消防水炮的控制系统的制作方法
专利名称：消防水炮的控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及消防水炮，具体是消防水炮的控制系统。
背景技术：
消防水炮的控制系统一般包括电源部分、探测部分、处理部分和输出 部分，由电源部分为整个控制系统提供工作电源，探测部分将探测到的火 灾信息传递给处理部分，由处理部分进行分析处理，再控制输出部分控制 消防水炮工作，进^f于灭火。
现有的消防水炮的控制系统，存在着如下两个问题
一、 探测部分一般采用红外感应探头，红外感应探头在工作时存在大 量的干扰源，如太阳光、雷电光、电焊光等，容易导致控制系统误动作， 工作可靠性较低；
二、 处理部分的程序处理大多采用PLC,外围元件多，故障率高。
发明内容
本发明的目的是提供一种故障率较低、工作可靠性较高的消防水炮的 控制系统。
本发明的技术方案是这样的消防水炮的控制系统，包括电源才莫块、 输入模块、微控制器和输出模块，由上述电源模块为整个控制系统提供电 源，上述输入模块的输出端连接于上述微控制器的输入端，上述输出模块 的输入端连接于上述微控制器的输出端，上述输出模块的输出端连接消防 水炮的执行部件；上述输入模块设有热释电传感器，此热释电传感器的前 端设置有只能透过波长为4.06-4.4pm的红外光的窄带滤镜。还包括依次连接于上述热释电传感器与上述微控制器的相应输入端之 间的前置放大电路、选频电路和信号处理电路。 上述微控制器连接有无线通信才莫块。
上述微控制器连接有通信地址选择模块和RS485通讯模块。 上述微控制器连接有编码器接口 。 上述微控制器连接有显示模块。
采用上述技术方案后，本发明的消防水炮的控制系统，采用微控制器 为中心控制器，因此，外围元件较少，故障率较低；而且本发明还在热释 电传感器的前端设置有只能透过波长为4.06-4.4um的红外光的窄带滤镜， 通过此窄带滤镜将波长不在4.06-4.4um范围内的太阳光、雷电光和电焊光 等干扰源过滤掉，保证探测到的火焰的准确性，提高系统的工作可靠性。
图1为本发明的结构框图2为图1中报警回路的结构框图。
具体实施例方式
本发明的消防水炮的控制系统，如图1、图2所示，包括电源及充电模 块l、微处理器2、输入模块3、输出模块4、无线通信模块5、通信地址选 择模块6、 485通信接口 7、编码器接口 8、 LCD显示模块9和声光报警电 路10。
樣吏控制器2采用ST公司STM32F101系列32位ARM芯片，具有64K Flash程序存储器，3.3V工作电压，具有AD和DA转换功能，3个异步串 口， LQFP64封装，尺寸小，性价比高。微控制器2是消防水炮的炮体控制 核心，完成实时检测输入的各种信息，并执行相应功能，消防水炮的炮体 所有算法和程序均是在此芯片内运行。
4输入模块3包括按键输入回路31、消防水炮的炮体各自由度行程的限 位开关回路32和火焰探头的报警回路33，按键输入回路31、卩艮位开关回 路32和报警回路33分别通过光耦隔离电路34连接于微控制器2的输入端。 由按键输入回路31输入人工控制的按键信号，完成炮体水平、垂直、伸缩、 泵阀等控制；由限位开关回路32输入炮体各自由度行程限位开关信号，用 于转动极限位置检测；由报警回路33输入火焰探头的报警信号。
如图2所示，报警回路33包括依次电连接的热释电传感器331、前置 放大电路332、选频电路333和信号处理电路334，热释电传感器331的前 端设置有只能透过波长为4.06-4.4um的红外光的窄带光学玻璃滤4竟335。工 作时，由窄带滤镜335将除波长为4.06-4.4um的红外光以外的光过滤掉后 再送给热释电传感器331，热释电传感器331将光信号转换成电信号后传送 前置放大电路332，由前置放大电路332将此信号放大后送至选频电路333, 再由选频电路333将信号传输到信号处理电路334，由信号处理电路334将 报警信号输送到微控制器2。
输出模块4的输入端连接于微处理器2的输出端，输出模块4的输出 端连接消防水炮的执行部件，主要完成炮体水平、垂直、伸缩关节直流电 机的正反转驱动控制、阀和水泵的开关控制等，输出模块4与微控制器2 之间釆用光耦隔离电路41进行隔离。
无线通信模块5连接于纟鼓控制器2的串行通讯口 21，用以提供遥控器 和下位机板的通信接口 ，实现远程手动控制。无线通信模块5采用标准TTL 异步半双工通讯，透明传丰命。
