一种用于电力系统火灾报警的智能监控系统技术方案

一种用于电力系统火灾报警的智能监控系统，基于TMS320F型DSP芯片和CAN总线技术，采用上位主机和下位机DSP控制器的上、下位机网络化结构设计，采用温度传感器、烟雾传感器两种传感器采集现场实时数据信息，采用多个DSP控制器完成数据的高速、准确处理，并控制多个报警装置、喷水灭火装置的启停，CAN通信模块是引入CAN总线技术的通信方式与上位主机和多个DSP控制器进行连接，实现数据的高效传输与人机互动。该系统能够及时地发现电力系统的火灾或者潜在的致火因素，向有关人员及时提示火灾危险，进一步及时采取有效措施，将火灾扼制在萌芽状态，从而保证电力系统的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变电站供电
，尤其涉及一种用于电力系统火灾报警的智能监控系统。
技术介绍
电力系统发生的火灾具有与其它系统发生的火灾不同的特点，一旦发生具有火势蔓延快、破坏性大等特点，近年来电力系统火灾事故频频发生，并有逐年上升的趋势，由此，火灾报警监控系统在保障电力系统安全运行方面发挥着不可替代的重要作用。中国专利申请公布号：CN103616081A、申请公布日：2014.03.05、专利技术名称：一种电力电缆火灾在线监测系统，中国专利授权公告号：CN203154690U、授权公告日：2013.08.28、专利技术名称：智能变电站消防远程控制系统，均在保护电力系统安全运行、防止发生火灾方面发挥着重要作用。但上述专利技术的局限性在于：现有技术的火灾报警监控系统存在采样不准确、数据产生不及时等缺点，造成报警监控系统不能及时准确地提示火灾的存在。原因在于：采用单一的温度传感器探测、采集现场温度，当温度超过设定值时，或是通知工作人员进行处理，或是启动温控的喷水装置进行处理；特别是当现场温度达到感温元件的启动温度时，喷水装置启动，实施喷水灭火。这种情况通常存在两个问题，其不足之处是：一是现场环境温度必须达到一定温度、即设定的温度才能启动喷水装置，而此时由于电力系统火灾的特点，很有可能已经发展到很难控制的火灾局面。二是仅仅通过单一的温度传感器探测、采集现场温度数据来判断火灾是否发生，往往会因为受到一些环境或其它因素的干扰、影响而产生较大误差，进而产生误报警现象的发生。另外，在现有技术的火灾报警监控系统中、通信方式采用的是RS485总线通信方式，由于RS485总线数据通信方式是命令式，主节点通过相应从节点的申请来执行动作，所以经常会出现一些重要的信息得不到有效及时的上传，进而容易导致系统的实时性和灵活性方面的性能欠缺。因此，需要一种技术方案解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于电力系统火灾报警的智能监控系统，能够及时地发现电力系统的火灾或者潜在的致火因素，向有关人员及时提示火灾危险，进一步及时采取有效措施，将火灾扼制在萌芽状态，从而保证电力系统的安全稳定运行。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：本专利技术基于TMS320F型DSP芯片和CAN总线技术，采用上位主机1+下位机DSP控制器I3的上、下位机网络化结构设计，采用温度传感器I9、烟雾传感器I10、温度传感器II13、烟雾传感器II14、温度传感器N17、烟雾传感器N18两种传感器采集现场实时数据信息，采用DSP控制器I3、DSP控制器II4、DSP控制器N5完成数据的高速、准确处理，并控制报警装置I11、喷水灭火装置I12、报警装置II15、喷水灭火装置II16、报警装置N19、喷水灭火装置N20的启停，CAN通信模块2是引入CAN总线技术的通信方式与上位主机1和DSP控制器I3、DSP控制器II4、DSP控制器N5进行连接，实现数据的高效传输与人机互动。本专利技术的连接关系为：CAN通信模块2分别与上位主机1、DSP控制器I3、DSP控制器II4、DSP控制器N5相连接，A/D转换器I6分别与DSP控制器I3、温度传感器I9、烟雾传感器I10相连接，A/D转换器II7分别与DSP控制器II4、温度传感器II13、烟雾传感器II14相连接，A/D转换器N8分别与DSP控制器N5、温度传感器N17、烟雾传感器N18相连接，报警装置I11、喷水灭火装置I12分别与DSP控制器I3连接，报警装置II15、喷水灭火装置II16分别与DSP控制器II4连接，报警装置N19、喷水灭火装置N20分别与DSP控制器N5连接。