应急灯具检测装置及应急灯具系统

技术领域

本发明涉及照明技术，尤其涉及一种应急灯具检测装置及应急灯具系统。

背景技术

目前，消防类国标要求集中电源型灯具在发生故障时，发出声光报警。现有的方式可以是在灯具的一端装配一个故障检测模块，并且根据灯具在发生故障时其输入电流通常会减小的特点来检测输入电流，当电流减小至某一个阀值时，则视作该灯具发生了故障，并产生报警。

然而，由于灯具正常工作时其输入电流会随着输入电压的变化而变化，并且不同功率的灯具发生故障时其输入电流也可能不同，因此需要根据不同功率的灯具分别加以调整，这样会增加检测模块的品类，并且造成设计、生产、仓储、安装等环节的复杂度。此外，还容易出现误检测或误判而误报警的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种应急灯具检测装置及应急灯具系统，以至少解决以下问题之一：一方面有效地解决因故障检测模块所采用的输入电流随电压的变化而变化进而容易导致故障检测模块发生误判的问题，另一方面也可以解决因不同灯具的输入电流的额定数值不同而需要多种与其相匹配的故障检测模块所引起的生产复杂和成本增加的问题。

根据本发明的一方面，本发明提供一种应急灯具检测装置包括：数据采集模块，用于获取目标电路的第一信号和第二信号；处理模块，与所述数据采集模块连接；以及报警模块，与所述处理模块连接；其中所述处理模块至少包括第一工作状态和第二工作状态，当所述处理模块处于所述第一工作状态时，所述处理模块根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第一工作数据；当所述处理模块处于第二工作状态时，所述处理模块根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第二工作数据；当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块发出报警信息。

进一步地，所述数据采集模块包括：第一信号采集模块，用于采集并传输所述第一信号至所述处理模块；以及第二信号采集模块，用于采集并传输所述第二信号至所述处理模块；其中所述第一信号采集模块和所述第二信号采集模块均与所述处理模块连接。

进一步地，所述第一信号采集模块包括：电流采集模块，用于获取所述目标电路的输入电流信号，并将输入电流信号转换成交流电压信号；第一整流模块，与所述电流采集模块连接，所述第一整流模块用于将所述交流电压信号转换成第一直流电压信号；以及信号放大模块，与所述第一整流模块连接，所述信号放大模块用于将第一直流电压信号放大为所述第一信号，并输出至所述处理模块。

进一步地，所述电流采集模块包括：保护模块，设于所述电流采集模块的电路中，用于保护所述电流采集模块。

进一步地，所述信号放大模块包括：调节模块，用于调节所述信号放大模块的放大增益。

进一步地，所述第二信号采集模块包括：第二整流模块，用于获取所述目标电路的输入电压信号，并将输入电压信号转换成第二直流电压信号；供电模块，与所述第二整流模块连接，所述供电模块用于将所述第二直流电压信号转换并生成第三直流电压信号和第四直流电压信号，其中所述第三直流电压信号用于给所述处理模块供电，所述第四直流电压信号用于给所述报警模块供电；电压采集模块，与所述第二整流模块连接，所述电压采集模块用于将所述第二直流电压信号转换成所述第二信号，并输出至所述处理模块。

进一步地，应急灯具检测装置还包括：接收模块，与所述处理模块连接，所述接收模块用于切换所述处理模块的工作状态。

进一步地，所述第一工作数据和所述第二工作数据均为所述目标电路的输入功率。

进一步地，所述第二工作数据存储于所述处理模块中的存储模块，当所述处理模块从第一工作状态切换至第二工作状态时，更新所述存储模块中的第二工作数据。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种应急灯具系统，包括上述任一所述的应急灯具检测装置。

