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歐美等發達國家消防應急疏散照明技術發展較早、較快,一直處于領先地位,上述各種燈具已被大量生產和廣泛應用。我國起步較晚,但近年來發展也很快。目前,國內已申請到國家公安部消防產品認證的應急燈制造商大約300余家,但產品質量、性能和品種同發達國家相比還有一定的差距。只有少數大型企業及一些合資企業的產品與國外產品相差無幾,并向智能環保型方向發展,但價格稍高。現在,自帶電源獨立控制型消防應急燈具是我國的a主要應急燈具產品。 1.2相關技術的發展現狀及趨勢 目前蓄電池供電方式主要采用如下兩種形式:一種是獨立式供電,每個應急燈自帶備用蓄電池,平時由市電供電,只有當市電電源切斷時,備用電源才自動投入運行;另一種是采用集中式供電,每個應急燈本身不帶電源,市電故障時,由專用集中式應急電源供電。針對兩種不同的供電方式必須提供不同的內部控制電路。本文設計的控制電路是獨立式供電的應急燈具。 目前國內大部分的應急燈具采用的都是由分離器件搭配通用lC(如555、LM358)構建控制系統。國家對消防應急燈具有完整的國家標準(GBl7945-2000),要求應急燈具具備完善的應急轉換、充電保護和故障檢測、保護和顯示等功能,這要求有當數量的分離元件,同時對單個元件的特性要求也較高。部分廠商出于降低成本的目的,只能提供應急轉換、充電計時等功能,而不能完整的提供的故障檢測、故障顯示和保護等國家標準所強制要求達到的指標。國內市場也出現了應急燈具的控制芯片,但是其存在的主要問題: 1.對電池的保護不夠。大多采用慢速充電的方式給應急電源進行持續充電,應急電源充滿后沒有涓流充電過程,容易導致應急電源的過充; 2.沒有充電時間可選,不能適應于不同型號的電池; 3.應急照明燈和應急標志燈需要采用不同的控制芯片; 4.應急工作時間達不到標準要求的90min; 5.終止電壓偏低,未能滿足標準規定額定電壓要求的80%; 6.充放電耐久試驗末次放電時間達不到首次放電時間的85%。 1.3課題意義及其目的 據權威人士估計,全國應急燈一年的市場總需求量大概在4億左右。隨著國民經濟的發展、社會安全意識的提高,對公眾安全的要求只會越來越高,意味著應急燈具市場必然從不成熟走向成熟。目前的應急燈具大部分不同程度的存在著質量不過關、安全隱患,直接威脅到公眾的安全。造成這種局面的直接原因來源于應急控制電路。設計安全性能更好、穩定性更高的消防應急燈控制芯片是必然的趨勢。 第二章智能消防應急燈工作原理 2.1常用智能消防應急燈 自19世紀40年代開始,國家及地方權威性機構就明文規定了應急燈在商業樓房,工業設施及公共場所方面的使用,以確保人們遠離由于火災或其他事故引起的恐慌所帶來的對生命財產安全的威脅。應急燈廣泛運用于大型場所如銀行營業廳,商場等人口聚集比較多的地方,以有效的確保外出人員的安全。 目前市場上應急燈按應急供電方式分為:自帶電源型和集中電源型。自帶電源型自帶備用蓄電池,平時由市電供電,只有當市電電源切斷時,備用電源自動投入運行;集中電源型單個本身不帶電源,市電故障時,由專用集中式應急電源供電。 2.2自帶電源型智能消防應急燈具工作原理 自帶電源型消防應急燈具主要由以下器件構成:應急燈具、蓄電池、控制電路、狀態顯示燈、測試開關等。對于常明應急疏散標志燈和應急疏散照明燈米說,由于應用要求的多樣性,他們在這些元件的選擇上也會有很大的差異。下面簡要說明兩種應急燈具的器件構成和工作原理。 常明應急疏散標志燈的工作原理:如果市電電壓正常,則狀態指示燈綠燈、充電狀態燈(紅燈)亮,故障指示燈滅,控制電路控制開關電源給LED燈供電,保持疏散顯示正常,同時控制電路檢測市電電壓、電池電壓和光源,提供充電回路給蓄電池進行慢速充電;如果慢速充電完成,則充電指示紅燈滅。如果在市電正常情況下,出現電池開路、電池短路等故障,故障指示燈(黃燈)亮,提示管理人員需要對系統進行檢查和維修;當市電電壓低于應急轉換電壓時,控制電路轉入應急狀態,此時備用電源和光源的同路被打開,保證光源能正常的二作;當電池電壓低于規定的放電電壓時,控制電路應斷開電池的所有放電回路,同時整個控制電路應停止工作以避免蓄電池的漏電。 應急疏散照明燈的工作原理和常明急疏散燈類似,不同的是市電正常情況下,光源不亮,應急疏散照明燈應能檢測光源開路與否,如果出現故障,指示燈應亮。 2.3本智能消防應急燈設計的總體結構 2.3.1系統硬件設計 該系統主要由主控制器和應急燈單元兩部分構成。主控制用MCS-51單片機作微處理器,應急燈單元也用MCS-51系列單片機作微處理器。主控制器和應急燈單元共同構成多單片機通信系統,應急燈嵌入的單片機主要完成應急燈狀態采集、點亮或熄滅應急燈的功能,并與主控制器進行通信。應急燈的狀態及時送往上位主控制器,并在主控制器上顯示出來,如果是故障狀態則主控制器會有相應的聲光顯示。
關鍵字標籤:燈具訂製
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