【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火灾检测，具体的，涉及码头环境检测系统。
技术介绍
1、码头作为生活、生产资料的主要集散地，是衔接公路、铁路、海洋、内河的重要交通枢纽，随着我国对外贸易的快速发展，码头航运事业的发展速度得到了提高，货物吞吐量大量增加，用电设备设施也大幅度增加，随之而来的电气安全，特别是电气火灾预防问题便日趋突出。在其工作过程中，火灾是一个十分重要的安全隐患，如果出现火灾，那么必然导致码头出现重大损失，因此，对码头周围环境进行火灾检测尤为重要。
2、传统火灾探测器主要是感烟、感温、感光型探测器。感烟、感温型探测器易受外界气流影响、实时性差、环境容错率高。感光型火焰探测器分为红外型和紫外型，外界环境中的太阳光、高温发热物体及其他红外干扰源所产生的辐射，会导致红外探测器产生误报警，直接降低了红外探测器的探测精度，在火焰燃烧初期和爆炸发生瞬间会伴随着大量的紫外线辐射，且外界环境中的紫外干扰源少，因此，紫外探测技术以其独特的“日盲”特点和优良的抗干扰性得到了广泛的应用，由于码头的环境比较复杂，导致紫外探测器的工作不稳定，从而降低了火焰检测的准确性。
技术实现思路
1、本专利技术提出码头环境检测系统，解决了相关技术中紫外探测器工作不稳定的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、码头环境检测系统，包括火灾检测电路、报警电路和主控单元，所述火灾检测电路和所述报警电路均与所述主控单元连接，所述火灾检测电路包括变阻器rp1、电阻r2、运放u1、光耦u6、电阻r5、
4、所述运放u1的同相输入端接地，所述运放u1的反相输入端连接所述变阻器rp1的滑动端，所述变阻器rp1的第一端连接5v电源，所述变阻器rp1的第二端连接-5v电源，所述电阻r2的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述电阻r2的第二端连接所述运放u1的反相输入端，所述电阻r2的第二端连接所述光耦u6的第一输入端，所述运放u1的输出端连接所述光耦u6的第二输入端，所述光耦u6的第一输出端连接vcc电源，所述光耦u6的第一输出端连接所述开关管q1的控制端，所述光耦u6的第二输出端通过所述电阻r5接地，所述开关管q1的第一端连接vcc电源，所述开关管q1的第二端连接所述紫外探测器u2的第一端，所述紫外探测器u2的第二端连接所述主控单元的第一输入端。
5、进一步，本专利技术中还包括放大电路，所述放大电路包括电阻r7、电阻r8、电阻r9和运放u3，所述运放u3的同相输入端连接所述紫外探测器u2的第二端，所述电阻r7的第一端连接5v电源，所述电阻r7的第二端通过所述电阻r8接地，所述运放u3的反相输入端连接所述电阻r7的第二端，所述运放u3的输出端通过所述电阻r9连接所述运放u3的反相输入端，所述运放u3的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
6、进一步，本专利技术中所述运放u3的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有比较电路，所述比较电路包括电阻r16、电阻r17和运放u8，所述运放u8的反相输入端通过所述电阻r16连接所述运放u3的输出端，所述运放u8的同相输入端通过所述电阻r17连接vref参考电压，所述运放u8的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
7、进一步，本专利技术中所述报警电路包括光耦u9、电阻r20、电阻r19、电阻r18、报警器ls1和开关管q3，所述光耦u9的第一输入端连接所述主控单元的第二输出端，所述光耦u9的第二输入端接地，所述光耦u9的第一输出端通过所述电阻r19连接5v电源，所述光耦u9的第二输出端通过所述电阻r20连接所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第一端连接所述报警器ls1的第一端，所述报警器ls1的第二端通过所述电阻r18连接5v电源，所述开关管q3的第二端接地。
