一种烟雾火灾检测系统的制作方法

文档序号:22205090发布日期:2020-09-11 23:48
一种烟雾火灾检测系统的制作方法

本实用新型涉及一种检测装置,特别涉及一种烟雾火灾检测系统,属于消防领域。



背景技术:

烟感报警器中利用了红外线传感器探测烟雾,感烟报警器用于火灾发生时有大量烟雾,而正常情况下无烟的场所,如:饭店、旅馆、教学楼、办公楼、计算机房、通信机房、书库和档案库等工业与民用建筑。但不适用于有大量粉尘、水雾滞留的场所;不适用于可能产生蒸汽和油雾的场所;不适用于正常情况下有烟滞留的场所红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。探测器对烟雾感应主要由光学迷宫完成,迷宫内有一组红外射线、接收光电管,对射角度为135度。当环境中无烟雾时,接收管接收不到红外发射管发出的红外光,后续采样电路无电信号变化;当环境中有烟雾时,烟雾颗粒进入迷宫内使发射管发出的红外光发生散射,散射的红外光的强度与烟雾浓度有一定线性关系,后溪采集电路发生变化,通过探测器内置的mcu判断这些变化量来确定是否发生火警,一旦确认火警,探测器发出火警信号,火灾指示灯(红色)点亮,并启动蜂鸣器报警。并将报警信息实时上报给智慧消防监控平台。由于红外光更容易被稍微大的颗粒散射,所以说光电烟雾报警器对于探测器大颗粒烟雾更有效,比如燃烧不充分的情况下,光电烟雾报警器更有效。

除了单独的烟感报警器外,还有非独立式烟感报警采用无极性信号二总线技术,可与各类火灾报警控制器配合使用:

1、采用电子编码方式,现场编码简单、方便;

2、采用指示灯闪烁的方式提示其正常工作状态,可在现场观察其运行状况;

3、底部采用密封方式,可有效防水、防尘、防止恶劣的应用环境对探测器造成的损坏;

然而在实际的使用中,常常出现误报警现象,负责消防的人员到达报警现场后却没有火灾也没有烟雾,经多次确认,发现有可能是由于报警位置的灰尘太浓、特别如地下停车场等地,甚至会因为一时的蒸汽、水雾,油雾引起这种误报警现象,由于多次发生这种情概况后,为了防止着这种情况的发生,甚至有的单位会将这种经常发生误报警位置的线路拆除,在这种情况下,真正发生火灾等情况就无法感知了。

另外,安装在整个大楼中的消防线路,常常会因为局部的装修等原因,导致消防系统线路不通,也会因火灾等原因出现消防系统线路不畅通现象,会出现消防报警线路的短路、电路中断等现象,会导致现场消防报警系统的失灵。而且,发生这种现象后,查找起来非常费事费力,甚至需要将装修好的顶棚、墙体拆开进行确认,由此会带来一定的经济损失,但是,为了防止发生更大的经济损失,不得已而为之。

面对上述情况,如何能够消除误报警、报警系统失灵现象,已经成为消防单位技术人员面临的一大课题。



技术实现要素:

针对误报警和线路不畅通会带来财产和生命安全为题,本实用新型提供一种烟雾火灾检测系统,其目的是对烟雾和火灾同时检测,分别报警,分别对应,可防止烟雾信息误报情况,提高报警的信息的准确度,而且能够防止因施工、火灾等引起的通讯不畅,消防信息不准确的情况,有利于即使报警迅速对应,可减少损失,有利于保护人民的生命或财产,将损失降低到最小。

本实用新型的技术方案是一种烟雾火灾检测系统,包括感烟报警器、感温报警器,co2检测器、co检测器,所述烟雾火灾检测系统包括烟雾火灾检测装置和与无线通讯系统,烟雾火灾检测装置包括感烟报警装置、感温报警装置和本地无线通讯模块,感烟报警装置包括感烟报警器和co2检测器,感温报警装置包括感温报警器、co检测器,无线通讯系统包括多个周边无线通讯装置,周边无线通讯装置为无线信号发射接收装置,感烟报警装置和感温报警装置分别与本地无线通讯装置连接,本地无线通讯装置与周边无线通讯装置之间无线连接;