进一步地，所述应急灯具系统还包括：负载模块，所述负载模块包括至少一应急灯具，所述负载模块与所述应急灯具检测装置连接。

本发明一方面通过采用输入功率作为检测数据，避免了因电流不稳定所导致的误判；另一方面当所述应急灯具检测装置的处理模块处于第二工作状态时，所述处理模块根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第二工作数据；当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块发出报警信息，使得所述处理模块据此进行自我学习，从而能够自动获取不同灯具的额定功率。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明一实施例所提供的一种应急灯具检测装置的结构示意图。

图2为本发明二实施例所提供的一种应急灯具检测装置的结构示意图。

图3为本发明三实施例所提供的一种应急灯具检测装置的结构示意图。

图4为本发明四实施例所提供的一种应急灯具检测装置的结构示意图。

图5为本发明五实施例所提供的一种应急灯具系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，为本发明实施例一提供的一种急灯具检测装置的结构示意图。所述急灯具检测装置包括：数据采集模块100、处理模块200及报警模块300。

在本实施例中，所述处理模块200至少包括第一工作状态和第二工作状态，当所述处理模块200处于所述第一工作状态时，所述处理模块200根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第一工作数据。

当所述处理模块200处于第二工作状态时，所述处理模块200根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第二工作数据。

当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块300发出报警信息。

其中，所述第一状态为处理模块200的正常工作状态。在正常工作状态下，当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块300发出报警信息。所述第二状态为学习状态，在学习状态下，所述处理模块200采集第二工作数据并储存。在其他实施例中，所述处理模块200还包括第三工作状态，第三工作状态可以为调试状态，可以供开发人员进行调试使用。

所述第一工作数据和所述第二工作数据均为所述目标电路的输入功率。

在实施例一中，一方面通过采用输入功率作为检测数据，以避免电流不稳定所导致的误判；另一方面当所述处理模块处于第二工作状态时，所述处理模块根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第二工作数据，当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块发出报警信息，使得所述处理模块据此进行自我学习，从而能够自动获取不同灯具的额定功率。

如图2所示，为本发明实施例二提供的一种急灯具检测装置的结构示意图。所述应急灯具检测装置包括：数据采集模块100、处理模块200及报警模块300。

在本实施例中，第一信号采集模块110所获取的为目标电路的输入电流信号，并将该输入电流信号按照比例关系转换成电压信号(即第一信号)。第二信号采集模块120所获取的为目标电路的输入电压信号按照比例关系转换成电压信号(即第二信号)。

在本实施例中，所述处理模块200至少包括第一工作状态和第二工作状态，当所述处理模块200处于所述第一工作状态时，所述处理模块200根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第一工作数据。

当所述处理模块200处于第二工作状态时，所述处理模块200根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第二工作数据。

当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块300发出报警信息。

其中，所述第一状态为处理模块200的正常工作状态。在正常工作状态下，当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块300发出报警信息。所述第二状态为学习状态，在学习状态下，所述处理模块200采集第二工作数据并储存。在其他实施例中，所述处理模块200还包括第三工作状态，第三工作状态可以为调试状态，可以供开发人员进行调试使用。

所述第一工作数据和所述第二工作数据均为所述目标电路的输入功率。

在本实施例中，所述数据采集模块100包括第一信号采集模块110及第二信号采集模块120。第一信号采集模块110用于采集并传输所述第一信号至所述处理模块200。第二信号采集模块120用于采集并传输所述第二信号至所述处理模块200。其中所述第一信号采集模块110和所述第二信号采集模块120 均与所述处理模块200连接。

在实施例二中，一方面通过采用输入功率作为检测数据，以避免电流不稳定所导致的误判；另一方面当所述处理模块处于第二工作状态时，所述处理模块根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第二工作数据，当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块发出报警信息，使得所述处理模块据此进行自我学习，从而能够自动获取不同灯具的额定功率。

如图3所示，为本发明实施例三提供的一种急灯具检测装置的结构示意图。所述急灯具检测装置包括：数据采集模块100、处理模块200及报警模块300。

在本实施例中，第一信号采集模块110所获取的为目标电路的输入电流信号，并将该输入电流信号按照比例关系转换成电压信号(即第一信号)。第二信号采集模块120所获取的为目标电路的输入电压信号按照比例关系转换成电压信号(即第二信号)。

