专利名称：电力线载波式电气火灾探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电气火灾探测装置，特别是通过电力线载波实现远程通讯的 电力线载波式电气火灾探测装置。
技术背景当今社会生产、生活中，电已经无处不在，成为社会最不可或缺的基础之一。但另 一方面，随着电气化的空前普及应用，电气综合安全隐患，特别是电气火灾隐患日益突出， 线路老化、漏电、短路、过负荷、过欠压的危害日益严重；电气设备状况异常、老化和故障也 是日益严重的事故安全隐患。特别是建筑内的供电线及其用电器漏电的发生会极大地增加 电气火灾发生的危险。目前的老城区、学生宿舍、宾馆饭店、集体公寓、写字楼办公楼、住院部、商场超市、 游戏厅网吧、歌舞及娱乐馆所、各类商品市场商贸街市等“老建筑”因大量的电线老化、电器 老化、劣质电器使用以及乱拉乱接等因素引起的电气火灾要占总火灾数一半以上。而电力 线载波式电气火灾探测装置通过电力线载波的方式进行电气火灾探测是唯一不需要线路 投资的有线通信方式。因此，在旧建筑防火改造布线不方便的情况下，把电力线通信技术、 网络、微控制器相结合，是在现有基础上推进电气火灾探测最现实最经济的途径了。再加上 其具有可靠性高、造价低廉等优点。必将使得电力线载波这一新兴应用技术在电气火灾探 测领域得到前所未有的发展，填补电气火灾探测技术目前在该领域的空白，彻底改变我国 乃至世界在电气火灾探测防范这一关乎国计民生重大事业的面貌。同时将电力线载波技术 与电气火灾防范技术一体化的结合也是科技进步和社会发展的必然。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是根据一种电力载波实现远程通讯的电力线载波 式电气火灾探测装置。本实用新型的主要技术特点在于以电力线载波专用芯片PL3201B为核心，其前 端与电参量采集处理电路和环境量采集处理电路相连接，载波专用芯片后端接本地声光报 警电路、控制保护电路和通讯电路，通讯电路中的电力线载波驱动电路通过隔离耦合线圈 与电力线相连。本实用新型的主要技术特点还在于选用可编程含MCS51内核嵌入式电力线载波 专用芯片，其内部嵌入的有AD转换和频率采样电路。本实用新型的主要技术特点同时在于电力线载波模块由调频、隔离和驱动电路 所组成。本实用新型的有益效果当有火灾事故发生或即将发生时，本装置首先准确判断 事故部位，通过告警、跳闸、停机等方式实时进行火灾的防范及保护处理，并同时发出本地 和远方报警信号。
图1是本实用新型的技术方案硬件框图；图2是本实用新型的总体程序流程图；图3是本实用新型的模拟电量采集处理电路图；图4是本实用新型的开关量输出控制电路图；图5是本实用新型的载波收发电路图；图6是本实用新型的主电路原理具体实施方式
以下结合附图在具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明如图1所示，是 本实用新型智能综合检测保护装置的硬件框图。本装置以电力线载波专用芯片PL3201B为核心，其前端与电量采集处理电路和环 境量采集处理电路相连接；载波专用芯片后端接本地声光报警电路、控制保护电路和通讯 电路，通讯电路中的电力线载波驱动电路通过隔离耦合线圈与电力线相连。如图2所示，是本实用新型的总体程序流程图。本实用新型的程序流程从初始 化1到电量采集，环境等参量的分时采集电量的有效值计算处理，环境等参量的分 时处理是否有异常或故障发生4，如果有故障发生，立即进行故障处理5，进行异 常或故障就地声光报警6，此后立即通过电力线载波模块进行远程报警并传输相关数据
7，最后再循环返回9 ；如果判断无异常故障发生，则到包含专业算法的综合智能协同管 理及节能控制实时预警监测和保护功能此后再循环8，最后再循环返回9。如图3所示，是本实用新型的电模拟量采集处理电路图(电压)，通过电压互感器 采集到电量，经过二阶低通滤波电路，滤除高频干扰信号后，经过由运算放大器组成的电压 跟随器电路进行处理。经电压跟随器处理后的信号进入专用芯片PL3201B内部，本实用新 型使用载波专用芯片PL3201B内部的AD转换模块采用12位精度进行转换。电参量经过AD 转换处理后转换成数字信号，本实用新型采用傅里叶运算计算电压的当前实际数值。其它 如电流及剩余电流等电参量的采集处理电路与此电路同。如图4所示，是本实用新型具体实施方案的开关量输出控制电路图，采用光电耦 合器和继电器。如图5所示，是本实用新型具体实施方案的载波通信收发电路. 载波发射电路采用特定功放电路，耦合线圈选用10 15. 载波接收电路采用单级谐振方式.如图6所示，是本实用新型具体实施方案的主电路原理图。本实用新型具体实施 方案采用PL3201B芯片，主CPU及其外围电路主要包括主芯片PL3201B、晶振XTl (在本装 置电路中应选用且只能选用9. 6MHz的晶振)、陶瓷滤波器Bl (LT480BU)等外围电路，主芯片 PL3201B与其外围电路共同组成本装置的核心基本电路。
权利要求一种电力线载波式电气火灾探测装置，其特征在于以电力线载波专用芯片PL3201B为核心，其前端与电参量采集处理电路和环境量采集处理电路相连接，载波专用芯片后端接本地声光报警电路、控制保护电路和通讯电路，通讯电路中的电力线载波驱动电路通过隔离耦合线圈与电力线相连。
2.根据权利要求1所述的电力线载波式电气火灾探测器装置，其特征在于选用可编 程含MCS51内核嵌入式电力线载波专用芯片，其内部嵌入的有AD转换和频率采样电路。
3.如权利要求1所述的电力线载波式电气火灾探测装置，其特征在于电力线载波模 块由调频、隔离和驱动电路所组成。
专利摘要本实用新型公开了一种电力线载波式电气火灾探测装置，主要特点是以电力线载波专用芯片PL3201B为核心，其前端与电力采集处理电路、环境量采集处理电路和设备状态采集处理电路相连接，载波专用芯片后端接本地声光报警电路、控制保护电路和通讯电路，通讯电路中的电力线载波驱动电路通过隔离耦合线圈与电力线相连。本实用新型的有益效果当有火灾事故发生或即将发生时，本装置首先准确判断事故部位，通过告警、跳闸、停机等方式实时进行火灾的防范及保护处理，并同时发出本地和远方报警信号。
文档编号G01R19/25GK201707749SQ20102016774
公开日2011年1月12日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者于文军 申请人:安徽海圣电气有限公司