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摘要:针对目前消防应急灯具存在的问题,灯具自动检测系统的设计方面已随着技术的发展而改善不少,本文对自动检测系统设计作概述,并对系统一些检测方法和问题进行举例分析。
关键词:自动检测系统;概述;分析
文章编号:1674-3954(2013)09-0339-02
消防应急灯具自动检测系统的设计,有利于对消防应急灯具的检测工作进行,科学的设计能减少工作量的投入,减少对灯具检测维护的成本。随着电子信息和通信等高端技术的发展,应急灯自动检测系统对灯具的性能、指标、数据等各项检测会更为高效和精确。
1 应急灯具自动检测系统的设计概述
市场上的消防应急灯具的品牌和款式越来越多,设计的方法也越来越新,针对这个特点,应急灯具的自动检测系统也不得不同时跟上步伐,进行升级,以更好地检查出所生产的灯具是否符合生产标准要求。但万变之中,应急灯具自动检测系统的设计只要牢牢抓住如灯具的供电系统、应急控制装置、照光度等几个关键项目和其他一些指标的检测,看是否达到标准要求。
自动检测系统具有电子信息化、人工智能化、模式版块化等特点,检测功能越来越强大。①融入先进的微电子设计技术,大大改善控制方式,从过去的单一处理模式提升到可以大量集中处理的操作方式。②体现人工智能的特点,检测系统内部植入微处理器,使之可以安装相应的检测软件和自动执行检测程序,如直接通过对检测系统显示数据并自动分析出灯具在那些方面还没达到国家的要求。③模式板块化,无论是针对灯具自身的设计还是检测系统的设计,模式板块化都能有助于解决产品结构复杂的问题,而且可扩展性也得到大大增加。④可通信化,可通信化是检测系统一个强大功能的体现,通过设计通信线路或加入通信芯片,把检测系统获得的数据进行传输,以便处理器分析处理,有助于人工智能信息系统的实现,可通信化体现的特点是能进行远距离测试、控制。
自动检测系统的设计主要有两个要求:①提高自身的检测可靠性,对灯具各个项目获得的参数必须要准确并能科学分析,对各项指标性能能正确判断;②有利于对应急灯具的稳定性进行维护和提高。应急灯具的供电设施状态变化、可供电的持续时间、光照度等一系列参数数据都由灯具自动检测系统得来,通过分析处理,得出结论,判断消防应急灯具各项指标是否合格,所以检测系统自身的可靠性和促进应急灯具性能稳定性设计,起着尤为重要的作用。
对应急灯具自动检测系统有较深的认识,有利于检测水平的提高。常见的检测系统主要又三大模块构成,即上位机、连续电源以及测试柜。上位机的功能是发出指令,对参数进行设置并实行对数据的处理分析,把分析结果以报表的形式打印出来。通电的可持续维护,是通过对继电器装置的控制来实现电流的通断,由于电流通断频繁,必须要和交流接触器的合用,然而,有时候可能因为电流断开导致了测试的中断,那么需在测试系统前端口添加可持续供电的电源。测试柜的电路组成较为复杂,主要包括暗箱和数据采集装置系统,测试暗箱有10个,每个暗箱都是密封的,用于检测应急灯具的具体发光情况和转换时间。暗箱内设有供电插口和检测电池电压的连接端口。整个测试系统运作的时候,数据采集装置就把被测灯具的数据传递给上位器,进行处理分析,检测过程噪音小,可靠性高。
2 自动检测系统测试举例
关于对应急灯具硬件部分的测试甚多,包括对电压、切换时间等主要指标的测试,以下只作几例进行分析,同时,也指出硬件测试时需要的仪器装备设计的运用和一些值得注意的问题。
2.1检测电路的设计
能否设计出一套合理的电路,是检测消防应急灯具是否合格的成功的关键,这里举例对应急灯具电源电压测试的电路设计。该电路引入了单片机和放大器,单片机用于对数据和信号的采集,而运算器用于数据运算和降压作用。这个电路的设计方式,是利用电压随电路和两个反相比例而放大的电路组成,去测试消防应急灯具电源两端的加载电压。假设源电压输入端为ANINI,单片机的输入口分别有ANOUTI_1和ANOUTI_2,而电源应急灯具的电源电压为1.2V、2.4V、3.6V、4.8V、6.0V、7.2V、8.4V、9.6V、10.8V、12V。那么电源电压可由ANINI输入,由ANOUTI_1或ANOUTI_2输出,途中经过辅助的检验电路处理。要注意,5V已是单片机的最高试测电压,所以5V以上的电压必须要经过运算器降压才可接入。电源电压接入首先进入跟随电路,因为跟随电路可以大大提高电路自身的加载能力,并使发出的信号质量得到可靠的保证。而电源电压小于5V的应急消防灯具,可利用ANOUTII降压,接着由单片机进行处理;电源电压大于5V,可利用TL084运放芯片结合两个反向电压的放大电路降压,最后把数据发送到单片机。但无论哪种降压方式,都要先经过辅助电路的检测,此测试方法操作简单,可靠性强,又有利于对应急灯具稳定性的提高,符合测试的两个基本要求,所以其特点应值得其他测试电路的设计的效仿。