在本实施例中，所述处理模块200至少包括第一工作状态和第二工作状态，当所述处理模块200处于所述第一工作状态时，所述处理模块200根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第一工作数据。

当所述处理模块200处于第二工作状态时，所述处理模块200根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第二工作数据。

当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块300发出报警信息。

其中，所述第一状态为处理模块200的正常工作状态。在正常工作状态下，当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块300发出报警信息。所述第二状态为学习状态，在学习状态下，所述处理模块200采集第二工作数据并储存。在其他实施例中，所述处理模块200还包括第三工作状态，第三工作状态可以为调试状态，可以供开发人员进行调试使用。

所述第一工作数据和所述第二工作数据均为所述目标电路的输入功率。

在本实施例中，所述数据采集模块100包括第一信号采集模块110及第二信号采集模块120。第一信号采集模块110用于采集并传输所述第一信号至所述处理模块200。第二信号采集模块120用于采集并传输所述第二信号至所述处理模块200。其中所述第一信号采集模块110和所述第二信号采集模块120 均与所述处理模块200连接。

其中第一信号采集模块110可以包括：电流采集模块111、第一整流模块112 及信号放大模块113。

电流采集模块111用于获取所述目标电路的输入电流信号，并将该输入电流信号转换成交流电压信号。第一整流模块112与所述电流采集模块111连接，所述第一整流模块112用于将所述交流电压信号转换成第一直流电压信号。信号放大模块113与所述第一整流模块112连接，所述信号放大模块113用于将第一直流电压信号放大为所述第一信号，并输出至所述处理模块200。

所述第二信号采集模块120可以包括：第二整流模块121、供电模块123 及电压采集模块122。

第二整流模块121用于获取所述目标电路的输入电压信号，并将输入电压信号转换成第二直流电压信号。供电模块123与所述第二整流模块121连接，所述供电模块123用于将所述第二直流电压信号转换并生成第三直流电压信号和第四直流电压信号，其中所述第三直流电压信号用于给所述处理模块200供电，所述第四直流电压信号用于给所述报警模块300供电。电压采集模块122 与所述第二整流模块121连接，所述电压采集模块122用于将所述第二直流电压信号转换成所述第二信号，并输出至所述处理模块200。

如图4所示，为本发明实施例四提供的一种急灯具检测装置的结构示意图。结合参阅图1、图2和图3，所述急灯具检测装置包括：数据采集模块100、处理模块200、报警模块300及红外接收器TR1。

在本实施例中，第一信号采集模块110所获取的为目标电路的输入电流信号，并将该输入电流信号按照比例关系转换成电压信号(即第一信号)。第二信号采集模块120所获取的为目标电路的输入电压信号按照比例关系转换成电压信号(即第二信号)。图4中L-OUT和N-OUT分别表示火线输出端和零线输出端， L-IN和N-IN分别表示火线输入端和零线输入端。

在本实施例中，所述处理模块200至少包括第一工作状态和第二工作状态，当所述处理模块200处于所述第一工作状态时，所述处理模块200根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第一工作数据。

当所述处理模块200处于第二工作状态时，所述处理模块200根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第二工作数据。

当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块300发出报警信息。

其中，所述第一状态为处理模块200的正常工作状态，在正常工作状态下，当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块300发出报警信息。所述第二状态为学习状态，在学习状态下，所述处理模块200采集第二工作数据并储存。在其他实施例中，所述处理模块200还包括第三工作状态，第三工作状态可以为调试状态，可以供开发人员进行调试使用。

所述第一工作数据和所述第二工作数据均为所述目标电路的输入功率。

在本实施例中，所述数据采集模块100包括第一信号采集模块110及第二信号采集模块120。第一信号采集模块110用于采集并传输所述第一信号至所述处理模块200。第二信号采集模块120用于采集并传输所述第二信号至所述处理模块200。其中所述第一信号采集模块110和所述第二信号采集模块120均与所述处理模块200连接。

