消防水炮的控制系統技術方案

本發明專利技術公開了一種消防水炮的控制系統，其包括電源模塊、輸入模塊、微控制器和輸出模塊，由電源模塊為整個控制系統提供電源，輸入模塊的輸出端連接于微控制器的輸入端，輸出模塊的輸入端連接于微控制器的輸出端，輸出模塊的輸出端連接消防水炮的執行部件；輸入模塊設有熱釋電傳感器，此熱釋電傳感器的前端設置有只能透過波長為４．０６－４．４μｍ的紅外光的窄帶濾鏡。采用上述技術方案后，本發明專利技術采用微控制器為中心控制器，因此，外圍元件較少，故障率較低；而且本發明專利技術還在熱釋電傳感器的前端設置有只能透過波長為４．０６－４．４μｍ的紅外光的窄帶濾鏡，通過此窄帶濾鏡將波長不在４．０６－４．４μｍ范圍內的太陽光、雷電光和電焊光等干擾源過濾掉，保證探測到的火焰的準確性，提高系統的工作可靠性。

Control system of fire gun

The invention discloses a control system of fire gun, which comprises a power supply module, input module, micro controller and the output module is composed of a power supply module provides power for the entire control system, input and output module is connected to the input end of the micro controller, the input end of the output module is connected to the output end of the microcontroller output. Module connecting ends of the fire water monitor execution unit; input module is provided with a pyroelectric sensor, the front end of the pyroelectric sensor provided with narrowband filters only through a wavelength of 4.06 to 4.4 mu m infrared light. By adopting the technical scheme, the invention adopts the micro controller as the central controller, therefore, fewer peripheral components, low failure rate; and the invention is still in front of the pyroelectric sensor provided with narrowband filters only through a wavelength of 4.06 to 4.4 mu m infrared light, the narrowband filters in 4.06 - 4.4 wavelength will not m within the scope of the sun light, lightning and welding of light and other sources of interference filter, ensure the accuracy of the detected flame, improve the reliability of system.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及消防水炮，具體是消防水炮的控制系統。
技術介紹
消防水炮的控制系統一般包括電源部分、探測部分、處理部分和輸出 部分，由電源部分為整個控制系統提供工作電源，探測部分將探測到的火 災信息傳遞給處理部分，由處理部分進行分析處理，再控制輸出部分控制 消防水炮工作，進^f于滅火。現有的消防水炮的控制系統，存在著如下兩個問題一、 探測部分一般采用紅外感應探頭，紅外感應探頭在工作時存在大 量的干擾源，如太陽光、雷電光、電焊光等，容易導致控制系統誤動作， 工作可靠性較低；二、 處理部分的程序處理大多采用PLC,外圍元件多，故障率高。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種故障率較低、工作可靠性較高的消防水炮的 控制系統。本專利技術的技術方案是這樣的消防水炮的控制系統，包括電源才莫塊、 輸入模塊、微控制器和輸出模塊，由上述電源模塊為整個控制系統提供電 源，上述輸入模塊的輸出端連接于上述微控制器的輸入端，上述輸出模塊 的輸入端連接于上述微控制器的輸出端，上述輸出模塊的輸出端連接消防 水炮的執行部件；上述輸入模塊設有熱釋電傳感器，此熱釋電傳感器的前 端設置有只能透過波長為4.06-4.4pm的紅外光的窄帶濾鏡。還包括依次連接于上述熱釋電傳感器與上述微控制器的相應輸入端之 間的前置放大電路、選頻電路和信號處理電路。 上述微控制器連接有無線通信才莫塊。上述微控制器連接有通信地址選擇模塊和RS485通訊模塊。 上述微控制器連接有編碼器接口 。 上述微控制器連接有顯示模塊。采用上述技術方案后，本專利技術的消防水炮的控制系統，采用微控制器 為中心控制器，因此，外圍元件較少，故障率較低；而且本專利技術還在熱釋 電傳感器的前端設置有只能透過波長為4.06-4.4um的紅外光的窄帶濾鏡， 通過此窄帶濾鏡將波長不在4.06-4.4um范圍內的太陽光、雷電光和電焊光 等干擾源過濾掉，保證探測到的火焰的準確性，提高系統的工作可靠性。