[实用新型]一种火灾监控黑匣子系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及耐高温数据保护领域，特别是涉及消防监控数据保护和火灾现场取证领域。

背景技术

随着电气火灾监控系统的发展，监控设备监控的点数越来越多，相应的监控存储器空间要求也就越来越大，而且对其数据的防护等级也越来越高。一般存储器内存空间肯定是够了的，但是防护等级一般都是不够的，需要确保在火灾发生后，监控存储的数据依然能够完好无损的保存，并且能快速方便的读取数据。在很多重大火灾发生后，现场已被烧成灰烬，无法取证分析事故原因。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，主要解决的技术问题是：其本身具有防火隔热的作用，所以材料的要求与制作工艺非常严格；同时，必须要确保监控设备上传过来的数据正确性，所以需要较好的通信协议以确保数据的正确性；另外，数据是从USB口出来，应确保其USB口读取数据的通用性。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：设计一种火灾监控黑匣子系统。该系统外部由一层耐高温金属壳包裹；内部为两个部分，一部分为绝对保护区，包括一块微控制器及其烧写端口电路、一组USB电路模块、两片存储器，绝对保护区是处于整个装置的核心位置，不仅火灾不能烧毁，电气上也不会被破坏；另一部分为电气保护区，包括串口接口电路及外部电源模块，它仅能保证火灾时不会烧坏，但是外部电气还是可能会对其造成损害。

所述的一种火灾监控黑匣子系统，所述系统外部包裹的一层耐高温金属外壳与内部电路板之间填有耐高温隔热棉，隔热棉具有稳定、耐高低温、保温隔热效果佳等特点，且易于装配加工；同时，所述系统的数据输入信号与电源通过针脚套管引出，该针脚套管采用耐高温陶瓷材料。

所述的一种火灾监控黑匣子系统，所述系统内部的绝对保护区中USB电路模块由USB硬件端子、带电源隔离的USB通信模块、5V转3.3V电平转换电路和指示灯电路构成；其中，带电源隔离的USB通信模块位于USB硬件端子与微控制器之间；5V转3.3V电平转换电路中5V是由USB硬件端子提供，输出的3.3V作为微处理器的供电电源。

所述的一种火灾监控黑匣子系统，所述系统内部的电气保护区中串口采用RS232物理层形式，接口与串口驱动芯片间增加了光耦隔离电路以减少因信号干扰带来的错误数据，外部电源模块为5V转3.3V电平转换电路，5V来自串口接口，3.3V为绝对保护区中的存储器供电。

本实用新型具有如下的有益效果：

火灾监控黑匣子的外壳采用耐高温金属材料，耐高温强，绿色环保，对人体无害，且为了增加隔热效果，采用完全封闭设计，金属外壳与电路板间填充了耐高温隔热棉。该装置使用方便，保存读取只需要嵌入到带有串口的监控主机上，就能自动保存数据；火灾取证时也是直接插到电脑的USB接口上就能自动读取保存的数据；火灾监控黑匣子的存储器对外部信号都采用隔离方式，确保外部电压过高不会烧坏主芯片。

附图说明

图1为火灾监控系统黑匣子结构图；

图2为系统电气部分原理图；

1为USB端子；2为5V转3.3V电路为微处理器供电；3为USB通信指示灯；4为带有电源隔离的USB通信驱动电路；5为USB通信指示灯与微处理器间光耦隔离电路；6为存储器1；7为存储器2；8为微控制器芯片；9为JTAG口烧写电路；10为LED灯显示电路；11为绝对保护区；12为5V转3.3V电路；13为串口驱动芯片；14为串口通信灯与微处理器间光耦隔离电路；15为外部电源及串口接口；16为外部电源及串口接口与串口驱动芯片间光耦电路；17为串口通信灯；18为电气保护区；

图3为系统中绝对保护区电路；其中，

图3(a)为32为单片机STM32F103ZET6管脚定义图；

图3(b)为JTAG烧写接口电路；

图3(c)为基于SST38VF6401的存储器电路；

图3(d)为基于ADUM4160的USB通信驱动电路；

图3(e)为基于F0503XT的5V转3.3V电平转换电路；

图3(f)为基于6N137的USB通信指示灯电路。

图4为系统中电气保护区电路；其中，

图4(a)为基于MAX232芯片的串口通信电路；

图4(b)为MAX232驱动芯片与微处理器间光耦隔离电路；

图4(c)为基于F0503XT的5V转3.3V电平转换电路；

图4(d)为串口通信指示灯电路。

具体实施方式