CN217932889U - 一种用于智慧配电房的防火防盗报警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于智慧配电房的防火防盗报警系统，包括MCU、烟雾浓度检测模块、温度传感模块、声光报警模块、七氟丙烷灭火控制模块、红外传感模块、摄像模块、通信模块和电源模块；其中烟雾浓度检测模块、温度传感模块、红外传感模块和摄像模块的输出端分别与MCU的输入端相连，MCU的输出端分别与声光报警模块和七氟丙烷灭火控制模块的输入端相连，MCU通过通信模块与远程控制端通信连接。该系统能够进行全方位的防火防盗安全监控，并对火灾及盗窃安全实现全方位报警；同时通过七氟丙烷灭火控制模块实现七氟丙烷气体灭火系统的有效控制，充分保证用电环境下的灭火安全，具有清洁低毒、电绝缘性好、灭火效率高的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于智慧配电房的防火防盗报警系统，属于智慧配电房技术领域。
背景技术
为实现配电室电力系统的可靠、高效运行，为各类客户达成节能降耗的管理目标，越来越多的配电室开始建立智慧配电房系统。系统通过对变配电设备及终端用电的实时运行监控与管理，实现实时电量分析、实时诊断分析、电量平衡、网损计算、负荷预测、台帐管理、变压器监测、配电室环境监测、视频监测等。
对于配电室而言，首要问题是保障用电安全问题，尤其是火灾和盗窃隐患，往往会导致不可估计的人员伤亡和财产损失。然而现有的火灾报警器智能程度不够，集成度不高，同时传统的灭火器设备无法适用于配电室的用电环境。
因此十分有必要设计一种用于智慧配电房的防火防盗报警系统，能够对火灾及盗窃安全实现全方位监控，具有自动灭火及报警功能，智能化程度高，可在远程客户端实时查询受监测环境的警报参数。
实用新型内容
发明目的：针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于智慧配电房的防火防盗报警系统，能够进行全方位的防火防盗安全监控，并对火灾及盗窃安全实现全方位报警；同时通过七氟丙烷灭火控制模块实现七氟丙烷气体灭火系统的有效控制，充分保证用电环境下的灭火安全，具有清洁低毒、电绝缘性好、灭火效率高的特点。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型提供一种用于智慧配电房的防火防盗报警系统，包括MCU、烟雾浓度检测模块、温度传感模块、声光报警模块、七氟丙烷灭火控制模块、红外传感模块、摄像模块、通信模块和用于实现供电的电源模块；
所述烟雾浓度检测模块、温度传感模块、红外传感模块和摄像模块的输出端分别与MCU的输入端相连，所述MCU的输出端分别与声光报警模块和七氟丙烷灭火控制模块的输入端相连，且MCU通过通信模块与远程控制端通信连接。
进一步的，所述MCU为STM32F103芯片，所述MCU的PC14端口与晶振Y1的X1端口相连，所述MCU的PC15端口与晶振Y1的X2端口相连；所述MCU的PD0端口与晶振Y2的引脚3相连，同时通过电阻R60与晶振芯片Y2的引脚1相连，所述MCU的PD1端口与晶振Y2的引脚1相连，同时通过电容C39接地。
进一步的，所述七氟丙烷灭火控制模块包括七氟丙烷灭火接口芯片J2、晶体管Q1、继电器线圈和发光二极管D3，所述MCU的PC4端口通过电阻R11与晶体管Q1的基极相连，所述晶体管Q1的发射极与继电器线圈的一端相连，所述继电器线圈的另一端与发光二极管D3的输入端相连，所述发光二极管D3的输出端通过电阻R10与晶体管Q1的发射极相连，所述晶体管Q1的集电极接地，所述继电器的常闭触头与七氟丙烷灭火接口芯片J2的引脚2相连，所述七氟丙烷灭火接口芯片J2的引脚1接地。