进一步,所述本地无线通讯装置和与其周边无线通讯装置为短距离无线通讯装置,相互之间无线连通,烟雾火灾检测装置、本地无线通讯装置和周边无线通讯装置分别设置有电源模块,电源模块与蓄电池连接;

进一步,所述烟雾火灾检测装置外周和周边无线通讯装置上配套设置有弱光型太阳能电池,烟雾火灾检测装置外周的弱光型太阳能电池分别与烟雾检测器及其co2检测器、感温报警器及其co检测器、本地无线通讯装置中的蓄电池电连接,周边无线通讯装置上配套设置有弱光型太阳能电池与周边无线通讯装置中的蓄电池电连接;

进一步,所述本地无线通讯装置和周边无线通讯装置外壳为耐高温外壳,至少外壳表面设置有耐高温层;

进一步,所述周边无线通讯装置包括zigbee路由器和协调器,协调器内包括协调器无线通讯模块,zigbee路由器分别设置在建筑物内外的不同拐角位置;

进一步,所述无线通讯系统无线连接至烟雾火灾控制器;

进一步,所述烟雾火灾检测装置为圆台结构,圆台结构外周设置有环形弱光型太阳能电池,环形弱光型太阳能电池底面与圆台的大直径端在一个平面内,烟雾火灾检测装置和环形弱光型太阳能电池设置在底板上;

进一步,所述感烟报警器、co2检测器、感温报警器、co检测器分别直接与本地无线通讯装置电连接;

进一步,所述圆台结构的小圆台端面周边设置有倾斜挡板,圆台结构上设置有通孔,至少在小圆台端面上设置有通孔。

本实用新型具有的积极效果是:通过在烟雾火灾检测装置中设置感烟报警装置和感烟报警装置,不仅能够检测到烟雾,而且能够检测到火灾发生,有利于采取相应的对应措施,在烟雾火灾检测装置设置感烟报警器、感温报警器、本地无线通讯装置,不仅能够对感烟报警器检测到的结果利用co2检测器进行进一步的确认,对火灾进行检测,可排除因灰尘、蒸汽、油烟等引起误报,而且能够在此基础上可利用本地通讯装置中的无线信号发射接收装置由经周边无线通讯装置中的无线信号发射接收装置将检测到火灾火势、火灾范围、定位的具体位置,反馈至烟雾火灾控制器发出烟雾报警信号、位置信息,便于烟雾火灾控制器根据信息,烟雾火灾控制器能够对火灾现场位置火灾情况作出智能判断,在精确定位的基础上,能够得到有的放矢,利用风机系统、报警装置、广播、喷淋装置等发出烟雾排除指令、报警指令、避难广播指令、喷淋迷惑指令、位置指令等,根据报警信息烟雾火灾控制器能够能够在第一时间内实施相应的烟雾熄灭或灭火处理;通过在烟雾火灾检测装置、周边无线通讯装置中分别设置蓄电池和弱光型太阳能电池,能够对蓄电池进行充电,可在传统蓄电池的使用寿命基础上通过充电延长蓄电池的使用寿命,从而进一步延长烟雾火灾检测装置和周边无线通讯装置的使用寿命;通过在本地本地无线通讯装置和周边无线通讯装置外壳为耐高温外壳上设置有耐高温层,可确保在火灾发生初期向烟雾火灾控制器进行报警,避免因火灾损坏通讯定位功能;通过将本地无线通讯装置和周边无线通讯装置设计成短距离无线通讯装置,可将本地无线通讯装置的信息通过周边无线通讯装置传递至烟雾火灾控制器,烟雾火灾控制器发出相应指令,采取相应的措施可避免因火灾、装修等原因,损坏有线电路与烟雾检测装置和火灾检测装置的连通,防止因通讯不畅失去烟雾和灭火的消防,可避免造成更大的损失,通过在建筑内拐角位置设置多个周边无线通讯装置,能够利用短距离无线发射接收器,第一时间将烟雾、火灾信息反馈到控制室中的烟雾火灾控制器,并进行定位,系统会在第一时间采取相应的防范措施,可防止现有无线通讯技术中直线通讯无法拐弯通讯,可突破没有穿墙通讯的障碍,通过相邻短距离无线发射接收装置的信息传递,能够减少因烟雾或火灾带来的经济和人员损伤,特别是使用zigbee无线模块、zigbee路由器以及zigbee协调器,不仅能够延长无线通讯距离,加快通讯速度,而且可降低建设投资,克服因距离长、拐弯多无线传输的无法相互传递的问题;通过将环形弱光型太阳能电池底面与圆台的大直径端设计在在一个平面内,有利于将烟雾火灾检测装置安装在房间顶棚和墙壁上,有利于对烟雾或火灾的检测,同时有利于对蓄电池进行充电,通过设置倾斜挡板和通孔,有利于收集烟雾并进入烟雾火灾检测装置内,便于co2检测器的分析判断,得到准确的烟雾信息后进行反馈。

