[发明专利]主动防护式传感器隔离保护电路

说明书

本发明涉及一种传感器隔离保护方法及电路结构。一种主动防护式传感器隔离保护方法，实现过程包括：1）采用限压器或等效限压组件，将被保护的传感器与所述限压器或等效限压组件并联，然后通过自恢复保险元件或隔离器接入传感器网络；2）把限压器或等效限压组件的保护动作临界值取在正常工作数值向故障值变化的临界处，通过检测流经传感器的电流引起的传感器工作电压变化趋势，利用所述限压器或等效限压组件的电气特性达到传感器隔离保护目的。一种实现所述隔离保护方法的主动防护式传感器隔离保护电路，采用限压器或等效限压组件，将被保护的传感器与所述限压器或等效限压组件并联，然后通过自恢复保险元件或隔离电路接入传感器网络。

技术领域

本发明涉及一种传感器隔离保护方法及电路结构，尤其是涉及一种主动防护式传感器隔离保护方法及隔离保护电路。

背景技术

烟雾传感器广泛应用在工厂、小区、学校、家庭、商务办公、仓储、石油、化工、燃气输配等众多领域的消防系统中。为提高监测的可靠性，提高工作效率并便于管理，目前的消防报警系统均采用主机控制检测的网络结构。而二线式（电流型）传感器由于引线少，安装、联接相对简单、方便，因此在网络式结构中被广泛采用。

网络式结构把众多传感器通过导线连在了一起，给其供电的低电压直流电源线遍布整个监测区域，监控区域内由于照明、工作、动力等的需要，交流220V电源线也遍布其间，由于二者均布线距离远、布线面积大，经常出现并行或交叉走线现象；在安装过程中由于需要大量的人工重复操作，很容易出现接错、误接现象；再者，在使用过程中由于出现磨损老化、设备维护操作等原因，也往往会出现某一局部网络发生故障（例如传感器短路损坏、交流市电串入传感器网络等）造成整个报警系统无法正常工作的情况，甚至造成一个故障波及全体失效或损坏。

为防止交流电串入传感器监测网络破坏监控网络和损坏传感器，理论上可以在监测网络电源输入端加装电感器，根据电感器可以通过直流隔离交流的原理实现对其保护。但在实际上，由于这种电感器电感量大、体积大、成本高，占用空间大和容易引起监测信号畸变等多种原因不能实施；更何况交流电的侵入位置没有确定性，单控制电源输入端根本没有效果，所以最可靠的方法是对传感器进行分区隔离处还应该对每个传感器进行保护，而从目前的实用情况看，还没有对传感器个体实施保护的方案或产品出现。

在网络式火灾自动报警系统中，为了对传感器进行有效保护，目前采用的保护措施是采用隔离器。把传感器以最多32个为一区，每区安装一个隔离器再与另外区域相连，当有交流市电串入时，由隔离器把发生故障的网络部分与整个网络隔离开来，以保证网络系统的其它部分能够正常工作，同时便于确定发生故障的网络部位以提高维修效率缩短维修时间。当故障部分修复后，隔离器自行恢复工作，将被隔离出去的部分重新纳入网络内。隔离器的工作原理是：当隔离器输出所连接的电路发生交流电串入后，隔离器内部电路中的自复熔丝断开，同时内部电路中的继电器吸合，将隔离器输出所连接的电路与其它传感器网络完全断开。总线短路故障修复后，继电器释放，自复熔丝恢复导通，隔离器输出所连接的电路重新纳入系统。

从隔离器的作用和应用情况可以看出：隔离器并不是理想的防护器件，它存在有下列不足：1、属于被动防护。隔离器是靠故障出现后产生的故障电流使自恢复保险丝断开隔离器才开始工作的，所以只能有了故障电流（即形成故障后）才有后续的动作，而且从故障电流导致的自恢复保险丝断开到隔离完成，其间的每一步都应该有相应电路依次响应并动作，这些动作不仅在时间上有前后而且也有延迟，这就造成隔离延迟，这期间会造成网络内的传感器损坏。2、纵然被隔离，而隔离区域内又有数十个传感器存在，这些传感器无法避免要受牵连导致不能正常工作甚至损坏。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出了一种主动防护式传感器隔离保护方法及保护电路，能够实现传感器的局部网络隔离+个体保护。

本发明所采用的技术方案：

一种主动防护式传感器隔离保护方法，实现过程包括：