进一步的，所述温度传感模块包括温度传感器U3，所述温度传感器U3的DQ端口与MCU的PC2端口相连，所述温度传感器U3的GND端口接地，所述温度传感器U3的DQ端口通过电阻R3与温度传感器U3的VCC端口相连，所述VCC端口接3.3V电压。
进一步的，所述烟雾浓度检测模块包括烟雾传感器MQ-2和AD转换芯片U4，所述AD转换芯片U4的CLK端口与MCU的PC0端口相连，所述AD转换芯片U4的CS端口与MCU的PA0端口相连，所述AD转换芯片U4的CH0端口与烟雾传感器MQ-2的引脚6相连，所述烟雾传感器MQ-2的引脚4与AD转换芯片U4的GND端口相连。
进一步的，所述红外传感模块包括热释电传感芯片U5和晶体管Q3，所述热释电传感芯片U5的VCC端口通过电阻R7与晶体管Q3的集电极相连，所述热释电传感芯片U5的OUT端口通过电阻R6与晶体管Q3的基极相连，所述热释电传感芯片U5的GND端口与晶体管Q3的发射极相连，所述晶体管Q3的集电极与MCU的PA4端口相连。
进一步的，所述声光报警模块包括扬声器LS1、晶体管Q2、二极管D11和发光二极管D18，所述MCU的PD2端口通过电阻R5与晶体管Q2的基极相连，所述晶体管Q2的集电极通过电阻R6与扬声器LS1的一端相连，所述扬声器LS1的另一端与二极管D11的输入端相连同时接3.3V电压，所述二极管D11的输出端与晶体管Q2的集电极相连，所述晶体管Q2的发射极接地；所述MCU的PC9端口通过电阻R62与发光二极管D18相连。
进一步的，所述通信模块包括无线网络接口WIRELESS，所述无线网络接口WIRELESS的引脚3接MCU的PC6端口，所述无线网络接口WIRELESS的引脚4接MCU的PC7端口，所述无线网络接口WIRELESS的引脚1和引脚2接网线。
有益效果：本实用新型提供的一种用于智慧配电房的防火防盗报警系统，相对于现有技术，具有以下优点：
1、通过MCU配合防火防盗传感模块进行全方位的防火防盗安全监控，并通过声光报警模块和通信模块对出现的火灾及盗窃灾患实现全方位报警，从而将火灾及盗窃灾患尽早消除，将人员伤亡和财产损失降到最低；
2、在对火灾进行报警的同时，能够通过七氟丙烷灭火控制模块实现自动灭火，充分保证用电环境下的灭火安全，具有清洁低毒、电绝缘性好、灭火效率高的特点。
附图说明
图1为本实用新型实施例中防火防盗报警系统的结构框图；
图2为本实用新型实施例中MCU的电路结构图；
图3为本实用新型实施例中七氟丙烷灭火控制模块的电路结构图；
图4为本实用新型实施例中温度传感模块的电路结构图；
图5为本实用新型实施例中烟雾浓度检测模块的电路结构图；
图6为本实用新型实施例中红外传感模块的电路结构图；
图7为本实用新型实施例中声光报警模块的电路结构图；
图8为本实用新型实施例中通信模块的电路结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。
如图1所示为一种用于智慧配电房的防火防盗报警系统，包括MCU、烟雾浓度检测模块、温度传感模块、声光报警模块、七氟丙烷灭火控制模块、红外传感模块、摄像模块、通信模块和电源模块。
其中烟雾浓度检测模块、温度传感模块、红外传感模块和摄像模块的输出端分别与MCU的输入端相连，MCU的输出端分别与声光报警模块和七氟丙烷灭火控制模块的输入端相连，且MCU通过通信模块与用户端通信连接。本实施例中，MCU的型号为STM32F103，摄像模块采用OV7670图像传感器，电源模块用于提供3.3V电压。