通过利用本实用新型可防止烟雾信息误报情况,提高报警的信息的准确度,而且能够防止因施工、火灾等引起的通讯不畅,导致消防信息不准确的情况发生,有利于即使报警迅速对应,可减少损失,有利于保护人民的生命或财产,将损失降低到最小程度。

附图说明

图1烟雾火灾检测系统的连接示意图。

图2设置在大楼内的连接示意图。

图3烟雾火灾检测装置结构示意图。

图4带有多种匹配网络的无线通讯模块cc2530周边电路图。

图5烟雾火灾检测装置内部件之间的连接示意图。

图6路由器电路图。

图7协调器的构成示意图。

标号说明:10-烟雾火灾检测装置、10a-弱光型太阳能电池、11-底板、11a-固定孔、12-感烟报警器、13a-co2检测器、14-感温报警器、14a-co检测器、15-本地无线通讯装置、17-电线、18-红外线灯、19-通孔、20-倾斜挡板、21-蓄电池、22-支撑架、23a-本地无线通讯模块、23b-协调器无线通讯模块、24-周边无线通讯装置、25-路由器、26-协调器、27-微处理器及其周边器件、28-监控室、29-烟雾火灾控制器、30-监视器、31-房间。

具体实施方式

以下参照附图就本实用新型的具体技术方案进行详细说明。

本实用新型的技术方案是一种烟雾火灾检测系统,图1是烟雾火灾检测系统的连接示意图、图2是设置在大楼内的连接示意图。烟雾火灾检测系统包括感烟报警器12、感温报警器14,co2检测器13a,所述烟雾火灾检测系统包括烟雾火灾检测装置10和与无线通讯系统,所述烟雾火灾检测装置10安装在房间31顶部,烟雾火灾检测装置10包括感烟报警装置、感温报警装置和本地无线通讯装置15,感烟报警装置包括感烟报警器12和co2检测器13a,感温报警装置包括感温报警器14、co检测器14a、无线通讯系统包括多个周边无线通讯装置24,本地无线通讯装置15包括本地无线通讯模块23a,周边无线通讯装置24为无线信号发射接收装置,本实施例中,无线信号发射接收装置使用了路由器25,本地无线通讯装置15与周边无线通讯装置24之间无线连接,感烟报警装置和感温报警装置分别与本地无线通讯装置15连接,感烟报警器12、感温报警器14中均设置有红外线检测装置,18为发射红外线的红外线灯。