8、进一步，本专利技术中还包括红外检测电路，所述红外检测电路包括红外探测器u4、电容c4、电阻r10、运放u5、电阻r11、电阻r12，二极管d3和电容c6，所述红外探测器u4的第一端连接9v电源，所述红外探测器u4的第二端通过所述电容c4连接所述电阻r10的第一端，所述红外探测器u4的第三端接地，所述电阻r10的第二端连接所述运放u5的同相输入端，所述运放u5的反相输入端通过所述电阻r11接地，所述运放u5的输出端通过所述电阻r12连接所述运放u5的反相输入端，所述运放u5的输出端连接所述二极管d3的阳极，所述二极管d3的阴极通过所述电容c6接地，所述二极管d3的阴极连接所述主控单元的第二输入端。
9、进一步，本专利技术中还包括滤波电路，所述滤波电路包括电阻r13、电阻r14、电容c7、运放u7、电阻r15和电容c8，所述电阻r13的第一端连接所述二极管d3的阴极，所述电阻r13的第二端通过所述电阻r14接地，所述电阻r13的第二端通过所述电容c7连接所述运放u7的反相输入端，所述运放u7的同相输入端连接vref参考电压，所述运放u7的输出端通过所述电阻r15连接所述运放u7的反相输入端，所述运放u7的输出端通过所述电容c8连接所述电阻r13的第二端，所述运放u7的输出端连接所述主控单元的第二输入端。
10、本专利技术的工作原理及有益效果为：
11、本专利技术中，火灾检测电路用于检测码头火灾情况，并将火灾检测信号转为电信号送至主控单元，主控单元接收到火灾检测信号时向报警电路发出报警指令，然后报警电路发出报警信号通知相应的工作人员。
12、火灾检测电路的工作原理为：工作时，主控单元输出pwm控制信号，分别送至光耦u6的第一输入端和运放u1的反相输入端，运放u1构成比较器，当pwm控制信号为低电平时，运放u1的输出为低电平，光耦u6的第一输入端也是低电平，光耦u6截止，开关管q1控制端电压和开关管q1第一端电压相等，开关管q1截止，紫外探测器u2不工作，当pwm控制信号为高电平时，运放u1反相输入端电压大于运放u1运放u1同相输入端电压，运放u1输出低电平，光耦u6的第一输入端为高电平，光耦u6导通，这时开关管q1的控制端电压低于开关管q1第一端电压，开关管q1导通，这时vcc电源经开关管q1后加至紫外探测器u2，在紫外探测器u2内部的阳极和阴极之间加上一个高压后，就在两极之间建立了一个电场，火灾发生时会产生紫外信号，这时紫外探测器u2能够对185～260nm波段的紫外线做出响应，而对其它波段内的光谱不响应，在紫外光线的作用下，紫外探测器u2阴极的电子逸出金属表面向阳极发射光电子，光电子高速撞击周围的惰性气体分子，形成大量的带电粒子，继续撞击，继续释放，经过这样循环的过程，使其产生相应的电信号输出，主控单元根据是否接收到电信号判断码头是否有火灾发生。
13、由于码头的工作环境比较复杂，当环境发生变化时，就会使vcc电源发生变化，从而导致紫外探测器u2供电不稳定，这样就会出现火灾漏报的情况，降低了火焰检测的准确性。光耦u6导通时，电阻r3和电阻r5构成分压电路，当vcc电源变大时，紫外探测器u2的供电电压就会变大，电阻r5上的分压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.码头环境检测系统，其特征在于，包括火灾检测电路、报警电路和主控单元，所述火灾检测电路和所述报警电路均与所述主控单元连接，所述火灾检测电路包括变阻器RP1、电阻R2、运放U1、光耦U6、电阻R5、开关管Q1和紫外探测器U2，
2.根据权利要求1所述的码头环境检测系统，其特征在于，还包括放大电路，所述放大电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9和运放U3，所述运放U3的同相输入端连接所述紫外探测器U2的第二端，所述电阻R7的第一端连接5V电源，所述电阻R7的第二端通过所述电阻R8接地，所述运放U3的反相输入端连接所述电阻R7的第二端，所述运放U3的输出端通过所述电阻R9连接所述运放U3的反相输入端，所述运放U3的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
3.根据权利要求2所述的码头环境检测系统，其特征在于，所述运放U3的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有比较电路，所述比较电路包括电阻R16、电阻R17和运放U8，所述运放U8的反相输入端通过所述电阻R16连接所述运放U3的输出端，所述运放U8的同相输入端通过所述电阻R17连接Vref参考电压，所述运放U8的