通信地址选择模块6与微控制器2相连接，为每一台炮提供一个编码， 与监控中心或遥控器可实现一对一的控制。
485通信接口 7与微控制器2的串行通讯口 21相连接，用以提供下位 机板与监控中心的通信，釆用主从式通讯协议，指令由监控中心发出，炮 体执行与之地址匹配的指令。防泵、阀 门和水流指示器的工作状态。微控制器2的GPIO 口 23用于输入输出，输入模块1、输出模块4、 LCD显示模块9、通信地址选择模块6分别通过GPIO 口 23与微控制器2 的中央处理器24相连接。由电源及充电模块1为整个控制系统提供工作电源，为了确保系统工 作的可靠性，微处理器2的电源3.3V采用二级降压实现，先由24Vdc经过 DC/DC转换变换为5Vdc，然后再降压为3.3V,这里既可以提高抗干扰能 力，又确保孩i处理器2不受高压冲击。供电方式上既可以采用24Vdc直流 电源供电，也可以采用蓄电池等供电，系统还可以为蓄电池进行充电管理。本发明的消防水炮的控制系统，工作时， 一旦有火灾发生，报警回路 33收到现场火灾检测信号，将此火突传送到微控制器2，由微控制器2进 行信号分析处理后，同时发出两^^艮警信号， 一路启动声光报警电路10和 通过485通信接口将报警信号送至监控中心，另 一路通过输出模块4立即 驱动消防水炮，水炮进行水平和垂直扫描，锁定着火点，炮口准确瞄准火 源，启动泵、阀进行灭火，再将现场火灾信号、水压、流量等数据反^^控 制系统进行分析后自动补偿，自动调整，当现场火灾信号消失，则火朴灭， 系统自动复位。使用本发明控制系统的消防水炮，具有如下特点自动控 制、远程手动控制和现场手动控制功能；响应速度快，能够自动定位着火 点，远程控制定点灭火；接收其它火灾报警器联动信号；带有通信接口， 能够和其他控制器进行通信；现场用遥控器手动控制消防水炮上、下、左、 右的多方位旋转；显示消防泵、阀门和水流指示器的工作状态。权利要求
1、消防水炮的控制系统，其特征在于包括电源模块、输入模块、微控制器和输出模块，由上述电源模块为整个控制系统提供电源，上述输入模块的输出端连接于上述微控制器的输入端，上述输出模块的输入端连接于上述微控制器的输出端，上述输出模块的输出端连接消防水炮的执行部件；上述输入模块设有热释电传感器，此热释电传感器的前端设置有只能透过波长为4.06-4.4μm的红外光的窄带滤镜。
2、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于还包括 依次连接于上述热释电传感器与上述微控制器的相应输入端之间的前置放 大电路、选频电路和信号处理电路。
3、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于上述微 控制器连接有无线通信模块。
4、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于上述孩史 控制器连接有通信地址选择模块和RS485通讯模块。
5、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于上述孩支 控制器连接有编码器接口。
6、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于上述孩吏 控制器连接有显示模块。
全文摘要
本发明公开了一种消防水炮的控制系统，其包括电源模块、输入模块、微控制器和输出模块，由电源模块为整个控制系统提供电源，输入模块的输出端连接于微控制器的输入端，输出模块的输入端连接于微控制器的输出端，输出模块的输出端连接消防水炮的执行部件；输入模块设有热释电传感器，此热释电传感器的前端设置有只能透过波长为4.06-4.4μm的红外光的窄带滤镜。采用上述技术方案后，本发明采用微控制器为中心控制器，因此，外围元件较少，故障率较低；而且本发明还在热释电传感器的前端设置有只能透过波长为4.06-4.4μm的红外光的窄带滤镜，通过此窄带滤镜将波长不在4.06-4.4μm范围内的太阳光、雷电光和电焊光等干扰源过滤掉，保证探测到的火焰的准确性，提高系统的工作可靠性。
文档编号A62C37/00GK101664588SQ20091019295
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者陈广团, 陈秀玉, 黄如良 申请人:福建天广消防科技股份有限公司
