专利名称：电气火灾探测器及其监控两种类型多路输入信号的方法
技术领域：
本发明涉及 消防电气火灾监控探测领域，特别涉及一种电气火灾探测器及其监 控两种类型多路输入信号的方法。
背景技术：
通常，电气火灾探测器主要包括两种探测器，分别是剩余电流探测器和温度探 测器，均是为了遏制电气火灾发生采取的技术防范措施之一。国家为此制订了国家标准 GB14287.2-2005 (剩余电流式电气火灾监控探测器)和GB14287.3-2005 (测温式电气火灾 监控探测器)，并作为两个产品独立进行检验。然而，在检测现场，检测需求往往种类 不一，而且往往所需要剩余电流路数和温度检测的路数不确定。这给产品现场安装及企 业生产带来了很大的不便，企业如果将各种情况均考虑进去，则需要的产品类型就要增 多。因此，给生产企业和用户使用电气火灾监控探测器带来了非常大的不便。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种可直接连接剩余电流和温度两种类型 不同传感器和探测多个检测通道，可靠性高和使用方便的电气火灾探测器及其监控两种 类型多路输入信号的方法。为达到上述目的，本发明提供了监控两种类型多路输入信号的方法，它包括以 下步骤1)设置各通道检测信号的输入类型和标号，然后执行步骤2)或3)；2)接受指令，在检测剩余电流的多路通道中切换一个通道，输入剩余电流传感 器的检测信号并进行数值调理，然后执行步骤4)；3)接受指令，在检测温度的多路通道中切换一个通道，输入温度传感器的检测 信号并进行数值调理，然后执行步骤4)；4)显示检测的该探测值。为达到上述目的，本发明提供了电气火灾探测器，包括电源，还包括键盘，用于传送设置、检测和显示的指令；显示电路，用于显示检测的探测值；微处理器，用于接受所述键盘设置指令设置通道检测类型，接受检测指令在多 路通道中进行切换和将该通道检测探测值传送到所述显示电路；第一多路开关，用于输入剩余电流传感器信号和切换剩余电流检测通道，并将 剩余电流传感器信号输入第一调理电路；第二多路开关，用于输入温度传感器信号和切换温度检测通道，并将温度传感 器信号输入第二调理电路；第一调理电路，用于剩余电流传感器信号调理并将调理后信号输送到所述微处 理器；
第二调理电路，用于温度传感器信号调理并将调理后信号输送到所述微处理 器；
其中，所述电源、键盘和显示电路分别与所述微处理器相连，所述第一多路开 关、第一调理电路与所述微处理器依次相连，所述第二多路开关、第二调理电路与所述 微处理器依次相连。
本发明电气火灾探测器，其中所述第一多路开关采用型号为幻9956的芯片和型 号为CD4051的芯片构成。
本发明电气火灾探测器，其中所述第二多路开关采用型号为CD4017的芯片构 成。
本发明电气火灾探测器，其中所述第一调理电路和第二调理电路采用运算放大 器芯片构成。
本发明电气火灾探测器及其监控两种类型多路输入信号的方法的优点和积极效 果在于由于探测器设置了微处理器、键盘及显示电路和第一、第二多路开关控制多路 开关，可以直接接入温度和剩余电流两种不同传感器的采集信号，并且具有多个探测通 道，微处理器采用监控两种类型多路输入信号的方法，设定和控制不同的探测类型和探 测通道，在检测现场和检测需求种类不一，所需要剩余电流路数和温度检测的路数不确 定时，给生产企业和用户使用电气火灾监控探测器带来了非常大的方便。同时，第一、 第二调理电路的设置还实现了可靠性的提高。
下面将结合实施例参照附图进行详细说明。
图1是本发明电气火灾探测器的方框图2是第一、第二多路开关的电路图3是第一调理电路的电路图4是第二调理电路的电路图。
具体实施方式
本发明提供一种监控两种类型多路输入信号的方法，它采用微处理器(MCU)控 制，通过微处理器发出指令，控制多路开关的通或断，来实现不同的检测类型。该方法 包括以下步骤
1)设置各通道检测信号的输入类型和标号，然后执行步骤( 或(3)；
2)接受指令，在检测剩余电流的多路通道中切换一个通道，输入剩余电流传感 器的检测信号并进行数值调理，然后执行步骤；
3)接受指令，在检测温度的多路通道中切换一个通道，输入温度传感器的检测 信号并进行数值调理，然后执行步骤；
4)显示检测的该探测值。
参照图1，本发明提供的电气火灾探测器，包括第一多路开关1、第二多路开关 2、第一调理电路3、第二调理电路4、微处理器5、键盘8及显示电路7、电源6。其 中