图3是烟雾火灾检测装置结构示意图所述本地无线通讯装置15和与其周边无线通讯装置24为短距离无线通讯装置,相互之间无线连通,烟雾火灾检测装置10、本地无线通讯装置15和周边无线通讯装置24分别设置有电源模块,电源模块与蓄电池21连接。

所述烟雾火灾检测装置10外周和周边无线通讯装置24上配套设置有弱光型太阳能电池10a,烟雾火灾检测装置10外周的弱光型太阳能电池10a分别与烟雾检测器及其co2检测器13a、感温报警器14及其co检测器,本地无线通讯装置15中的蓄电池21电连接,周边无线通讯装置24上配套设置有弱光型太阳能电池10a与周边无线通讯装置24中的蓄电池21电连接。

在本实施例中,所述周边无线通讯装置使用了路由器25。

在本系统中,所述感烟报警器13、感温报警器14,co2检测器13a,本地无线通讯模块23a、zigbee路由器均分别通过各自的电源模块与弱光型太阳能电池10a连接,弱光型太阳能电池10a采用了办公计算器中常用的模块。

为了防止火灾情况下,妨碍通讯,所述本地无线通讯装置15和周边无线通讯装置24外壳为耐高温外壳,至少外壳表面设置有耐高温层。

具体实施例

在以下的实施例中,利用的感烟报警器12、co2检测器13a、本地无线通讯装置15中使用的无线通讯模块、感温报警器14、co检测器14a、周边无线通讯装置中的zigbee路由器和协调器26与其烟雾火灾控制器均属于现有技术。

zigbee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

msp430具有功耗低、性能稳定,可对采集的火灾信息进行处理。

所述烟雾火灾检测装置10为圆台结构,圆台结构外周设置有环形弱光型太阳能电池10a,环形弱光型太阳能电池10a底面与圆台的大直径端在一个平面内,烟雾火灾检测装置10和环形弱光型太阳能电池10a设置在底板11上,11a为固定孔,可将烟雾火灾检测装置10固定在室内或通道等位置。

所述感烟报警器12通过co2检测器13a与本地无线通讯装置15电连接,17为连接用电线、感温报警器14、co检测器14a分别直接与本地无线通讯装置15电连接;22为本地无线通讯装置15的支撑架。

所述圆台结构的小圆台端面周边设置有倾斜挡板20,圆台结构上设置有通孔19,至少在小圆台端面上设置有通孔19。

烟雾火灾报警器中感烟报警器12、co2检测器13a、感温报警器14、co检测器14a、本地无线通讯装置15的设置位置关系不限于图3中的设置方法。

在本实施例中所述的感烟报警器12利用了mq-2检测器、感温报警器14利用了ds18b20,co检测器14a采用了mq-7检测器、co2检测器13a是在msp430f249基础上开发的检测器,利用cc2250自带的唯一序列号控制器可自动识烟雾或火灾位置。

图4是带有多种匹配网络的无线通讯模块cc2530周边电路图。图5是烟雾火灾检测装置内部件之间的连接示意图。由于在烟雾火灾检测装置10中利用了ds18b20感温报警器14,每片ds18b20都有唯一的一个可读出的序列号,同时ds18b20还采用了寄生电源技术,可以不用外接电源,特别适合于多点测温系统。由于ds18b20的数据线要求空闲状态为高电平,所以,在ds18b20的数据线与电源线vcc之间加一个4.7k的上拉电阻。外接电源的方式在发生火灾的时候,可以直接将产品的编号读出,控制器会自动锁定位置。

烟雾报警器或火灾报警时,系统会根据报警器启动相应的应对措施。

mq-2烟雾传感器与cc2530的连接电路,图中r是限流电阻,用来限制报警电流。防止报警电流过大损坏探测器。

所述周边无线通讯装置使用了zigbee路由器和协调器26,zigbee路由器包括多个,协调器26内包括协调器无线通讯模块23b和微处理器及其周边器件27,周边器件又包括同步动态随机存储器、闪存、以太网接口、usb接口、用于zigbee控制系统的drf2619a接口等。