附圖說明圖1為本專利技術的結構框圖2為圖1中報警回路的結構框圖。具體實施例方式本專利技術的消防水炮的控制系統，如圖1、圖2所示，包括電源及充電模 塊l、微處理器2、輸入模塊3、輸出模塊4、無線通信模塊5、通信地址選 擇模塊6、 485通信接口 7、編碼器接口 8、 LCD顯示模塊9和聲光報警電 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程序存儲器，3.3V工作電壓，具有AD和DA轉換功能，3個異步串 口， LQFP64封裝，尺寸小，性價比高。微控制器2是消防水炮的炮體控制 核心，完成實時檢測輸入的各種信息，并執行相應功能，消防水炮的炮體 所有算法和程序均是在此芯片內運行。4輸入模塊3包括按鍵輸入回路31、消防水炮的炮體各自由度行程的限 位開關回路32和火焰探頭的報警回路33，按鍵輸入回路31、卩艮位開關回 路32和報警回路33分別通過光耦隔離電路34連接于微控制器2的輸入端。 由按鍵輸入回路31輸入人工控制的按鍵信號，完成炮體水平、垂直、伸縮、 泵閥等控制；由限位開關回路32輸入炮體各自由度行程限位開關信號，用 于轉動極限位置檢測；由報警回路33輸入火焰探頭的報警信號。如圖2所示，報警回路33包括依次電連接的熱釋電傳感器331、前置 放大電路332、選頻電路333和信號處理電路334，熱釋電傳感器331的前 端設置有只能透過波長為4.06-4.4um的紅外光的窄帶光學玻璃濾4竟335。工 作時，由窄帶濾鏡335將除波長為4.06-4.4um的紅外光以外的光過濾掉后 再送給熱釋電傳感器331，熱釋電傳感器331將光信號轉換成電信號后傳送 前置放大電路332，由前置放大電路332將此信號放大后送至選頻電路333, 再由選頻電路333將信號傳輸到信號處理電路334，由信號處理電路334將 報警信號輸送到微控制器2。輸出模塊4的輸入端連接于微處理器2的輸出端，輸出模塊4的輸出 端連接消防水炮的執行部件，主要完成炮體水平、垂直、伸縮關節直流電 機的正反轉驅動控制、閥和水泵的開關控制等，輸出模塊4與微控制器2 之間釆用光耦隔離電路41進行隔離。無線通信模塊5連接于纟鼓控制器2的串行通訊口 21，用以提供遙控器 和下位機板的通信接口 ，實現遠程手動控制。無線通信模塊5采用標準TTL 異步半雙工通訊，透明傳豐命。通信地址選擇模塊6與微控制器2相連接，為每一臺炮提供一個編碼， 與監控中心或遙控器可實現一對一的控制。485通信接口 7與微控制器2的串行通訊口 21相連接，用以提供下位 機板與監控中心的通信，釆用主從式通訊協議，指令由監控中心發出，炮 體執行與之地址匹配的指令。防泵、閥 門和水流指示器的工作狀態。微控制器2的GPIO 口 23用于輸入輸出，輸入模塊1、輸出模塊4、 LCD顯示模塊9、通信地址選擇模塊6分別通過GPIO 口 23與微控制器2 的中央處理器24相連接。由電源及充電模塊1為整個控制系統提供工作電源，為了確保系統工 作的可靠性，微處理器2的電源3.3V采用二級降壓實現，先由24Vdc經過 DC/DC轉換變換為5Vdc，然后再降壓為3.3V,這里既可以提高抗干擾能 力，又確保孩i處理器2不受高壓沖擊。供電方式上既可以采用24Vdc直流 電源供電，也可以采用蓄電池等供電，系統還可以為蓄電池進行充電管理。本專利技術的消防水炮的控制系統，工作時， 一旦有火災發生，報警回路 33收到現場火災檢測信號，將此火突傳送到微控制器2，由微控制器2進 行信號分析處理后，同時發出兩^^艮警信號， 一路啟動聲光報警電路10和 通過485通信接口將報警信號送至監控中心，另 一路通過輸出模塊4立即 驅動消防水炮，水炮進行水平和垂直掃描，鎖定著火點，炮口準確瞄準火 源，啟動泵、閥進行滅火，再將現場火災信號、水壓、流量等數據反^^控 制系統進行分析后自動補償，自動調整，當現場火災信號消失，則火樸滅， 系統自動復位。使用本專利技術控制系統的消防水炮，具有如下特點自動控 制、遠程手動控制和現場手動控制功能；響應速度快，能夠自動定位著火 點，遠程控制定點滅火；接收其它火災報警器聯動信號；帶有通信接口， 能夠和其他控制器進行通信；現場用遙控器手動控制消防水炮上、下、左、 右的多方位旋轉；顯示消防泵、閥門和水流指示器的工作狀態。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
消防水炮的控制系統，其特征在于：包括電源模塊、輸入模塊、微控制器和輸出模塊，由上述電源模塊為整個控制系統提供電源，上述輸入模塊的輸出端連接于上述微控制器的輸入端，上述輸出模塊的輸入端連接于上述微控制器的輸出端，上述輸出模塊的輸出端連接消防水炮的執行部件；上述輸入模塊設有熱釋電傳感器，此熱釋電傳感器的前端設置有只能透過波長為４．０６－４．４μｍ的紅外光的窄帶濾鏡。

【技術特征摘要】
1、消防水炮的控制系統，其特征在于包括電源模塊、輸入模塊、微控制器和輸出模塊，由上述電源模塊為整個控制系統提供電源，上述輸入模塊的輸出端連接于上述微控制器的輸入端，上述輸出模塊的輸入端連接于上述微控制器的輸出端，上述輸出模塊的輸出端連接消防水炮的執行部件；上述輸入模塊設有熱釋電傳感器，此熱釋電傳感器的前端設置有只能透過波長為4.06-4.4μm的紅外光的窄帶濾鏡。2、 根據權利要求1所述的消防水炮的控制系統，其特征在于還包括 依次連接于上述熱釋電傳感器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳秀玉，陳廣團，黃如良，
申請(專利權)人：福建天廣消防科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：35[中國|福建]