DSP控制器I3采用TI公司的TMS320F28035芯片是整个系统的最关键的部分，负责各个下位机DSP控制器的正常运转，该芯片自带CAN通信通信接口，可以通过CAN通信模块2实现与上位主机1之间的通信；并将A/D转换器转化过的数字信号进行处理、判断和分析，并将这些送人存储器EEPROM22进行存储，以便后续使用；当判断到现场环境数据超过系统设定的阈值时，触发报警装置I11的报警电路发出声光报警信息进行报警，并触发喷水灭火装置I12进行灭火等相关操作。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种用于电力系统火灾报警的智能监控系统，采用烟雾传感器和温度传感器两种传感器来实时探测、采集火灾现场的数据信息，采用DSP纯数字控制器实现数据的分析与处理，增强了数据的计算和传输速率，引入CAN总线技术的通信方式，与上位机进行连接，提高了系统整体性能和应用效果，实现数据的高效传输与人机互动，具有操作方便、实用性强、动作可靠、反应灵敏等特点，能够及时地发现电力系统的火灾或者潜在的致火因素，向有关人员及时提示火灾危险，进一步及时采取有效措施，将火灾扼制在萌芽状态，完全能够满足电力系统火灾报警的智能监控需要，从而保证电力系统的安全稳定运行。附图说明图1是本专利技术的组成结构示意图。图2是本专利技术的DSP控制器功能框图。图3是本专利技术的工作流程框图。图中：1-上位主机、2-CAN通信模块、3-DSP控制器I、4-DSP控制器II、5-DSP控制器N、6-A/D转换器I、7-A/D转换器II、8-A/D转换器N、9-温度传感器I、10-烟雾传感器I、11-报警装置I、12-喷水灭火装置I、13-温度传感器II、14-烟雾传感器II、15-报警装置II、16-喷水灭火装置II、17-温度传感器N、18-烟雾传感器N、19-报警装置N、20-喷水灭火装置N、21-液晶显示屏、22-存储器EEPROM、23-时钟电路、24-串口电路。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。见图1-图2所示，本专利技术包括上位主机1、CAN通信模块2、DSP控制器I3、DSP控制器II4、DSP控制器N5、A/D转换器I6、A/D转换器II7、A/D转换器N8、温度传感器I9、烟雾传感器I10、报警装置I11、喷水灭火装置I12、温度传感器II13、烟雾传感器II14、报警装置II15、喷水灭火装置II16、温度传感器N17、烟雾传感器N18、报警装置N19、喷水灭火装置N20、液晶显示屏21、存储器EEPROM22、时钟电路23、电源模块24。系统基于TMS320F型DSP芯片和CAN总线技术，采用上位主机1+下位机DSP控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电力系统火灾报警的智能监控系统，其特征在于：基于TMS320F型DSP芯片和CAN总线技术，采用上位主机+下位机DSP控制器的上、下位机网络化结构设计，采用温度传感器I、烟雾传感器I、温度传感器II、烟雾传感器II、温度传感器N、烟雾传感器N两种传感器采集现场实时数据信息，采用DSP控制器I、DSP控制器II、DSP控制器N完成数据的高速、准确处理，并控制报警装置I、喷水灭火装置I、报警装置II、喷水灭火装置II、报警装置N、喷水灭火装置N的启停，CAN通信模块是引入CAN总线技术的通信方式与上位主机和DSP控制器I、DSP控制器II、DSP控制器N进行连接，实现数据的高效传输与人机互动。

【技术特征摘要】
1.一种用于电力系统火灾报警的智能监控系统，其特征在于：基于TMS320F型DSP
芯片和CAN总线技术，采用上位主机+下位机DSP控制器的上、下位机网络化结构设计，
采用温度传感器I、烟雾传感器I、温度传感器II、烟雾传感器II、温度传感器N、烟雾传
感器N两种传感器采集现场实时数据信息，采用DSP控制器I、DSP控制器II、DSP控
制器N完成数据的高速、准确处理，并控制报警装置I、喷水灭火装置I、报警装置II、喷
水灭火装置II、报警装置N、喷水灭火装置N的启停，CAN通信模块是引入CAN总线技
术的通信方式与上位主机和DSP控制器I、DSP控制器II、DSP控制器N进行连接，实
现数据的高效传输与人机互动。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力系统火灾报警的智能监控系统，其特征在于：
各...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凤珍，张宏，李仕国，刘守林，王凯，杨宏伟，吕昕昕，王丽丽，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21