具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种三线式消防电子开关电路，包括：耦合电路、信号处理电路和整流电路；

所述整流电路，用于连接火线和负载火线，并将市电电源进行整流；

所述信号处理电路用于在消防火线端有电流流经时，通过电平信号对所述耦合电路进行检测；

所述耦合电路用于根据所述电平信号进行消防检测；其中，

当高电平时，进行消防检测，并控制消防火线端口上电；

当低电平时，消防检测关闭。

上述技术方案的工作原理为：本发明在消防端口没有电流流经时，电流通过火线端口经整流后形成一个小型开关电源回路，当消防火线端口J3流经电流时，通过光耦的导通和关闭，使得可控硅SCR就是本发明中的三极管，用于进行开启消防检测和待机。通过反复检测，从而实现消防回路的控制。

上述技术方案的有益效果为：通过可控硅SCR作为开关器件，可以达到产品的寿命要求，而且消防火线不再有任何限制，不会出现在灯关时，零线电位大于火线电位时的情况。

优选的：所述整流电路由整流桥BR的输入端与市电电源的火线和火线负载电连接构成；

所述整流桥BR的输出端连接有稳压电路。

上述技术方案的原理和有益效果在于：现有技术中一般是通过市电电源实现对消防电子开关电路供电。但是因为要直流电才能执行电路控制，所以本发明采用了整流桥实现交流变直流，而且还采用了稳压电路，稳压电路的是用于对改变后的直流电进行稳压。防止出现电压不稳定的现象。

优选的：如附图2所示，所述信号处理电路由单片机U2和控制模组U1组成；

所述控制模组与所述单片机U2的输入端电连接；

所述单片机U2设置有电平引脚；

所述电平引脚与所述耦合电路电连接。

上述技术方案的原理和有益效果在于：现有技术中，电平控制是一个非常常用的技术手段，但是在消防开关电路中，我们长期使用的方式是通过数字信号进行电路控制，但是，数字信号进行电路控制的时候可能因为干扰问题和电路不稳定问题导致数字信号传输失败或者信号传输有延迟等问题，导致信息不及时。而本发明采用电平引脚的方式是实现电路连接的时候，传输速度更快，也可以防止消防检测不及时。

在一个具体的实施例中，本发明的单片机还通过如下方式发出电平信号：

步骤1：获取耦合电路的耦合信号，并进行短时傅里叶变换，确定消防信号：

其中，t表示开始进行消防检测的时刻，s表示消防信号产生的时刻，I_x表示消防火线端的电流；H(s)表示s时刻消防信号产生的时刻的卷积函数；STFT(t，I_x)表示消防检测信号；j表示信号的级别，也可以说是信号的强度。

步骤1的计算过程可以看出，本发明是为了确定一个准确的消防检测信号，在检测时间段内通过卷积运算的一个短的窗函数，实现对实时的消防信号的准确计算。

步骤2：根据计算得到的消防信号，进行展开：

L_T，Ω＝STFT(tT，I_xZ)＝∫H(t)*(t-mT)e^-jZtdt

其中，L_T，Ω表示在检测时间T内开关电路的阻抗Z下展开后的 PWM消防信号的信号参数；H(t)表示t时刻消防信号产生的时刻的卷积函数；m表示时间系数；mT表示的展开后进行信号耦合的时刻；

上述步骤2的技术方案中，进行消防信号展开的方式是为了能够将消防信号转换为PWM信号，通过PWM信号实现内部信号的转换，在这个转换的过程中，PWM信号是一种脉冲宽度调制信号，脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，进而控制消防信号的发出。

步骤3：将展开后的PWM消防信号代入单片机的状态方程，确定触发信号：

Q＝k(S*L_T，Ω)

其中，S表示原始信号；k表示复位信号，且K为0或1；

在步骤3中是实现电平控制的步骤，就是是否触发电平信号，在这个过程中，如果PWM信号L_T，Ω为0就表示低电平信号，整体信号为0，当L_T，Ω不为0的时候就表示具有电平信号，产生消防信号，同事能控制晶体管导通时间。

