一种基于物联网技术的电气火灾智能防控系统的制作方法

1.本实用新型涉及电气智能控制开关技术领域，尤其涉及一种基于物联网技术的电气火灾智能防控系统。


背景技术：

2.电气火灾监控系统是预防电气火灾发生的重要技术手段，随着经济、技术等不断发展，从单一的剩余电流、温度监控，发展出多种新型电气火灾探测技术，如：故障电弧探测器、绝缘电阻监控探测器、限流式电气火灾保护器等，但在实际使用过程中出现了一些比较突出的问题,1、在现有的配电系统中增加电气火灾监控需要增加多种功能的探测器，在增加成本的同时安装施工也比较困难；2、低压配电系统中具有的短路保护、过载保护、接地保护等故障动作信号与电气火灾监控系统很难共享和兼容，使系统升级改造困难；3、目前国内各种防控开关和火灾探测器品种繁多，不但增加了产品的生产和使用成本，同时给用户选型造成困难。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提出一种基于物联网技术的电气火灾智能防控系统。
4.一种基于物联网技术的电气火灾智能防控系统，包括集中信号处理通讯组件和智能防控开关；
5.所述集中处理通讯组件和智能防控开关之间通过消防通信两总线串行连接；一个集中处理通讯组件最多连接8个智能防控开关
6.所述的集中信号处理通讯组件包括：两总线通信组件、微处理器、声光报警模组、wifi通信模组、蓝牙模组、4g模组、ac/dc开关电源，显示单元；所述ac/dc开关电源的输出端连接微处理器的电源端口，所述两总线通信组件、wifi通信模组、蓝牙模组以及4g模组连接微处理器的通信接口，所述声光报警模组、显示单元的输入端口连接微处理器的输出端口，所述存储单元连接微处理器的存储端口；集中处理通讯组件通过wifi模组或蓝牙无线模组和用户的无线路由器连接，定时将所连接的智能防控开关的监测数据及工作状态上报至云端服务器。
7.所述智能防控开关包括微型断路器、控制单元、信号采样单元、信号处理单元、微处理器、光报警指示、ac/dc开关电源、两总线通信模组；所述微型断路器连接消防通信两总线连接控制开断，所述控制单元的输入端口连接微处理器的输出端口，控制单元的输出端口连接微型断路器的输入端口；所述信号采样单元的输入端连接消防通信两总线采集模拟信号，其输出端连接所述信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端连接微处理器的输入端口，所述光报警指示连接微处理器的输出端口进行报警，所述ac/dc开关电源连接微处理器的电源端口，所述两总线通信模组连接微处理器的通信端口。
8.本实用新型所产生的有益效果在于：
9.本技术方案提供了一种基于物联网技术的电气火灾智能防控系统及方法，具有对配电系统的电流有效值、电压有效值、有功功率、无功功率、有功电能、剩余电流、频率、温度等参数的实时监测和显示功能，提供短路报警及保护、过载报警及保护、电气线路剩余电流和触电剩余电流的超限报警及保护、过欠压报警及保护、电能超限报警及保护和远程自动重合闸控制功能。
附图说明
10.图1为本实用新型实施例中电气火灾智能防控系统结构示意图；
11.图2为本实用新型实施例中集中信号处理通讯组件结构示意图；
12.图3为本实用新型实施例中智能防控开关结构示意图；
13.图4为本实用新型实施例中模拟信号采样单元电路示意图；
14.图5为本实用新型实施例中模拟信号处理单元电路示意图；
15.图6为本实用新型实施例中ac/dc开关电源电路示意图；
16.图7为本实用新型实施例中微处理器示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
18.一方面，一种基于物联网技术的电气火灾智能防控系统，如图1所示，包括集中信号处理通讯组件和智能防控开关；
19.所述集中处理通讯组件和智能防控开关之间通过消防通信两总线连接；一个集中处理通讯组件最多可连接8个智能防控开关
20.所述的集中信号处理通讯组件如图2所示，包括：两总线通信组件、微处理器、声光报警模组、wifi通信模组、蓝牙模组、4g模组、ac/dc开关电源，显示单元；所述ac/dc开关电源的输出端连接微处理器的电源端口，所述两总线通信组件、wifi通信模组、蓝牙模组以及4g模组连接微处理器的通信接口，所述声光报警模组、显示单元的输入端口连接微处理器的输出端口，所述存储单元连接微处理器的存储端口；集中处理通讯组件通过wifi模组或蓝牙无线模组和用户的无线路由器连接，定时将所连接的智能防控开关的监测数据及工作状态上报至云端服务器。
21.本实施例中使用stm32g431a3微处理器，4.3寸触摸液晶显示屏dmt48270c043，power
‑
bus两种线通信模组，at24c02存储单元，lsd5wf
‑
5011s wifi模组和nordice9蓝牙模组，5w ac/dc电源模块，lierda lte cat.1 4g模组。
22.所述智能防控开关如图3所示，包括微型断路器、控制单元、信号采样单元、信号处理单元、微处理器、光报警指示、ac/dc开关电源、两总线通信模组；所述微型断路器连接消防通信两总线连接控制开断，所述控制单元的输入端口连接微处理器的输出端口，控制单元的输出端口连接微型断路器的输入端口；所述信号采样单元的输入端连接消防通信两总线采集模拟信号，其输出端连接所述信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端连接微处理器的输入端口，所述光报警指示连接微处理器的输出端口进行报警，所述ac/dc开关电源连接微处理器的电源端口，所述两总线通信模组连接微处理器的通信端口。
23.本实施例中使用lpc824微处理器；power
‑
bus两种线通信专用芯片pb300；ht7463bdc/dc开关电源芯片；具有重合闸功能的微型断路器；mcp6002运放组成的模拟信号处理单元；bl0942电能质量监控芯片为核心的模拟信号采样单元；其中模拟信号采样以及模拟信号处理单元的电路示意图如图4，图5所示，ac/dc开关电源电路示意图如图6所示，微处理器如图7所示。
24.另一方面，一种基于物联网技术的电气火灾智能防控方法，基于前述一种基于物联网技术的电气火灾智能防控系统实现，具体包括以下步骤：
25.步骤1：根据不同功能需求选配不同数量的n个断路器，组合n个智能防控开关，建立电气火灾智能防控系统；
26.步骤2：对每路断路器的电流有效值、电压有效值、有功功率、无功功率、有功电能、剩余电流、频率、温度进行实时监测和显示；
27.步骤3：微控制器根据断路器的参数信息，输出控制信号，提供短路报警及保护、过载报警及保护、电气线路剩余电流和接触电流的超限报警及保护、过欠压报警及保护、电能超限报警及保护和远程自动重合闸控制功能。
28.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型权利要求所限定的范围。