[发明专利]扩展型火表

说明书

技术领域

本发明涉及门窗监控领域，尤其涉及一种扩展型火表。

背景技术

楼梯间内门窗开合状态的检测非常重要，例如，当出现儿童或老 人独自在楼梯间等待电梯时，如果此时楼梯间内原本用来通风的门窗 保持敞开到最大状态，则容易导致儿童或老人坠落的恶性事件发生， 又或者，当楼梯间与室外温差过大，以及楼梯间内风量过大时，如果 在楼梯间等待电梯的居民身体虚弱或是刚出院的病人，则容易导致居 民受凉、感冒以及严重时中风的情况发生，对楼梯间所在楼宇的居民 生活造成了不利影响。

目前，对楼梯间的门窗开关状态的检测一般采用在楼梯间独立设 置一套检测设备的方式，这种方式虽然能够实现检测效果，但是如果 每一个楼梯间都设置这样的一套设备，将占据大量的楼梯间公共空间， 而楼梯间公共空间原本有限。同时，现有的楼梯间火表的检测精度不 高，测量的结构和性能仍有上升空间。

因此，需要一种扩展型火表，能够帮助火表改造自身的内部结构， 提高其对交流线路输出的电能的检测效果，同时，优化了对楼梯间门 窗状态的检测机制，并将相应检测设备集成在楼梯间火表的设备框架 内，从而最大程度地利用了楼梯间内的公共空间，为楼梯间内的居民 的出行提供方便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种扩展型火表，首先集成了 包括温差检测设备和风量检测设备的楼梯间门窗状态识别装置，避免 楼梯间公共空间被过度利用，其次，将扩展型火表集成在楼梯间的火 表内，优化了原有的火表的电能检测机制。

根据本发明的一方面，提供了一种扩展型火表，所述火表包括交 流线路参数检测设备、温差检测设备、风量检测设备和凌阳 SPCE061A处理器，凌阳SPCE061A处理器分别与交流线路参数检测 设备、温差检测设备和风量检测设备连接，用于基于交流线路参数检 测设备的输出确定交流线路提供的电能，还用于基于温差检测设备和 风量检测设备的输出确定楼梯间门窗是否被打开。

更具体地，在所述扩展型火表中，包括：第一温度检测设备，设 置在楼梯间外部，采用热敏电阻检测并输出楼梯间外部温度，热敏电 阻在25摄氏度下电阻值为10K欧姆；第二温度检测设备，设置在楼 梯间内部，采用温差电偶检测并输出楼梯间内部温度；超声波风量传 感设备，设置在楼梯间内部，利用超声波被旋涡调制的原理测量旋涡 频率，基于旋涡频率确定楼梯间内部风量；电流互感器及取样电路， 与交流线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相 线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电 路，与交流线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A 相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号 调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号 调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进 行信号调理；AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号 调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行 16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还通过串行外 设接口SPI与凌阳SPCE061A处理器进行数据通信；EEPROM存储 芯片，通过串行外设接口SPI与凌阳SPCE061A处理器进行双向数据 交换；系统供电电源模块，与交流线路中的A相线路、B相线路和C 相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换，为各个电子器件提供 直流电力供应；GPRS通信接口，与凌阳SPCE061A处理器连接，用 于接收并无线发送交流线路的有功功率和无功功率，还用于接收并无 线发送门窗未关信号或门窗已关信号；显示接口，与凌阳SPCE061A 处理器连接，用于接收并显示交流线路的有功功率和无功功率；电力 线载波通讯设备，与凌阳SPCE061A处理器连接，包括载波接收电路 和载波发送电路，载波接收电路由耦合电路、带通滤波器和模拟前端 组成，载波发送电路由信号耦合电路、谐振功率放大器和扩频调制信 号输入接口组成；凌阳SPCE061A处理器，分别与AD73360芯片、 EEPROM存储芯片、GPRS通信接口和显示接口连接，用于接收 AD73360芯片通过串行外设接口SPI输出的数字电流信号和数字电 压信号，基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效 值、数字电压信号的有效值以及交流线路的有功功率和无功功率；其 中，凌阳SPCE061A处理器还分别与第一温度检测设备、第二温度检 测设备和超声波风量传感设备连接，接收楼梯间外部温度、楼梯间内 部温度和楼梯间内部风量，基于楼梯间外部温度和楼梯间内部温度确 定内外温差，当内外温差大于等于预设温差阈值且楼梯间内部风量大 于等于预设风量阈值时，发出门窗未关信号，当内外温差小于预设温 差阈值或楼梯间内部风量小于预设风量阈值时，发出门窗已关信号； GPRS通信接口将交流线路的有功功率和无功功率无线发送给远端的 抄表中心，还用于将门窗未关信号或门窗已关信号无线发送给远端的 清洁服务中心；EEPROM存储芯片还用于存储预设温差阈值和预设 风量阈值。