键盘8，用于传送设置、检测和显示的指令；显示电路7，用于显示检测的探测值；微处理器5，用于接受键盘8设置指令设置通道检测类型，接受检测指令在多路 通道中进行切换和将该通道检测探测值传送到显示电路7 ；第一多路开关1，用于输入剩余电流传感器信号和切换剩余电流检测通道，并将 剩余电流传感器信号输入第一调理电路3 ；第二多路开关2，用于输入温度传感器信号和切换温度检测通道，并将温度传感 器信号输入第二调理电路4;第一调理电路3，用于剩余电流传感器信号调理并将调理后信号输送到微处理器 5 ；第二调理电路4，用于温度传感器信号调理并将调理后信号输送到微处理器5 ；其中，电源6、键盘8和显示电路7分别与微处理器5相连，第一多路开关1、 第一调理电路3与微处理器5依次相连，第二多路开关2、第二调理电路4与微处理器5 依次相连。下面结合附图详细说明本发明电气火灾探测器的实施例。在本发明电气火灾探测器的实施例中，8个通道的类型用8位二进制数表示， 则8个通道检测类型用二进制可表示的范围为00000000-11111111，对应的十进制数范围 为0-255。这8位二进制数与通道1-8分别对应，即8位二进制数从左至右分别表示通 道1至8的检测类型。当该位为0时，表示与之对应的通道的检测类型为温度检测，当 该位为1时表示为剩余电流检测，当设置输入二进制数为10000010时，表示第一通道和 第7通道检测类型为剩余电流检测，其余通道为温度检测。如当通过键盘8输入的8 位二进制为00000000时，分别表示从通道1至通道8均为温度检测，当输入为11111111 时表示8个通道均为剩余电流检测。参阅图2，J1-J8为输入端子，连接到剩余电流检测传感器或温度传感器。第一多路开关1采用型号为CD4051的芯片U6构成。CD4051为8选一多路开 关，微处理器通过控制型号为CD4051芯片U6的控制端，即第9，10和11管脚实现控制 CD4051的不同输入通道与公共端COM，即第3管脚的开通和关断。CD4051对应的网 络标号IN1-IN8分别与输入端子J1-J8中的IN1-IN8对应连接，U6的第3管脚输出连至 第一调理电路3。第二多路开关2通过图2中四个型号为SI9956的芯片U1_U4和图4中型号为 CD4017的芯片U5共同构成。CD4017受控于微处理器5。CD4017的输出端连接到四 个SI9956控制门，SI9956内部由MOSFET功率管构成，通过微处理器5向U5的14管 脚施加脉冲，实现控制U5的PT1-PT8发出控制信号，PT1-PT8分别连至U1-U4内部 MOSFET的门极输入端，控制该输入端实现对应MOSFET的通与断。输入端子J1-J8中 的IN1-IN8对应连接到四个SI9956的输入端，四个SI9956的输出端连至第一调理电路 3。由于CD4017每次只能输出一路高脉冲信号，因此每次只能有一路信号接通。参阅图3，第一调理电路3针对剩余电流检测。由于剩余电流传感器的输出为交 流正弦信号，所以经过第一多路开关1后依然为交流信号，而微处理器5的输入信号需要 大于OV以上，因此需要将该交流值，抬升至OV以上，所以图3中的运算放大器芯片将一个基准信号与输入信号的相加，保证输出信号在OV以上。参阅图4，第二调理电路4为一个由运算放大器芯片构成的信号放大电路。当 第二多路开关2接通时，将温度传感器信号传送至第二调理电路4。针对温度传感器检 测，本电路针对温度传感器为电阻型的，温度传感器的检测信号经过第二调理电路4调 理后，微处理器5通过测量电压数值得到温度数值。下面结合附图详细说明本发明电气火灾探测器的工作过程。 先设置各通道检测信号的输入类型和标号。例如，通过键盘8设定检测类型为 130，则二进制表示为10000010，即表示第1通道和第7通道检测类型为剩余电流检测， 其余通道为温度检测。微处理器5的工作过程是读取上述设定值，从左至右按位检测该位是1还是 0，当该位为1时，启动对应的CD4051的开关控制端，控制该通道导通。第一多路开关 1接受指令，在检测剩余电流的多路通道中切换一个通道，输入剩余电流传感器的检测信 号并输出至第一调理电路3。然后，微处理器5读取数值调理后的检测信号值，并转换为 对应的剩余电流值，最后送至显示电路7显示出剩余电流。