2.2测试软件的分析
消防应急灯具自动检测系统之所以具信息化和智能化等特点,原因是应用了软件编程设计,包括上位机软件设计以及单片机的软件设计。上位机软件能实现较多的功能,譬如可以迅速读取显示结果以报表的形式打印出来,能通过对系统进行相关参数设置从而控制应急装置,其优点是可把结果直观形象地展示到用户的操作界面上。而单片机着重数据采样并分析处理,把检测结果显示出来,切换操作功能或功能选择。
软件的干扰:
测试软件在对应急灯具过程存在的问题是软件之间的相互干扰,因此,不得不想出一些措施来防止,一般有以下应对方法:
(1)陷阱法和指令发
所谓陷阱法,是指设计者在设计程序的时候,设计出一个专门处理错误的模块,此模块应用于当程序之间相互发生干扰并发生故障时,努力把程序带到该模块进行处理。而指令法就是在对程序流向起决定作用的特殊指令如goto、can等前面加进几条操作为空的指令,又或是在编程时在各个程序模块的间隙设置一些空操作指令,例如单字符,也可以设置返回指令。所以,避免软件之间的干扰,除了硬件watchdog,上述这些也不失为好的方法。
(2)复位法
在测试软件完全复位后,必须要对上电标志加以分辨,其初始状态是正常情况下的上电复位启动(冷启动)还是热启动模式。在冷启动的情况下,单元中央内存在处理器,其I/O端口的电路必须要求初始化。所谓的热启动,就是指复位启动,程序运行出现故障时,由watchdog以及复位命令、出错的处理程序模块发生意外引起的情况,此时I/O接口必须要重新初始化;测试软件各模块设置的标志必须要正确,因为只有标志字必须要被程序正确判断后方可实行,如果标志错误,程序和任务入口将不能启动,调到管理程序所收到的信号也必然为错误信号,所以调到管理程序就会取消任务和该功能,为了防止这类程序错误,还应该设置校验标志;此外,在程序上许多相异的位置,为了避免影响硬件输出端的初始化,监控单元还要进行自检。
3 结语
由于消防应急灯具产品在科技发展下不断更新换代,与之相应的自动检测系统也必须运用新材料、新技术等不断提高測试的水平,实现电子信息化,人工智能化,能够科学合理,准确无误地依照国家规定对消防应急灯具的性能和各项指标进行检测,以判断产品是否达标,以在火灾突发时能保证消防应急灯具起到很好的作用,减少伤亡。
关键词:自动检测系统;概述;分析
文章编号:1674-3954(2013)09-0339-02
消防应急灯具自动检测系统的设计,有利于对消防应急灯具的检测工作进行,科学的设计能减少工作量的投入,减少对灯具检测维护的成本。随着电子信息和通信等高端技术的发展,应急灯自动检测系统对灯具的性能、指标、数据等各项检测会更为高效和精确。
1 应急灯具自动检测系统的设计概述
市场上的消防应急灯具的品牌和款式越来越多,设计的方法也越来越新,针对这个特点,应急灯具的自动检测系统也不得不同时跟上步伐,进行升级,以更好地检查出所生产的灯具是否符合生产标准要求。但万变之中,应急灯具自动检测系统的设计只要牢牢抓住如灯具的供电系统、应急控制装置、照光度等几个关键项目和其他一些指标的检测,看是否达到标准要求。
自动检测系统具有电子信息化、人工智能化、模式版块化等特点,检测功能越来越强大。①融入先进的微电子设计技术,大大改善控制方式,从过去的单一处理模式提升到可以大量集中处理的操作方式。②体现人工智能的特点,检测系统内部植入微处理器,使之可以安装相应的检测软件和自动执行检测程序,如直接通过对检测系统显示数据并自动分析出灯具在那些方面还没达到国家的要求。③模式板块化,无论是针对灯具自身的设计还是检测系统的设计,模式板块化都能有助于解决产品结构复杂的问题,而且可扩展性也得到大大增加。④可通信化,可通信化是检测系统一个强大功能的体现,通过设计通信线路或加入通信芯片,把检测系统获得的数据进行传输,以便处理器分析处理,有助于人工智能信息系统的实现,可通信化体现的特点是能进行远距离测试、控制。
自动检测系统的设计主要有两个要求:①提高自身的检测可靠性,对灯具各个项目获得的参数必须要准确并能科学分析,对各项指标性能能正确判断;②有利于对应急灯具的稳定性进行维护和提高。应急灯具的供电设施状态变化、可供电的持续时间、光照度等一系列参数数据都由灯具自动检测系统得来,通过分析处理,得出结论,判断消防应急灯具各项指标是否合格,所以检测系统自身的可靠性和促进应急灯具性能稳定性设计,起着尤为重要的作用。
