻R19串联于光电藕合器Q6的1脚与接线端子CZ1-16之间，电阻R24串联于光电藕合器Q6的3脚、单片机U1的3脚P1.2与电源VCC之间，光电藕合器Q6的1、4脚接地和接线端子CZ1-17。作为第六路传感器的输入端。

参见图9，通信电路7由专用集成电路75176组成，负责与天窗控制模块组的数据通信。其中，U5的1脚RXD接单片机U1的10脚的数据发送端，U5的4脚TXD接单片机U1的11脚的数据接收端，U5的2、3脚并接后接单片机U1的3脚P1.2，U5的5脚接地，U5的8脚接电源VCC。U5的6脚A接输出端子XT1-3，U5的7脚B接输出端子XT1-4。接线端子XT1-3、XT1-4接到天窗控制模块组。

Claims

1、一种智能型天窗控制装置，其特征在于：包括微型计算机(1)、操作键盘(2)、LCD显示器(3)、看门狗电路(4)、消防联控接口(5)、传感器输入接口(6)、通讯接口电路(7)，具体为：

微型计算机(1)用于通过控制程序，分别循环查询来自键盘(2)、传感器输入接口(6)、消防联控接口(5)和通讯接口电路(7)的信息，当收到某一信息后，解读信息内容，发出相应的控制指令并将接收结果送显示器(3)显示和在存储器中保存这些信息；

键盘电路(2)用于通过键盘输入各种控制指令，实现多功能的控制方式；

LCD显示器(3)用于显示天窗组的启闭位置、操作功能显示和各种报警信息显示；

看门狗电路(4)用于复位和相关信息的保存；

消防接口电路(5)用于与消防网络连接，通过消防控制中心可实现对天窗的远程控制，当天窗运行后，向消防控制中心发出应答信号；

传感器接口电路(6)用于将传感器接入，以便于微型计算机(1)进行鉴别、处理、控制天窗的启闭；

通信电路(7)用于完成控制装置与天窗组之间的信息传递。

2、根据权利要求1所述的一种智能型天窗控制装置，其特征在于：微型计算机(1)为单片机。

3、根据权利要求2所述的一种智能型天窗控制装置，其特征在于：微型计算机(1)为单片机89C52。