当该位为0时，微处理器5控制CD4017的控制端，由CD4017发出控制信号驱 动对应的SI9956，使得对应的通道导通。第二多路开关2接受指令，在检测温度的多路 通道中切换一个通道，输入温度传感器的检测信号并输出至第二调理电路4。然后，微处 理器5读取数值调理后的检测信号值，并转换为对应的温度值，最后送至显示电路7显示 出温度ο由于微处理器5、键盘8和显示电路7为已知技术，这里不再赘述。本发明电气火灾探测器由微处理器通过键盘及显示电路设定和控制不同的探测 类型和探测通道，第一、第二多路开关控制多路输入信号，可以直接接入温度和剩余电 流两种不同传感器的采集信号，并且采用微处理器设定和控制不同的探测类型和探测通 道，在检测现场和检测需求种类不一，所需要剩余电流路数和温度检测的路数不确定 时，给生产企业和用户使用电气火灾监控探测器带来非常大的方便。同时，第一、第二 调理电路的设置还保障了系统的高可靠性。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的 构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对 本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保 护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
权利要求
1.一种监控两种类型多路输入信号的方法，其特征在于它包括以下步骤1)设置各通道检测信号的输入类型和标号，然后执行步骤2)或3)；2)接受指令，在检测剩余电流的多路通道中切换一个通道，输入剩余电流传感器的 检测信号并进行数值调理，然后执行步骤4)；3)接受指令，在检测温度的多路通道中切换一个通道，输入温度传感器的检测信号 并进行数值调理，然后执行步骤4)；4)显示检测的该探测值。
2.—种电气火灾探测器，包括电源(6)，其特征在于还包括 键盘(8)，用于传送设置、检测和显示的指令；显示电路(7)，用于显示检测的探测值；微处理器(5)，用于接受所述键盘(8)设置指令设置通道检测类型，接受检测指令在 多路通道中进行切换和将该通道检测探测值传送到所述显示电路(7)；第一多路开关(1)，用于输入剩余电流传感器信号和切换剩余电流检测通道，并将剩 余电流传感器信号输入第一调理电路(3)；第二多路开关(2)，用于输入温度传感器信号和切换温度检测通道，并将温度传感器 信号输入第二调理电路(4)；第一调理电路(3)，用于剩余电流传感器信号调理并将调理后信号输送到所述微处理 器(5)第二调理电路(4)，用于温度传感器信号调理并将调理后信号输送到所述微处理器(5)；其中，所述电源(6)、键盘⑶和显示电路(7)分别与所述微处理器(5)相连，所述 第一多路开关(1)、第一调理电路(3)与所述微处理器(5)依次相连，所述第二多路开关 (2)、第二调理电路(4)与所述微处理器(5)依次相连。
3.根据权利要求2所述的电气火灾探测器，其特征在于其中所述第一多路开关(1) 采用型号为SI9956的芯片和型号为CD4051的芯片构成。
4.根据权利要求2或3所述的电气火灾探测器，其特征在于其中所述第二多路开关 (2)采用型号为CD4017的芯片构成。
5.根据权利要求4所述的电气火灾探测器，其特征在于其中所述第一调理电路(3) 和第二调理电路(4)采用运算放大器芯片构成。
全文摘要
本发明提供了监控两种类型多路输入信号的方法。同时，提供一种电气火灾探测器，包括第一、二多路开关、第一、二调理电路、微处理器、键盘及显示电路和电源。其中电源、键盘和显示电路分别与微处理器相连，第一多路开关、第一调理电路与微处理器依次相连，第二多路开关、第二调理电路与微处理器依次相连。本发明的优点在于由微处理器通过键盘及显示电路设定和控制不同的探测类型和探测通道，由多路开关控制多路输入信号，直接接入温度和剩余电流两种不同传感器的采集信号，在检测现场和检测需求种类不一，通道的路数不确定时，可以给生产企业和用户带来非常大的方便。同时，第一、第二调理电路的设置保障了系统的高可靠性。
文档编号G08B17/06GK102024303SQ20091009321
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者安华 申请人:联城(北京)科技开发有限公司