对应急灯具自动检测系统有较深的认识,有利于检测水平的提高。常见的检测系统主要又三大模块构成,即上位机、连续电源以及测试柜。上位机的功能是发出指令,对参数进行设置并实行对数据的处理分析,把分析结果以报表的形式打印出来。通电的可持续维护,是通过对继电器装置的控制来实现电流的通断,由于电流通断频繁,必须要和交流接触器的合用,然而,有时候可能因为电流断开导致了测试的中断,那么需在测试系统前端口添加可持续供电的电源。测试柜的电路组成较为复杂,主要包括暗箱和数据采集装置系统,测试暗箱有10个,每个暗箱都是密封的,用于检测应急灯具的具体发光情况和转换时间。暗箱内设有供电插口和检测电池电压的连接端口。整个测试系统运作的时候,数据采集装置就把被测灯具的数据传递给上位器,进行处理分析,检测过程噪音小,可靠性高。
2 自动检测系统测试举例
关于对应急灯具硬件部分的测试甚多,包括对电压、切换时间等主要指标的测试,以下只作几例进行分析,同时,也指出硬件测试时需要的仪器装备设计的运用和一些值得注意的问题。
2.1检测电路的设计
能否设计出一套合理的电路,是检测消防应急灯具是否合格的成功的关键,这里举例对应急灯具电源电压测试的电路设计。该电路引入了单片机和放大器,单片机用于对数据和信号的采集,而运算器用于数据运算和降压作用。这个电路的设计方式,是利用电压随电路和两个反相比例而放大的电路组成,去测试消防应急灯具电源两端的加载电压。假设源电压输入端为ANINI,单片机的输入口分别有ANOUTI_1和ANOUTI_2,而电源应急灯具的电源电压为1.2V、2.4V、3.6V、4.8V、6.0V、7.2V、8.4V、9.6V、10.8V、12V。那么电源电压可由ANINI输入,由ANOUTI_1或ANOUTI_2输出,途中经过辅助的检验电路处理。要注意,5V已是单片机的最高试测电压,所以5V以上的电压必须要经过运算器降压才可接入。电源电压接入首先进入跟随电路,因为跟随电路可以大大提高电路自身的加载能力,并使发出的信号质量得到可靠的保证。而电源电压小于5V的应急消防灯具,可利用ANOUTII降压,接着由单片机进行处理;电源电压大于5V,可利用TL084运放芯片结合两个反向电压的放大电路降压,最后把数据发送到单片机。但无论哪种降压方式,都要先经过辅助电路的检测,此测试方法操作简单,可靠性强,又有利于对应急灯具稳定性的提高,符合测试的两个基本要求,所以其特点应值得其他测试电路的设计的效仿。
2.2测试软件的分析
消防应急灯具自动检测系统之所以具信息化和智能化等特点,原因是应用了软件编程设计,包括上位机软件设计以及单片机的软件设计。上位机软件能实现较多的功能,譬如可以迅速读取显示结果以报表的形式打印出来,能通过对系统进行相关参数设置从而控制应急装置,其优点是可把结果直观形象地展示到用户的操作界面上。而单片机着重数据采样并分析处理,把检测结果显示出来,切换操作功能或功能选择。
软件的干扰:
测试软件在对应急灯具过程存在的问题是软件之间的相互干扰,因此,不得不想出一些措施来防止,一般有以下应对方法:
(1)陷阱法和指令发
所谓陷阱法,是指设计者在设计程序的时候,设计出一个专门处理错误的模块,此模块应用于当程序之间相互发生干扰并发生故障时,努力把程序带到该模块进行处理。而指令法就是在对程序流向起决定作用的特殊指令如goto、can等前面加进几条操作为空的指令,又或是在编程时在各个程序模块的间隙设置一些空操作指令,例如单字符,也可以设置返回指令。所以,避免软件之间的干扰,除了硬件watchdog,上述这些也不失为好的方法。
(2)复位法
在测试软件完全复位后,必须要对上电标志加以分辨,其初始状态是正常情况下的上电复位启动(冷启动)还是热启动模式。在冷启动的情况下,单元中央内存在处理器,其I/O端口的电路必须要求初始化。所谓的热启动,就是指复位启动,程序运行出现故障时,由watchdog以及复位命令、出错的处理程序模块发生意外引起的情况,此时I/O接口必须要重新初始化;测试软件各模块设置的标志必须要正确,因为只有标志字必须要被程序正确判断后方可实行,如果标志错误,程序和任务入口将不能启动,调到管理程序所收到的信号也必然为错误信号,所以调到管理程序就会取消任务和该功能,为了防止这类程序错误,还应该设置校验标志;此外,在程序上许多相异的位置,为了避免影响硬件输出端的初始化,监控单元还要进行自检。
3 结语
由于消防应急灯具产品在科技发展下不断更新换代,与之相应的自动检测系统也必须运用新材料、新技术等不断提高測试的水平,实现电子信息化,人工智能化,能够科学合理,准确无误地依照国家规定对消防应急灯具的性能和各项指标进行检测,以判断产品是否达标,以在火灾突发时能保证消防应急灯具起到很好的作用,减少伤亡。