技术领域：
本发明涉及消防水炮，具体是消防水炮的控制系统。
背景技术：
消防水炮的控制系统一般包括电源部分、探测部分、处理部分和输出 部分，由电源部分为整个控制系统提供工作电源，探测部分将探测到的火 灾信息传递给处理部分，由处理部分进行分析处理，再控制输出部分控制 消防水炮工作，进^f于灭火。
现有的消防水炮的控制系统，存在着如下两个问题
一、 探测部分一般采用红外感应探头，红外感应探头在工作时存在大 量的干扰源，如太阳光、雷电光、电焊光等，容易导致控制系统误动作， 工作可靠性较低；
二、 处理部分的程序处理大多采用PLC,外围元件多，故障率高。
发明内容
本发明的目的是提供一种故障率较低、工作可靠性较高的消防水炮的 控制系统。
本发明的技术方案是这样的消防水炮的控制系统，包括电源才莫块、 输入模块、微控制器和输出模块，由上述电源模块为整个控制系统提供电 源，上述输入模块的输出端连接于上述微控制器的输入端，上述输出模块 的输入端连接于上述微控制器的输出端，上述输出模块的输出端连接消防 水炮的执行部件；上述输入模块设有热释电传感器，此热释电传感器的前 端设置有只能透过波长为4.06-4.4pm的红外光的窄带滤镜。还包括依次连接于上述热释电传感器与上述微控制器的相应输入端之 间的前置放大电路、选频电路和信号处理电路。 上述微控制器连接有无线通信才莫块。
上述微控制器连接有通信地址选择模块和RS485通讯模块。 上述微控制器连接有编码器接口 。 上述微控制器连接有显示模块。
采用上述技术方案后，本发明的消防水炮的控制系统，采用微控制器 为中心控制器，因此，外围元件较少，故障率较低；而且本发明还在热释 电传感器的前端设置有只能透过波长为4.06-4.4um的红外光的窄带滤镜， 通过此窄带滤镜将波长不在4.06-4.4um范围内的太阳光、雷电光和电焊光 等干扰源过滤掉，保证探测到的火焰的准确性，提高系统的工作可靠性。
图1为本发明的结构框图2为图1中报警回路的结构框图。
具体实施例方式
本发明的消防水炮的控制系统，如图1、图2所示，包括电源及充电模 块l、微处理器2、输入模块3、输出模块4、无线通信模块5、通信地址选 择模块6、 485通信接口 7、编码器接口 8、 LCD显示模块9和声光报警电 路10。
樣吏控制器2采用ST公司STM32F101系列32位ARM芯片，具有64K Flash程序存储器，3.3V工作电压，具有AD和DA转换功能，3个异步串 口， LQFP64封装，尺寸小，性价比高。微控制器2是消防水炮的炮体控制 核心，完成实时检测输入的各种信息，并执行相应功能，消防水炮的炮体 所有算法和程序均是在此芯片内运行。
4输入模块3包括按键输入回路31、消防水炮的炮体各自由度行程的限 位开关回路32和火焰探头的报警回路33，按键输入回路31、卩艮位开关回 路32和报警回路33分别通过光耦隔离电路34连接于微控制器2的输入端。 由按键输入回路31输入人工控制的按键信号，完成炮体水平、垂直、伸缩、 泵阀等控制；由限位开关回路32输入炮体各自由度行程限位开关信号，用 于转动极限位置检测；由报警回路33输入火焰探头的报警信号。
如图2所示，报警回路33包括依次电连接的热释电传感器331、前置 放大电路332、选频电路333和信号处理电路334，热释电传感器331的前 端设置有只能透过波长为4.06-4.4um的红外光的窄带光学玻璃滤4竟335。工 作时，由窄带滤镜335将除波长为4.06-4.4um的红外光以外的光过滤掉后 再送给热释电传感器331，热释电传感器331将光信号转换成电信号后传送 前置放大电路332，由前置放大电路332将此信号放大后送至选频电路333, 再由选频电路333将信号传输到信号处理电路334，由信号处理电路334将 报警信号输送到微控制器2。
输出模块4的输入端连接于微处理器2的输出端，输出模块4的输出 端连接消防水炮的执行部件，主要完成炮体水平、垂直、伸缩关节直流电 机的正反转驱动控制、阀和水泵的开关控制等，输出模块4与微控制器2 之间釆用光耦隔离电路41进行隔离。
无线通信模块5连接于纟鼓控制器2的串行通讯口 21，用以提供遥控器 和下位机板的通信接口 ，实现远程手动控制。无线通信模块5采用标准TTL 异步半双工通讯，透明传丰命。
通信地址选择模块6与微控制器2相连接，为每一台炮提供一个编码， 与监控中心或遥控器可实现一对一的控制。