优选的：如附图3所示，所述耦合电路由耦合器O、三极管、二极管D和稳压电阻RW组成；

所述三极管包括第一三极管Q1和第二三极管Q2；

所述第一三极管设置于消防火线上，其基极与第二三极管Q2的集电极电连接；

第二三极管Q1的基极与所述信号处理电路的单片机U2的电平引脚电连接；

所述第一三极管Q1还连接有二极管D，所述二极管D通过灯关和灯开显示实时消防检测状态；

所述二极管D的负极连接有与所述耦合器并联的稳压电阻。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明是是通过耦合电路接收电平信号两个三极管的作用分别是接收电平信号和判断消防检测的火线端负载的电流状况，而二极管的作用就是以灯光的关闭和开启状态来判断是高电平还是低电平，从而实现消防实时检测。

优选的：所述消防检测包括如下步骤：

当所述二极管D灯关时，所述信号处理电路的单片机U2的电平引脚处于高电平，消防检测开启；

当所述二极管D灯开关时，所述信号处理电路的单片机U2的电平引脚处于低电平，不进行消防检测；

当延时时间到预设时间时，关闭灯，所述单片机电平引脚输出高电平开启消防检测，如果仍有消防信号，则再将单片机电平引脚输出低电平，再开启灯。如此反复检测，从而实现消防回路的控制。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明基于二极管的灯光控制，去判断是高电平和低电平，从而控制消防检测的开启和关闭，最后基于延时时间，实现消防的回路控制。防止了零线电位大于火线电位时的情况。

优选的：所述信号处理电路还连接有驱动配置电路，所述驱动配置电路包括耦合监测电路和脉冲补偿电路；其中，

所述耦合监测电路与所述耦合电路的耦合器输出端电连接，其用于接收耦合监测信号，并判断消防检测状态；

所述脉冲补偿电路输入端与所述耦合监测电路电连接，其用于在预设时间内消防检测状态为无消防检测时，向所述信号处理电路的单片机的电平引脚发出脉冲信号，控制所述信号处理电路的单片机的电平引脚处于高电平状态。

上述技术方案的原理和有益效果在于：现有技术中因为，直接通过电平信号控制的时候，因为电平信号是属于触发型信号。如果单片机触发信号传输不到单片机时，电平信号就不会被触发。因此本发明想到了通过在耦合电路上在添加一个耦合监测电路，判断实时的电路状况，判断实时电路是不是处于消防检测状态，也可以检测零线端电流的电位和火线端电流的电位。检测的结果通过脉冲补偿电路产生脉冲信号，再将脉冲信号传输到单片机，实现了脉冲信号的闭环激发，也就是除非设备没电，只要是存在电的情况下，不管电路是不是有所异常，都能够判断是不是处于消防检测状态。

优选的：所述耦合监测电路包括：如附图6所示，监测耦合器、开关量报警器、信号三极管；其中，

所述监测耦合器的输出端与所述耦合电路的输出端电连接；

所述监测耦合去的输出端通过滤波电阻和滤波电容的正极与所述信号三极管的基极电连接；

所述滤波电阻和滤波电容的负极与所述信号三极管的集电极电连接，所述信号三极管的集电极还与所述开关量报警器电连接，输出消防检测状态信号；

所述信号三极管的集电极还与所述监测耦合器的转换输入端。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明的检测耦合电路时存在滤波电路的，滤波电路由滤波电阻和滤波电容构成，两者并联，滤波电容接地。通过耦合检测电路，本发明可以在任何情况下通过开关量表惊奇实现耦合状态信号的传输，从而在耦合电路的信号传输不到单片机时，实现高电平和低电平的调节。

优选的：如附图5所示，所述脉冲补偿电路包括：第一分压器F1、第二分压器F2、比较器B、触发器H和晶体管Q4开关；其中，

所述耦合监测电路分别与所述第一分压器F1的输入端电连接和第二分压器F2的输入端电连接；所述第一分压器F1的输出端与所述比较器B的正相输入端电连接；所述比较器B的反相输入端与基准电压电连接；

