[发明专利]一种电气火灾及燃气智能监控报警系统

权利要求书

1.一种电气火灾及燃气智能监控报警系统，其特征在于，包括设置在一个燃气浓度监测区域的外置式燃气监测控制单元，与设置在外置式燃气监测控制单元通信范围内的电气火灾及燃气智能监控报警装置；

其中外置式燃气监测控制单元包括燃气传感器、第一CPU信号处理单元和Zigbee通讯路由器接口电路，燃气传感器向第一CPU信号处理单元传输实时燃气浓度值，第一CPU信号处理单元将实时燃气浓度值通过Zigbee通信路由器接口电路使用无线通讯的通讯方式发送到电气火灾及燃气智能监控报警装置；

电气火灾及燃气智能监控报警装置包括Zigbee通讯协调器、第二CPU信号处理单元、液晶显示和语音告警电路，在第二CPU信号处理单元预设一个燃气浓度预警阈值，此燃气浓度预警阈值高于环境中燃气浓度安全值且低于燃气浓度告警阈值；Zigbee通讯协调器将接收到由外置式燃气监测控制单元发送的实时燃气浓度值传输至第二CPU信号处理单元，第二CPU信号处理单元将接收到的实时燃气浓度值与告警预设燃气浓度阈值对比处理，同时将实时燃气浓度值发送到液晶显示屏，当实时燃气浓度值达到或超过燃气浓度预警阈值，语音告警电路播报“请注意：燃气浓度值达到预警值”语音提示，提醒用户及时注意环境中的燃气浓度变化；当实时燃气浓度达到燃气浓度告警阈值时，语音告警电路播报“燃气浓度值超标告警”语音提示，并且电气火灾及燃气智能监控报警装置同时发出声光报警，并通过Zigbee协调器发出告警出口动作指令到外置式燃气监测控制单元；

所述电气火灾及燃气智能监控报警装置还包括剩余电流互感器和CT故障检测控制输出电路，CT故障检测控制输出电路将检测到的剩余电流互感器与第二CPU信号处理单元连线间的电压值进行比较放大，得到不同的电平信号，将不同的电平信号传输至第二CPU信号处理单元，第二CPU信号处理单元通过处理电平信号，判定剩余电流互感器与第二CPU信号处理单元之间的连接故障类别；

所述CT故障检测控制输出电路包括恒流源模块、第一迟滞比较器和第二迟滞比较器；

第一迟滞比较器采集剩余电流互感器与第二CPU信号处理单元连线间的电压，此电压作为比较电压，在第一迟滞比较器设置一个高于正常值的第一基准电压，将比较电压与第一基准电压进行对比放大处理得到第一输出电平信号；第二迟滞比较器采集剩余电流互感器与第二CPU信号处理单元连线间的电压，此电压作为比较电压，在第二迟滞比较器设置一个低于正常值的第二基准电压，将比较电压与第二基准电压进行对比放大处理得到第二输出电平信号；

将第一电平信号输入到第二CPU信号处理器中，当第二CPU信号处理器接收到的第一电平信号为高电平信号，则判定剩余电流互感器与第二CPU信号处理单元连接出现断路故障；将第二电平信号输入到第二CPU信号处理器中，当第二CPU信号处理器接收到的第二电平信号为低电平信号，则判定剩余电流互感器与第二CPU信号处理单元连接出现短路故障；

所述恒流源模块包括电阻Rb4、电阻Rb3、二极管DB1、二极管DB2、二极管DB3、二极管DB4、和三极管Q2，电阻Rb4一端连接电源，电阻Rb4的另一端与三极管Q2的发射极相连接，三极管Q2集电极与二极管DB4正极相连接，二极管DB4负极与电阻R95相连接；二极管DB3的正极连接电源，二极管DB3的负极与二极管DB2的正极连接，二极管DB2的负极和二极管DB1的正极连接，二极管DB1的负极与电阻Rb3一端相连，电阻Rb3另一端接地，二极管DB1的负极还与三极管Q2的基极相连接；

所述第一迟滞比较器包括双运算放大电路U12A、电阻Rb1、可变电阻Rb2、电阻Rb20；电阻Rb1的一端连接电源，电阻Rb1的另一端与可变电阻Rb2连接，可变电阻Rb2的另一端接地，电阻Rb1的另一端与双运算放大器的反向输入端连接，通过调节可变电阻Rb2，使输入到反向输入端的电压大于剩余电流互感器与信号采集通道A端正常接线时输入到双运算放大器U12A通信输入端的电压，双运算放大器U12A的同向输入端与电阻R95的一端相连，双运算放大器U12A的输出端与电阻Rb20串联后与双运算放大器U12A的同向输入端连接；

所述第二迟滞比较器包括双运算放大电路U12B、电阻Rb6、可变电阻Rb7、电阻Rb21；电阻Rb6的一端连接电源，电阻Rb6的另一端与可变电阻Rb7连接，可变电阻Rb7的另一端接地，电阻Rb6的另一端与双运算放大器的反向输入端连接，通过调节可变电阻Rb7，使输入到反向输入端的电压小于剩余电流互感器与信号采集通道A端正常接线时输入到双运算放大器U12B同向输入端的电压，双运算放大器U12B的同向输入端与电阻R95的一端相连，双运算放大器U12B的输出端与电阻Rb21串联后与双运算放大器U12B的同向输入端连接。