4.根据权利要求1所述的码头环境检测系统，其特征在于，所述报警电路包括光耦U9、电阻R20、电阻R19、电阻R18、报警器LS1和开关管Q3，所述光耦U9的第一输入端连接所述主控单元的第二输出端，所述光耦U9的第二输入端接地，所述光耦U9的第一输出端通过所述电阻R19连接5V电源，所述光耦U9的第二输出端通过所述电阻R20连接所述开关管Q3的控制端，所述开关管Q3的第一端连接所述报警器LS1的第一端，所述报警器LS1的第二端通过所述电阻R18连接5V电源，所述开关管Q3的第二端接地。
5.根据权利要求1所述的码头环境检测系统，其特征在于，还包括红外检测电路，所述红外检测电路包括红外探测器U4、电容C4、电阻R10、运放U5、电阻R11、电阻R12，二极管D3和电容C6，所述红外探测器U4的第一端连接9V电源，所述红外探测器U4的第二端通过所述电容C4连接所述电阻R10的第一端，所述红外探测器U4的第三端接地，所述电阻R10的第二端连接所述运放U5的同相输入端，所述运放U5的反相输入端通过所述电阻R11接地，所述运放U5的输出端通过所述电阻R12连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端连接所述二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极通过所述电容C6接地，所述二极管D3的阴极连接所述主控单元的第二输入端。
6.根据权利要求5所述的码头环境检测系统，其特征在于，还包括滤波电路，所述滤波电路包括电阻R13、电阻R14、电容C7、运放U7、电阻R15和电容C8，所述电阻R13的第一端连接所述二极管D3的阴极，所述电阻R13的第二端通过所述电阻R14接地，所述电阻R13的第二端通过所述电容C7连接所述运放U7的反相输入端，所述运放U7的同相输入端连接Vref参考电压，所述运放U7的输出端通过所述电阻R15连接所述运放U7的反相输入端，所述运放U7的输出端通过所述电容C8连接所述电阻R13的第二端，所述运放U7的输出端连接所述主控单元的第二输入端。
...【技术特征摘要】
1.码头环境检测系统，其特征在于，包括火灾检测电路、报警电路和主控单元，所述火灾检测电路和所述报警电路均与所述主控单元连接，所述火灾检测电路包括变阻器rp1、电阻r2、运放u1、光耦u6、电阻r5、开关管q1和紫外探测器u2，
2.根据权利要求1所述的码头环境检测系统，其特征在于，还包括放大电路，所述放大电路包括电阻r7、电阻r8、电阻r9和运放u3，所述运放u3的同相输入端连接所述紫外探测器u2的第二端，所述电阻r7的第一端连接5v电源，所述电阻r7的第二端通过所述电阻r8接地，所述运放u3的反相输入端连接所述电阻r7的第二端，所述运放u3的输出端通过所述电阻r9连接所述运放u3的反相输入端，所述运放u3的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
3.根据权利要求2所述的码头环境检测系统，其特征在于，所述运放u3的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有比较电路，所述比较电路包括电阻r16、电阻r17和运放u8，所述运放u8的反相输入端通过所述电阻r16连接所述运放u3的输出端，所述运放u8的同相输入端通过所述电阻r17连接vref参考电压，所述运放u8的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
4.根据权利要求1所述的码头环境检测系统，其特征在于，所述报警电路包括光耦u9、电阻r20、电阻r19、电阻r18、报警器ls1和开关管q3，所述光耦u9的第一输入端连接所述主控单元的第二输出端，所述光耦u9的第二输入端接地，所述光耦u9的第一输出端通过所述电阻r19连接5v电源，所述光耦u9的第二输出端通过所述电阻r20连...
【专利技术属性】
技术研发人员：董锦昭，姚斌，李长军，王海波，李奔，高志军，李国光，袁野，王艺硕，
申请(专利权)人：曹妃甸港集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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