如图2所示，MCU的PC14端口与晶振Y1的X1端口相连，MCU的PC15端口与晶振Y1的X2端口相连；MCU的PD0端口与晶振Y2的引脚3相连，同时通过电阻R60与晶振芯片Y2的引脚1相连，MCU的PD1端口与晶振Y2的引脚1相连，同时通过电容C39接地。
如图3所示，七氟丙烷灭火控制模块包括七氟丙烷灭火接口芯片J2，MCU的PC4端口通过电阻R11与晶体管Q1的基极相连，晶体管Q1的发射极与继电器线圈的一端相连，继电器线圈的另一端与发光二极管D3的输入端相连，发光二极管D3的输出端通过电阻R10与晶体管Q1的发射极相连，晶体管Q1的集电极接地，继电器的常闭触头与七氟丙烷灭火接口芯片J2的引脚2相连，七氟丙烷灭火接口芯片J2的引脚1接地。当烟雾浓度检测模块检测到烟雾浓度达到设定值或温度传感模块检测到温度达到设定值时，七氟丙烷灭火接口芯片J2接通，并控制七氟丙烷气体灭火系统开始进行灭火。
如图4所示，温度传感模块包括温度传感器U3，温度传感器U3的DQ端口与MCU的PC2端口相连，温度传感器U3的GND端口接地，温度传感器U3的DQ端口通过电阻R3与温度传感器U3的VCC端口相连，VCC端口接3.3V电压。
如图5所示，烟雾浓度检测模块包括烟雾传感器MQ-2和AD转换芯片U4，AD转换芯片U4的CLK端口与MCU的PC0端口相连，AD转换芯片U4的D0和D1端口均与MCU的PC1端口相连，AD转换芯片U4的CS端口与MCU的PA0端口相连，AD转换芯片U4的CH0端口与烟雾传感器MQ-2的引脚6相连，烟雾传感器MQ-2的引脚4通过电阻R5与AD转换芯片U4的GND端口相连。
如图6所示，红外传感模块包括热释电传感芯片U5，用于检测是否有人进入，并通过摄像模块进一步确认来人身份。热释电传感芯片U5的VCC端口通过电阻R7与晶体管Q3的集电极相连，热释电传感芯片U5的OUT端口通过电阻R6与晶体管Q3的基极相连，热释电传感芯片U5的GND端口与晶体管Q1的发射极相连，晶体管Q3的集电极与MCU的PA4端口相连。
如图7所示，声光报警系统包括扬声器LS1，MCU的PD2端口通过电阻R5与晶体管Q2的基极相连，晶体管Q2的集电极通过电阻R6与扬声器LS1的一端相连，扬声器LS1的另一端与二极管D11的输入端相连同时接3.3V电压，二极管D11的输出端与晶体管Q2的集电极相连，晶体管Q2的发射极接地；MCU的PC9端口通过电阻R62与发光二极管D18相连。当检测到烟雾浓度或温度达到设定值，或者发现外人闯入时，通过扬声器LS1与发光二极管D18实现声光报警，从而将火灾及盗窃灾患尽早消除，将人员伤亡和财产损失降到最低。
如图8所示，通信模块包括无线网络接口WIRELESS，无线网络接口WIRELESS的引脚3接MCU的PC6端口，无线网络接口WIRELESS的引脚4接MCU的PC7端口，无线网络接口WIRELESS的引脚1和引脚2接网线。
本实用新型在没有发生火情、盗情的情况下能够另做他用，不会造成资源浪费。通过摄像模块对配电室进行24小时监控，支持远程监控设备实时查看上传的图像或视频，在遇到盗贼时能够给警方提供有效的图像信息；同时可通过温度传感器读取环境温度，充分满足配电室的温度要求。
此外，本实用新型还设有复位按钮S2，复位信号RESET接入MCU的NRST端口，在声光报警或者七氟丙烷灭火被误触发时，通过复位按钮S2能够及时解除，以免造成财产损失。
上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。
Claims (8)
