一种火灾报警和气体灭火控制装置的制作方法

1.本发明涉及火灾报警控制技术领域，具体为一种火灾报警和气体灭火控制装置。


背景技术：

2.新能源的迅猛发展，风电、储能等行业相继出现了对小型火灾报警和气体灭火系统的需求。产品在满足国家标准的基础上，在产品外壳防护、报警数据输出、操作功能等方面增加了附加要求，传统的气体灭火控制器和火灾报警控制器都是独立分开的，需要单独设计模块，分别使用不同的总线进行数据通信，电路布局复杂，而且灭火必须手动控制，很容易错过最佳灭火时机，造成严重的经济损失。


技术实现要素：

3.为了解决现有灭火控制和火灾报警独立分开，电路布局复杂，灭火控制必须手动影响灭火效率的问题，本发明提供了一种火灾报警和气体灭火控制装置，其灭火控制和火灾报警共用二总线，简化电路，并且具有自动巡检功能，能够实现火灾报警联动启动气体灭火，提高灭火效率。
4.其技术方案是这样的：一种火灾报警和气体灭火控制装置，其包括主控单元、火灾报警模块和气体灭火模块，其特征在于，所述主控单元、火灾报警模块、气体灭火模块均连接报警二总线，所述火灾报警模块包括感烟探测器、感温探测器、火灾声和光报警器，所述气体灭火模块包括灭火模块箱、灭火声和光报警器、紧急启停模块，所述主控单元包括mcu模块、收发码电路，所述mcu模块控制所述收发码电路发出发码信号，所述感烟探测器、感温探测器接收发码信号后发出回码信号，所述mcu模块通过所述收发码电路接收回码信号进行处理。
5.其进一步特征在于，所述收发码电路与传感器的通讯协议包括发码协议与收码协议，所述发码协议包括模式位、地址位、同步位、数据位，所述收码协议包括模式位、地址位、同步位、回码位，同步位由300us低电平和2000us高电平构成同步脉冲，每位回码包括600us高电平同步位宽和后置150us低电平；所述收发码电路上设置有短路隔离电路，所述短路隔离电路包括场效应管u201，所述场效应管u201的1脚和3脚相连并连接开关二极管d602的阳极、开关二极管d605的阳极、电阻r801的一端、三极管q203的发射极、开关二极管d604的阳极，所述开关二极管d602的阴极连接电容c201一端，所述电容c201另一端连接电阻r35一端、电压比较器u301a的3脚，所述电阻r35另一端连接二极管d903的阴极、电阻r202一端、所述场效应管u201的5脚至8脚、报警二总线的其中一根，所述二极管d903的阳极连接所述报警二总线的另一根，所述电阻r202另一端连接二极管d801的阴极，所述二极管d801的阳极连接电阻r41一端、电阻r802一端、所述三极管q203的集电极、所述场效应管u201的4脚，所述电阻r41另一端连接所述场效应管u201的2脚，所述电阻r802另一端接地，所述三极管q203的基极连接电阻r203一端、所述电阻r801另一端，所述电阻r203另一端连接开关二极管d601的阴极、所述电压比较
器u301a的1脚，所述电压比较器u301a的8脚连接所述二极管d603的阴极，所述二极管d603的阳极连接电阻r32一端、所述三极管q120的发射极，所述电阻r32的另一端连接开关二极管d8一端、电容c3一端、所述电压比较器u301a的2脚，所述开关二极管d8另一端连接所述电容c3另一端、所述电压比较器u301a的4脚和地，所述三极管q120的基极连接电阻r38一端、二极管d701的阴极，所述二极管d701的阳极接地，所述电阻r38另一端连接所述三极管q120的基极、所述开关二极管d605的阴极、电容c301一端，所述电容c301另一端接地，所述开关二极管d601的阳极连接二极管d702的阳极、电阻r204一端，所述电阻r204另一端连接电阻r803一端、电容c202一端、三极管q204的基极，所述三极管q204的发射极连接所述电阻r803一端、电容c202一端、开关二极管d604的阴极，所述三极管q204的集电极连接发光二极管hl6的阳极、电容c114一端，所述电容r29另一端与所述电容c114另一端均接地；所述火灾报警模块还包括输入模块、手动报警按钮，所述气体灭火模块还包括气体释放警报器；所述灭火模块箱连接灭火气瓶电磁阀、紫外探测器、红外探测器、感温电缆、反馈信号线。
6.采用本发明后， 主控单元、火灾报警模块、气体灭火模块均连接报警二总线，即共用二总线，简化了电路，设置了收发码电路对整个系统进行自动巡检，实现了火灾报警联动启动气体灭火，大大提高了灭火效率。
附图说明
7.图1为本发明模块原理图；图2为本发明火灾报警模块和气体灭火模块接线原理图；图3为短路隔离电路原理图；图4为本发明通讯协议示意图。
具体实施方式