485通信接口 7与微控制器2的串行通讯口 21相连接，用以提供下位 机板与监控中心的通信，釆用主从式通讯协议，指令由监控中心发出，炮 体执行与之地址匹配的指令。防泵、阀 门和水流指示器的工作状态。微控制器2的GPIO 口 23用于输入输出，输入模块1、输出模块4、 LCD显示模块9、通信地址选择模块6分别通过GPIO 口 23与微控制器2 的中央处理器24相连接。由电源及充电模块1为整个控制系统提供工作电源，为了确保系统工 作的可靠性，微处理器2的电源3.3V采用二级降压实现，先由24Vdc经过 DC/DC转换变换为5Vdc，然后再降压为3.3V,这里既可以提高抗干扰能 力，又确保孩i处理器2不受高压冲击。供电方式上既可以采用24Vdc直流 电源供电，也可以采用蓄电池等供电，系统还可以为蓄电池进行充电管理。本发明的消防水炮的控制系统，工作时， 一旦有火灾发生，报警回路 33收到现场火灾检测信号，将此火突传送到微控制器2，由微控制器2进 行信号分析处理后，同时发出两^^艮警信号， 一路启动声光报警电路10和 通过485通信接口将报警信号送至监控中心，另 一路通过输出模块4立即 驱动消防水炮，水炮进行水平和垂直扫描，锁定着火点，炮口准确瞄准火 源，启动泵、阀进行灭火，再将现场火灾信号、水压、流量等数据反^^控 制系统进行分析后自动补偿，自动调整，当现场火灾信号消失，则火朴灭， 系统自动复位。使用本发明控制系统的消防水炮，具有如下特点自动控 制、远程手动控制和现场手动控制功能；响应速度快，能够自动定位着火 点，远程控制定点灭火；接收其它火灾报警器联动信号；带有通信接口， 能够和其他控制器进行通信；现场用遥控器手动控制消防水炮上、下、左、 右的多方位旋转；显示消防泵、阀门和水流指示器的工作状态。权利要求
1、消防水炮的控制系统，其特征在于包括电源模块、输入模块、微控制器和输出模块，由上述电源模块为整个控制系统提供电源，上述输入模块的输出端连接于上述微控制器的输入端，上述输出模块的输入端连接于上述微控制器的输出端，上述输出模块的输出端连接消防水炮的执行部件；上述输入模块设有热释电传感器，此热释电传感器的前端设置有只能透过波长为4.06-4.4μm的红外光的窄带滤镜。
2、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于还包括 依次连接于上述热释电传感器与上述微控制器的相应输入端之间的前置放 大电路、选频电路和信号处理电路。
3、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于上述微 控制器连接有无线通信模块。
4、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于上述孩史 控制器连接有通信地址选择模块和RS485通讯模块。
5、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于上述孩支 控制器连接有编码器接口。
6、 根据权利要求1所述的消防水炮的控制系统，其特征在于上述孩吏 控制器连接有显示模块。
全文摘要
本发明公开了一种消防水炮的控制系统，其包括电源模块、输入模块、微控制器和输出模块，由电源模块为整个控制系统提供电源，输入模块的输出端连接于微控制器的输入端，输出模块的输入端连接于微控制器的输出端，输出模块的输出端连接消防水炮的执行部件；输入模块设有热释电传感器，此热释电传感器的前端设置有只能透过波长为4.06-4.4μm的红外光的窄带滤镜。采用上述技术方案后，本发明采用微控制器为中心控制器，因此，外围元件较少，故障率较低；而且本发明还在热释电传感器的前端设置有只能透过波长为4.06-4.4μm的红外光的窄带滤镜，通过此窄带滤镜将波长不在4.06-4.4μm范围内的太阳光、雷电光和电焊光等干扰源过滤掉，保证探测到的火焰的准确性，提高系统的工作可靠性。
文档编号A62C37/00GK101664588SQ20091019295
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者陈广团, 陈秀玉, 黄如良 申请人:福建天广消防科技股份有限公司
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