1.一种用于智慧配电房的防火防盗报警系统，其特征在于，包括MCU、烟雾浓度检测模块、温度传感模块、声光报警模块、七氟丙烷灭火控制模块、红外传感模块、摄像模块、通信模块和电源模块；
所述烟雾浓度检测模块、温度传感模块、红外传感模块和摄像模块的输出端分别与MCU的输入端相连，所述MCU的输出端分别与声光报警模块和七氟丙烷灭火控制模块的输入端相连，且MCU通过通信模块与远程控制端通信连接。
2.根据权利要求1所述的防火防盗报警系统，其特征在于，所述MCU为STM32F103芯片，所述MCU的PC14端口与晶振Y1的X1端口相连，所述MCU的PC15端口与晶振Y1的X2端口相连；所述MCU的PD0端口与晶振Y2的引脚3相连，同时通过电阻R60与晶振芯片Y2的引脚1相连，所述MCU的PD1端口与晶振Y2的引脚1相连，同时通过电容C39接地。
3.根据权利要求2所述的防火防盗报警系统，其特征在于，所述七氟丙烷灭火控制模块包括七氟丙烷灭火接口芯片J2、晶体管Q1、继电器线圈和发光二极管D3，所述MCU的PC4端口通过电阻R11与晶体管Q1的基极相连，所述晶体管Q1的发射极与继电器线圈的一端相连，所述继电器线圈的另一端与发光二极管D3的输入端相连，所述发光二极管D3的输出端通过电阻R10与晶体管Q1的发射极相连，所述晶体管Q1的集电极接地，所述继电器的常闭触头与七氟丙烷灭火接口芯片J2的引脚2相连，所述七氟丙烷灭火接口芯片J2的引脚1接地。
4.根据权利要求2所述的防火防盗报警系统，其特征在于，所述温度传感模块包括温度传感器U3，所述温度传感器U3的DQ端口与MCU的PC2端口相连，所述温度传感器U3的GND端口接地，所述温度传感器U3的DQ端口通过电阻R3与温度传感器U3的VCC端口相连，所述VCC端口接3.3V电压。
5.根据权利要求2所述的防火防盗报警系统，其特征在于，所述烟雾浓度检测模块包括烟雾传感器MQ-2和AD转换芯片U4，所述AD转换芯片U4的CLK端口与MCU的PC0端口相连，所述AD转换芯片U4的CS端口与MCU的PA0端口相连，所述AD转换芯片U4的CH0端口与烟雾传感器MQ-2的引脚6相连，所述烟雾传感器MQ-2的引脚4与AD转换芯片U4的GND端口相连。
6.根据权利要求2所述的防火防盗报警系统，其特征在于，所述红外传感模块包括热释电传感芯片U5和晶体管Q3，所述热释电传感芯片U5的VCC端口通过电阻R7与晶体管Q3的集电极相连，所述热释电传感芯片U5的OUT端口通过电阻R6与晶体管Q3的基极相连，所述热释电传感芯片U5的GND端口与晶体管Q3的发射极相连，所述晶体管Q3的集电极与MCU的PA4端口相连。
7.根据权利要求2所述的防火防盗报警系统，其特征在于，所述声光报警模块包括扬声器LS1、晶体管Q2、二极管D11和发光二极管D18，所述MCU的PD2端口通过电阻R5与晶体管Q2的基极相连，所述晶体管Q2的集电极通过电阻R6与扬声器LS1的一端相连，所述扬声器LS1的另一端与二极管D11的输入端相连同时接3.3V电压，所述二极管D11的输出端与晶体管Q2的集电极相连，所述晶体管Q2的发射极接地；所述MCU的PC9端口通过电阻R62与发光二极管D18相连。
8.根据权利要求2所述的防火防盗报警系统，其特征在于，所述通信模块包括无线网络接口WIRELESS，所述无线网络接口WIRELESS的引脚3接MCU的PC6端口，所述无线网络接口WIRELESS的引脚4接MCU的PC7端口，所述无线网络接口WIRELESS的引脚1和引脚2接网线。
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