所述第二分压器F2的输入端与所述晶体管开关Q4的基极电连接；

所述比较器B的输出端与所述触发器H的输出端和所述晶体管开关Q4的集电极电连接；

所述触发器H的输出端与所述晶体管开Q1关的输出端和所述信号处理电路的单片机的电平引脚电连接。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明的脉冲补偿信号是基于分压器和比较器的，分压器的主要作用时实现信号分压，从而将一部分信号传输至比较器，一部分传输至晶体管开关，晶体管开关用于发出脉冲信号，第一分压器用于判断电平调节的方向，高电平调节还是低电平调节，而第二分压器实现对晶体管开关的控制，为晶体管开关提供电源，从而实现晶体管开关的打开和关闭。

优选的：所述单片机还用于外接智能电网；其中，

所述智能电网用于将所述耦合电路、信号处理电路和整流电路进行编号，并通过所述编号进行周期性采样，获取电路数据；其中，

所述电路数据包括：电流数据、电压数据、消防检测开启数据、消防检测关闭数据。

上述技术方案的原理在于：因为本发明是消防开关电路，而消防检测时电网检测的重中之重，所以需要进行整体电路数据的统计，因此本发明通过周期性的采样，来确定电路的消防检测情况，如果每个周期的消防检测的电路数据都是相同的或者相差在预设的阈值之内，那都是安全的，如果相差太大，那便是出现故障。

上述技术方案的有益效果在于：本发明可以连接智能电网，进行电路数据采集，进而判断是不是出现电路故障，能够实现电路数据可视化。

优选的：所述智能电网还用于进行消防检测优化，其步骤如下：

将所述电路数据作为粒子进行量子编码，并进行量子态赋值；

根据所述量子态赋值，进行空间变换，确定空间变换后空间粒子，并将所述空间粒子和电路数据对应；获取对应后的空间粒子，并获取实时电路数据进行空间粒子的状态更新；

根据所述空间粒子的状态更新，确定同一时刻的状态变换幅度；

根据所述变换幅度，进行消防检测优化。

上述技术方案的原理在于：本发明因为连接了智能电网，所以可以实现电路控制的优化，也就是消防检测的优化，在这个过程中，本发明通过采用了粒子群优化技术，然后根据粒子状态的更新进行消防检测优化。本发明的量子编码时将每一个电路的数据分别进行编码，量子态赋值是将每一个编码的每一种数据都以一个数值进行体现，例如1、2、等整数，便于进行粒子标记和粒子空间变换，而粒子空间变换的过程中，本发明采用映射变换的原理，将电路数据映射到空间中，然后基于空间中每个粒子的状态更新判断是不是出现问题，进而实现消防检测优化。因为本发明是周期性的获取数据，所以才能根据周期实现同一个粒子的状态更新判断，如果同一个粒子更新后，变化幅度太大，那必定表示出现了问题，进而通过变换幅度，实现消防检测优化，优化的过程是通过降低消防检测每个周期的时间进行优化，从而判定是不是一直出现问题，整体更新的时候，变换幅度越大，那么每个周期的时间越短，具体的变换幅度和周期检测时间根据实际实施时，根据实际场景进行设置。

上述技术方案的有益效果在于：能够判断消防检测过程中是不是出现问题，从而缩小每个周期消防检测的时间，判断消防检测的数据异常时偶然出现还是持续存在问题。

在上述实施例中：进行空间变换通过如下公式实现：

其中，A1_i表示第i个粒子的量子态赋值；b1_i表示第i个粒子对应的电路参数；C1_i表示第i个粒子在变换后和电路参数的对应值，X_iC表示表示第i个粒子在空间变换后的空间粒子位置；X_iS表示第i个粒子在空间变换后的粒子值；X_iS示第i个粒子在空间变换后的粒子和电路数据的对应值；通过上述公式不仅实现了空间粒子的变化，还能够根据粒子变换后的状态变化，判断是不是电路的消防检测是不是出现了问题，还能够判断出现变化的幅度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。