火灾智能预警终端及电源电路的制作方法

本技术涉及火灾智能预警终端及电源电路。

背景技术：

1、目前，老城区、棚户区存在大量老旧房屋及城中村，这些场所具有楼龄时间长、湿度大、散热条件不佳、线路老化严重、用电负荷波动大、改造难度大等特点，极易发生超容、漏电、短路等形式的安全隐患和事故，从而引发火灾，给人民群众的生命财产安全带来严重威胁。

2、现阶段电气火灾监控系统主要从漏电、过载、接触不良、短路等方面入手，但多数只侧重于一个或几个方面，相应传感器精度及适用范围较为有限，难以对老旧城区及城中村等复杂环境电气火灾隐患进行有效预警和防治。

3、当电器设备由于过载、老化、受潮、机械破坏等原因使绝缘下降，导致火线对金属外壳或地放电，产生漏电电流，漏电是电气火灾的主要成因，但由于电气线路之间存在电容、电力谐波等干扰因素存在，使得电气火灾监控系统检测得到的漏电信号并不完全是接地故障的电流，导致剩余式电气火灾探测系统难以准确测量，当发生短路、接触不良、超容时不会在电气回路上产生剩余电流，也无法采用剩余式电气火灾探测系统。基于小波变换频域分析的电弧探测器对数据信号具有良好的适应性，大部分的数据信号都可以从原始记录中获得，但这种电弧探测器只针对电弧发生后进行的探测，无法对超容、接触不良等做出预判，且准确度有待验证，尚未得到推广。

4、另外，预警终端的电路需要保证正常安全稳定使用，现有电源电路存在倒灌、欠压、电压不稳等诸多问题。如何提供一套改进的电源电路成为急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种火灾智能预警终端及电源。为了解决低压台区线路老化，用户超容，环境温度过高等原因引起的火灾，本实用新型可以进行电气火灾预警以及火灾报警。

2、为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：其包括预警模块，预警模块分别电连接有预警云平台、温湿度传感器、烟雾传感器、智能电表及智能断路器；

3、预警模块：是装在低压台区的一种用于探测火灾的一种设备，该设备可以起到火灾预警和报警的效果。该设备具备多种接口，如rs-485接口、遥信接口、载波通信接口、4g通信接口等，rs-485接口用来接温湿度传感器、遥信接口用来接烟雾传感器、载波通信接口用来接智能电表或者智能断路器、4g通信接口用来连接主站。

4、智能电表：智能电表是智能电网(特别是智能配电网)数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。

5、智能断路器：智能断路器是一种保护用电安全的智能化设备，能实现断路、断电的功能。

6、烟雾传感器：烟雾感应器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中。

7、温湿度传感器：温湿度传感器多以温湿度一体式的探头作为测温元件，将温度和湿度信号采集出来，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、v/i转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度和湿度成线性关系的电流信号或电压信号输出，也可以直接通过主控芯片进行485或232等接口输出。

8、本实用新型利用物联网技术、云平台等技术，为线路超容等原因导致电气火灾时，分析发生起火前后的电气参数规律提供硬件支撑；分析火灾发生前电气设备信号的电流、温度、电弧波形变化和漏电信号等，进行火灾隐患的识别提供方法；可以检测过压、欠压、过载、漏电、短路、断路器设备故障等数据，出现火灾后可通过智能断路器自动切断该分支电源，并可通过手机接收到报警信息及视频信号，实现电能设备的运行安全监测和电弧的可靠监测。该工具具有体积小，安装便捷，远程控制等特点，可实时对关键节点进行监测，对可能出现的超容、接触不良引起发热、故障等进行监测与预判，全面提升电气火灾防治效果。

9、一种预警模块，预警模块包括

10、主控mcu，采用主控芯片u22a，主控芯片u22a电连接有存储模块u14，主控芯片u22a电连接有网络模块、液晶板模块、gprs模块、plc载波模块接口电路；

11、网络模块包括芯片u7；

12、plc载波模块接口电路包括芯片u15；

13、在芯片u15中，脚1接入3v3电压，脚2-4接入plc，输入为ttl电平信号，实现对plc模块的复位控制，脚16-18，脚11-12分别接入集成电路p6的对应接口；集成电路p6的对应接口接入芯片tvs1；

14、集成电路p6通过肖特基二极管d13，d13接ttl电平信号，实现从3.3v电平到5v电平的转换；

15、集成电路p6通过二级三极管组接ttl电平信号，实现从3.3v电平到5v电平的转换，用两个三极管q12q13，是为了保证电平的相位一致。

16、一种电源电路，电源电路包括主电源电路，主电源电路分别电连接有系统外围供电电路及mcu供电电路。

17、作为上述技术方案的进一步改进：

18、主电源电路包括电源芯片u1，电源12v5通过整流滤波电路后接入电源芯片u1的输入端；

19、整流滤波电路包括并联二极管d1与d2及并联的电容ce2、c1、c2；

20、电源芯片u1为dcdc转换器，mcu供电电路的芯片u2为线性稳压器ldo，实现从5v到3.3v的电压转换，为mcu供电；

21、系统外围供电电路的芯片u3为线性稳压器ldo，实现从5v到3.3v的电压转换，为mcu的外围电路供电；

22、主电源电路包括锂电池，锂电池配套有充电电路；

23、充电电路包括三极管q2；

24、三极管q2用来控制锂电池充电，当bat_chgctrl信号为高电平时，锂电池开始充电，当bat_chgctrl为低电平时，锂电池停止充电。

25、本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

技术特征：

1.一种火灾智能预警终端，其特征在于：包括预警模块；

2.一种电源电路，其特征在于：电源电路包括主电源电路，主电源电路分别电连接有系统外围供电电路及mcu供电电路；

技术总结本技术涉及火灾智能预警终端，其包括预警模块；预警模块分别电连接有预警云平台、温湿度传感器、烟雾传感器、智能电表及智能断路器；预警模块，装在低压台区，具有RS‑485接口、遥信接口、载波通信接口、4G通信接口；RS‑485接口用来接温湿度传感器，遥信接口用来接烟雾传感器，载波通信接口用来接智能电表或者智能断路器，4G通信接口用来连接主站；智能电表，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务；智能断路器，进行通断路、通断电；烟雾传感器，用于监测烟雾的浓度；温湿度传感器，以温湿度一体式的探头作为测温元件。本技术设计合理、结构紧凑且使用方便。技术研发人员：徐硕,陈迪峰,黎寿涛,郭崇明,梁诗蔚,谢辉福,陈子堂,陈学贤受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局技术研发日：20230612技术公布日：2024/7/11