家具庫房安全監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及數據采集技術領域，具體地，涉及一種家具庫房安全監控系統。
【背景技術】
[0002]數據采集技術一般利用傳感器采集信號，并通過有線或無線的方式傳輸給現場的上位機或者遠程控制中心，其采集數據和控制非常方便，在工業、航天、軍事等方面具有很強的實用性。數據采集技術中采集的信號類型主要包括電壓信號、電流信號、頻率信號以及開關量信號，隨著現代技術的發展，用于采集信號的傳感器主要輸出標準的電壓電流信號，而傳感器是將外部的非電量信號轉換成標準的電信號進行輸出。
[0003]隨著現代科技發展，數據采集技術在眾多領域得到了廣泛的應用和發展。同時對數據采集的精度、抗干擾能力、安全和通信兼容等方面提出了更高的要求。
[0004]在家具行業，家具庫房是存放家具原材料和成品的主要場所，這些場所具有較高的防火、防水要求，而人工檢查不免存在疏漏。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種家具庫房安全監控系統，該家具庫房安全監控系統實時采集庫房數據傳回給控制中心，便于控制中心及時了解庫房狀況。
[0006]本發明解決上述問題所采用的技術方案是:
家具庫房安全監控系統，包括數據采集裝置、煙感報警器、控制中心上位機，其中:溫濕度傳感器，用于采集庫房的溫濕度數據并發送給數據采集裝置；煙感報警器，用于采集庫房的煙霧數據，并判斷煙霧數據是否超過上限值，如果超出上限值則向數據采集裝置發送高電平的報警信號，并啟動自身的報警功能；數據采集裝置，用于接收溫濕度傳感器發送至的溫濕度數據和煙感報警器發送至的報警信號，并通過有線網絡或無線網絡轉發給控制中心上位機；控制中心上位機，用于接收和向用戶顯示數據采集裝置轉發至的溫濕度數據和煙霧報警信號。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述數據采集裝置包括微處理器、電源模塊、通信模塊、光耦隔離模塊、信號調理模塊、開關量輸入模塊、模擬量輸入模塊、報警模塊，所述開關量輸入模塊通過光耦隔離模塊連接微處理器，所述模擬量輸入模塊通過信號調理模塊連接至微處理器，所述微處理器還分別連接電源模塊、通信模塊、報警模塊，所述微處理器還包括AD轉換模塊，該AD轉換模塊的輸入端與信號調理模塊的輸出端相連；所述溫濕度傳感器連接數據采集裝置的模擬量輸入模塊，所述煙感報警器連接數據采集裝置的開關量輸入模塊，所述數據采集裝置的通信模塊通過有線網絡或無線網絡連接控制中心上位機。
[0008]進一步，所述煙感報警器包括采集煙霧信號的煙霧傳感器、提供煙霧濃度上限值參考電壓的上限閾值電路、比較電路，所述比較電路的兩個輸入端分別與煙霧傳感器的輸出端和上限閾值電路的輸出端相連，輸出端同時連接開關量輸入模塊和報警模塊的輸入端。
[0009]進一步，所述比較電路為比較器，所述上限閾值電路為由兩個電阻串聯而成的分壓電路。
[0010]作為本發明的又一改進，所述信號調理模塊包括依次連接的濾波模塊、線性光耦隔離模塊、限幅模塊，限幅模塊的輸出端連接AD轉換模塊的輸入端。
[0011]作為本發明的又一改進，所述開關量輸入模塊包括光稱合器U1、電容Cl、電阻R1、電阻R2，電容Cl和電阻Rl串聯后電阻Rl連接12V電源，電容Cl連接開關量信號輸入端口，光耦合器Ul的2個輸入端并聯在電容Cl兩端，其一個輸出端接地，另一輸出端同時連接微處理器的輸入端和電阻R2，電阻R2另一端連接3.3V電源。
優選的，所述通信模塊包括與微處理器相連的PHY芯片和連接在PHY芯片上的RJ45接口，所述微處理器采用意法半導體公司的STM32F101增強型閃存微控制器。