进一步地，第一信号采集模块110包括：电流采集模块111、第一整流模块 112、信号放大模块113、保护模块11(如图4所示，其包括D1和D2)及调节模块Q。

电流采集模块111用于获取所述目标电路的输入电流信号，并该将输入电流信号转换成交流电压信号。在本实施例中，所述电流采集模块111包括第一二极管D1、第二二极管D2及电流互感器CT1。其中，第一二极管D1与第二二极管 D2组成保护模块11。当外部的高压输入至电流采集模块111时，可以通过第一二极管D1与第二二极管D2作为保护旁路，以保护电流互感器CT1，使其正常工作，延长工作寿命。

第一整流模块112与电流采集模块111连接，所述第一整流模块112用于将所述交流电压信号转换成第一直流电压信号。在本实施例中，所述第一整流模块 112包括四个二极管组成的第一整流桥和第七电阻R7，第一整流桥的第一输出端与第七电阻R7的一端电连接，第一整流桥的第二输出端与第七电阻R7的另一端电连接。

信号放大模块113与第一整流模块112连接，所述信号放大模块113用于将第一直流电压信号放大为所述第一信号，并输出至所述处理模块200。在本实施例中，所述信号放大模块113包括：第一芯片U1、第二电阻R2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第八电阻R8、第九电阻R9、第三电阻R3、第十电阻 R10、第一电容C1、第二电容C2及调节模块Q。其中第一芯片U1为双运放大器，其内部有两个运算放大器，可以对输入信号进行两次放大。第一芯片U1的第一 PIN脚与第二PIN脚通过第二电阻R2电连接，第一芯片U1的第三PIN脚通过第五电阻R5与第一整流桥的第一输出端电连接，第一芯片U1的第四PIN脚接地。第一芯片U1的第五PIN脚与第二电容C2电连接，第一芯片U1的第六PIN脚与第六电阻R6电连接，第一芯片U1的第七PIN脚分别与第三电阻R3及第四电阻R4电连接，第一芯片U1的第八PIN脚接电源(例如为7V的电源)。第四电阻R4与第九电阻R9为串联，第六电阻R6与调节模块Q连接，所述调节模块Q的控制端与第十电阻R10电连接。其中，所述第一芯片U1采用LM2904A芯片，其具有放大信号的特点。当然，在其他部分实施中，也可以采用其他类型的芯片。

所述第二信号采集模块120包括：第二整流模块121、供电模块123及电压采集模块122。

第二整流模块121用于获取所述目标电路的输入电压信号，并将该输入电压信号转换成第二直流电压信号。在本实施例中，所述第二整流模块121包括四个二极管组成的第二整流桥。

供电模块123与第二整流模块121连接，所述供电模块123用于将所述第二直流电压信号转换并生成第三直流电压信号和第四直流电压信号，其中所述第三直流电压信号用于给所述处理模块200供电，所述第四直流电压信号用于给所述报警模块300供电。在本实施例中，供电模块123包括：第三芯片U3、第四芯片 U4、第三二极管D3、第一电感L1、第四二极管D4、第五二极管D5、第十二电阻R12、第一电解电容+EC1、第二电解电容+EC2、第三电解电容+EC3、第三电容C3及第四电容C4。其中第三芯片U3的第一PIN脚与第六PIN脚通过第十二电阻R12电连接，第三芯片U3的第二PIN脚与第四PIN脚置空，第三芯片U3的第三PIN脚分别与第二电解电容+EC2及第四二极管D4电连接，第三芯片U3的第五 PIN脚通过第五二极管D5接地。第四芯片U4的第一PIN脚与第四电容C4电连接，第四芯片U4的第二PIN脚与第三电容C3及第一电感L1电连接。第三二极管D3 通过第一电解电容+EC1接地。其中，第四芯片U4采用CJ78L05芯片，当然也可以采用类似具有相同功能的芯片。