8.见图1至图4所示，一种火灾报警和气体灭火控制装置，其包括主控单元、火灾报警模块和气体灭火模块，其特征在于，主控单元、火灾报警模块、气体灭火模块均连接报警二总线，火灾报警模块包括感烟探测器、感温探测器、火灾声和光报警器，气体灭火模块包括灭火模块箱、灭火声和光报警器、紧急启停模块，主控单元包括mcu模块、收发码电路，mcu模块控制收发码电路发出发码信号，感烟探测器、感温探测器接收发码信号后发出回码信号，mcu模块通过收发码电路接收回码信号进行处理。本发明中，收发码电路采用本技术人另一篇发明授权专利中的收发码电路，专利号为zl2020115077923，里面的附图5即为收发码电路，本发明中图3中的t 和t-对应就是收码发电路的t 和t-。本发明中，mcu模块采用gd32f103系列单片机。
9.收发码电路与传感器的通讯协议包括发码协议与收码协议，发码协议包括6位模式位、8位地址位、2000us同步位、数据位，收码协议包括6位模式位、8位地址位、2000us同步位、回码位，同步位由300us低电平和2000us高电平构成同步脉冲，每位回码包括600us高电平同步位宽和后置150us低电平，模式位、地址位、数据位，都用脉宽来表示逻辑“0”和“1”，逻辑“0”由300μs脉宽表示，逻辑“1”由600μs脉宽表示；回码位的每位数据都采用同步位 拉
电流的形式来表示逻辑“0”和“1”，逻辑“0”不拉电流，逻辑“1”拉电流。具体通信如下：主控单元接收传感器数据时见表1：表1主控单元下发给传感器指令时表2：表2正常使用时，命令需要发三遍。
10.收发码电路上设置有短路隔离电路，短路隔离电路包括场效应管u201，场效应管u201的1脚和3脚相连并连接开关二极管d602的阳极、开关二极管d605的阳极、电阻r801的一端、三极管q203的发射极、开关二极管d604的阳极，开关二极管d602的阴极连接电容c201一端，电容c201另一端连接电阻r35一端、电压比较器u301a的3脚，电阻r35另一端连接二极管d903的阴极、电阻r202一端、场效应管u201的5脚至8脚、报警二总线的其中一根，二极管d903的阳极连接报警二总线的另一根，电阻r202另一端连接二极管d801的阴极，二极管d801的阳极连接电阻r41一端、电阻r802一端、三极管q203的集电极、场效应管u201的4脚，电阻r41另一端连接场效应管u201的2脚，电阻r802另一端接地，三极管q203的基极连接电阻r203一端、电阻r801另一端，电阻r203另一端连接开关二极管d601的阴极、电压比较器u301a的1脚，电压比较器u301a的8脚连接二极管d603的阴极，二极管d603的阳极连接电阻r32一端、三极管q120的发射极，电阻r32的另一端连接开关二极管d8一端、电容c3一端、电压比较器u301a的2脚，开关二极管d8另一端连接电容c3另一端、电压比较器u301a的4脚和地，三极管q120的基极连接电阻r38一端、二极管d701的阴极，二极管d701的阳极接地，电阻r38另一端连接三极管q120的基极、开关二极管d605的阴极、电容c301一端，电容c301另一端接地，开关二极管d601的阳极连接二极管d702的阳极、电阻r204一端，电阻r204另一端连接电阻r803一端、电容c202一端、三极管q204的基极，三极管q204的发射极连接电阻r803一端、电容c202一端、开关二极管d604的阴极，三极管q204的集电极连接发光二极管hl6的阳极、电容c114一端，电容r29另一端与电容c114另一端均接地。短路隔离电路中，t1 和t1-连接mcu模块。
11.火灾报警模块还包括输入模块、手动探测器，气体灭火模块还包括气体释放警报器。
12.灭火模块箱连接灭火气瓶电磁阀、紫外探测器、红外探测器、感温电缆、反馈信号线。
13.本发明不仅具有灭火功能而且也具有火灾报警功能，最主要的是共用了报警二总线，二总线就是信号线与电源线共用两根线。主控模块的二总线输出口（t ，t-）接，火灾报警模块的感烟探测器、感温探测器和气体灭火模块，可实现火灾报警联动启动气体灭火，气体灭火模块接收到火灾报警模块的传感器发生火警状态，主控模块会根据传感器所在位置来启动该保护区里的气体钢瓶，让气体喷洒灭火来保护该区域。另外还设置了手动探测器，在手动工作方式下，只能接收火灾报警模块的报警，不能自动启动气体灭火模块的气体灭火钢瓶来进行气体灭火，只能通过现场值班人员对控制器面板上启动按键和现场紧急启动按钮才能启动气体灭火。
14.另外，主控模块处设置了一些额外的功能，如喷放继电器、故障继电器、火警继电器、消防联动控制器、备用线。