[0012]綜上，本發明的有益效果是:本發明的家具庫房安全監控系統能夠通過溫濕度傳感器采集庫房內的溫濕度數據，通過煙感報警器采集庫房內的煙霧數據并判斷煙霧濃度是否超標，超標則輸出報警信號，溫濕度數據和報警信號通過數據采集裝置傳回給控制中心，便于控制中心及時了解庫房狀況，在煙霧濃度超標時煙感報警器時能夠啟動報警模塊進行現場報警，安全性高。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的結構框圖；
圖2是煙感報警器的結構框圖；
圖3是開關量輸入模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地的詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0015]如圖1所示，家具庫房安全監控系統，包括數據采集裝置、煙感報警器、控制中心上位機，其中:
溫濕度傳感器，用于采集庫房的溫濕度數據并發送給數據采集裝置；
煙感報警器，用于采集庫房的煙霧數據，并判斷煙霧數據是否超過上限值，如果超出上限值則向數據采集裝置發送高電平的報警信號，并啟動自身的報警功能；
數據采集裝置，用于接收溫濕度傳感器發送至的溫濕度數據和煙感報警器發送至的報警信號，并通過有線網絡或無線網絡轉發給控制中心上位機；
控制中心上位機，用于接收和向用戶顯示數據采集裝置轉發至的溫濕度數據和煙霧報警信號。
[0016]所述數據采集裝置包括微處理器、電源模塊、通信模塊、光耦隔離模塊、信號調理模塊、開關量輸入模塊、模擬量輸入模塊、報警模塊，所述開關量輸入模塊通過光耦隔離模塊連接微處理器，所述模擬量輸入模塊通過信號調理模塊連接至微處理器，所述微處理器還分別連接電源模塊、通信模塊、報警模塊，所述微處理器還包括AD轉換模塊，該AD轉換模塊的輸入端與信號調理模塊的輸出端相連；所述溫濕度傳感器連接數據采集裝置的模擬量輸入模塊，所述煙感報警器連接數據采集裝置的開關量輸入模塊，所述數據采集裝置的通信模塊通過有線網絡或無線網絡連接控制中心上位機。
[0017]如圖2所示，所述煙感報警器包括采集煙霧信號的煙霧傳感器、提供煙霧濃度上限值參考電壓的上限閾值電路、比較電路，所述比較電路為比較器，其兩個輸入端分別與煙霧傳感器的輸出端和上限閾值電路的輸出端相連，輸出端同時連接開關量輸入模塊和報警模塊的輸入端。所述上限閾值電路為由兩個電阻串聯而成的分壓電路，兩個電阻串聯后一個接地，一個連接電源，兩個電阻之間的連接點為輸出端，輸出電壓即為接地的電阻分得的電壓。
[0018]數據采集裝置的信號采集主要包括電壓信號、電流信號、頻率信號以及開關量信號，隨著現代技術的發展，傳感器主要輸出標準的電壓電流信號，而傳感器是將外部的非電量信號轉換成標準的電信號進行輸出，本實施例中的數據采集裝置可以與溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器相連，同時采集這些傳感器輸出的電壓、電流、開關量輸入輸出信號，且每個部分獨立工作，均采用信號隔離技術，本實施例中，數據采集裝置與上位機采用RS485通信，使用MODBUS協議作為通信規約，便于數據采集裝置與其他工業設備實現數據共享。實際應用中，數據采集裝置也可以采用以太網與控制中心上位機相連，此時，其通信模塊包括與微處理器相連的PHY芯片和連接在PHY芯片上的RJ45接口，
下面對數據采集裝置各主要模塊結構進行詳細說明:
所述微處理器采用意法半導體公司的STM32F101增強型閃存微控制器，使用性價比較高的STM32F101作為核心處理器，時鐘倍頻后處理速度可達36MHz ;內部自帶12位AD轉換通道，保證數據采樣和處理的速度和精度。STM32F101包括晶振電路、復位電路和SW程序調試接口電路，晶振電路主要為系統工作提供所需要的時鐘，通過初始化配置STM32F101內部的時鐘寄存器,可將外部時鐘頻率倍頻到36MHz ;復位電路主要用于防止數據采集裝置程序跑飛或者死機時手動復位，同時在程序內部