电压采集模块122与第二整流模块121连接，所述电压采集模块122用于将所述第二直流电压信号转换成所述第二信号，并输出至所述处理模块200。在本实施例中，电压采集模块122包括：第十一电阻R11及第十四电阻R14。第十一电阻R11与第二整流桥电连接，第十四电阻R14接地。

在本实施例中，所述处理模块200包括：第二芯片U2。第二芯片U2的第一PIN脚与第十一电阻R11及第十四电阻R14电连接，以获取第二信号。第二芯片U2的第二PIN脚接地，第二芯片U2的第三PIN脚与调节模块Q的控制端电连接，第二芯片U2的第四PIN脚接电源(例如为5V的电源)，第二芯片 U2的第五PIN脚与红外接收器TR1电连接，第二芯片U2的第六PIN脚与报警模块300电连接，用于控制报警模块300，第二芯片U2的第七PIN脚与第三电阻R3电连接，用于获取第一信号，第二芯片U2的第八PIN脚与报警模块 300电连接，用于控制报警模块300。在本实施例中，第二芯片U2采用 ES7P001FGSA型芯片。

在本实施例中，所述报警模块300包括：第十五电阻R15、第十三电阻13、三极管T1、声报警模块310及光报警模块(即附图4中所示的LEDY和LEDR)。其中声报警模块(例如包括蜂鸣器)的正极接电源(例如7V的电源)，报警模块的负极与三极管T1电连接，所述三极管T1的控制端分别与第十三电阻13 及第十五电阻R15电连接。所述光报警模块包括红色LED(红灯)及黄色LED (黄灯)，其中红色LED(红灯)由第二芯片U2的第六PIN脚控制，黄色LED 由第二芯片U2的第八PIN脚控制。所述报警模块300包括四种状态，这四种状态分别为：上电提示状态为黄灯亮1秒，红灯常亮，蜂鸣器响1秒；正常工作状态(与处理模块的第一工作状态相对应)为红灯常亮，黄灯不亮，蜂鸣器不响；灯具故障报警状态为红灯常亮，黄灯以1.5Hz的频率闪烁，蜂鸣器每隔 40秒响2秒；学习模式状态(与处理模块的第二工作状态相对应)为黄灯和红灯以0.5Hz的频率闪烁，蜂鸣器响1秒(黄灯和红灯亮)，停1秒(黄灯和红灯灭)不断循环。

在本实施例中，所述红外接收器TR1用于接收外部指令，该指令可以由用户所发出，从而控制处理模块200处于第一工作状态或第二工作状态。所述第二工作数据存储于所述处理模块200中的存储模块，当所述处理模块200从第一工作状态切换至第二工作状态时，更新所述存储模块中的第二工作数据。换言之，当所述处理模块200处于第二工作状态时，能够自动获取不同灯具的额定功率，从而自动适应不同灯具的报警判定标准。

在实施例四中，一方面通过采用输入功率作为检测数据，避免了因电流不稳定所导致的误判；另一方面当所述应急灯具检测装置的处理模块处于第二工作状态时，所述处理模块根据所述第一信号和所述第二信号计算所述目标电路的第二工作数据；当所述第一工作数据与所述第二工作数据差值的绝对值大于预设值时，所述报警模块发出报警信息，使得所述处理模块据此进行自我学习，从而能够自动获取不同灯具的额定功率。

如图5所示，为本发明实施例五提供的应急灯具系统结构示意图，所述系统包括：急灯具检测装置1000和负载模块2000。

在本实施例中，所述负载模块2000包括至少一应急灯具400，所述负载模块2000与所述应急灯具检测装置1000连接。

所述系统包括上述实施例中急灯具检测装置1000，因此具有与上述实施例相同的有益效果，在此不再赘述。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有切换之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。