路由器主要功能是信息的中继与传输,所以节点硬件设计同终端节点类似。在本实施例中,路由的主要工作是将多种火灾探测参量传送至协调器,并为每一组数据找寻一条最佳路径。最佳路径的选择可通过计算不同路径的开销来实现,有最低路径开销的路由成功发送数据包的几率最大,通过路由器之间的自动组网,可以大大提高通信速度,减轻网络系统的通信负荷,节约网络系统资源,提高网络系统的畅通率,从而让网络系统发挥更大效益。

图6是zigbee路由器电路图。路由器25采用了zigbee路由器,该路由器是在cc2530rf的基础上加一个起到放大作用的cc2591rf组合,构成了zigbee路由器。

多个zigbee路由器分别设置在建筑物内外的不同拐角位置,通过由zigbee模块、协调器26与烟雾火灾控制器29连接,烟雾火灾控制器29上连接有监视器30,通过视屏可进行实时人工检测。

图7是协调器的构成示意图。协调器中包括协调器无线通讯模块13b,协调器无线通讯模块23b中也采用cc2530,通过spi接口与单片机相连,可完成设置和收发数据的功能,在芯片内部配有pcb天线完成通,采用ch340g转换芯片,将io口转换为usb口与电脑相连,数据经过协调器无线模块的接收,sdram和flash分别为内部存储和外部存储设备,存储采集的火灾信息和设定的程序;jtag调试接口用于对芯片程序进行烧写,以太网接口用于与网络平台实现数据共享。

所述烟雾火灾控制器中安装有zigbee控制系统2.0软件,能够自动定位信息经路由器25,协调器26接口传送到喷淋器进行灭火,喷淋器中安装有基于cc2530的通讯模块。

另外,定位还可以使用drf1607h-dw定位卡、定位卡核心模块匹配的定位系统v2.0。

烟雾火灾微处理器29内可以分别进行烟雾和火灾的报警以及向控制器输出端发出指令。烟雾火灾微处理器29采用了msp430,通过协调器或网关中接收数据,烟雾火灾控制器会将感烟报警器12与co2检测器13a检测结果比对,只有二者检测结果一直后才能够发出指令,同理,感温报警器14和co检测器14a的结果一致后方可气动喷淋、报警等相关的指令。

烟雾火灾控制器29的输出端分别连接有烟雾报警输出系统和火灾报警输出系统,烟雾报警输出系统包括烟雾报警装置、烟雾广播系统、风机系统,火灾报警输出系统包括火灾报警装置、自动喷淋系统、火灾广播系统。

本实用新型通过在烟雾火灾检测装置10中设置感烟报警装置和感烟报警装置,不仅能够检测到烟雾,而且能够检测到火灾发生,有利于采取相应的对应措施,在烟雾火灾检测装置10设置感烟报警器12、感温报警器14、本地无线通讯装置15,不仅能够对感烟报警器12检测到的结果利用co2检测器13a进行进一步的确认,对火灾进行检测,可排除因灰尘、蒸汽、油烟等引起误报,而且能够在此基础上可利用本地通讯装置中的无线信号发射接收装置由经周边无线通讯装置24中的无线信号发射接收装置将检测到火灾火势、火灾范围、定位的具体位置,反馈至烟雾火灾控制器29发出烟雾报警信号、位置信息,便于烟雾火灾控制器29根据信息,烟雾火灾控制器29能够对火灾现场位置火灾情况作出智能判断,在精确定位的基础上,能够得到有的放矢,利用风机系统、报警装置、广播、喷淋装置等发出烟雾排除指令、报警指令、避难广播指令、喷淋灭火指令、位置指令等,根据报警信息烟雾火灾控制器29能够能够在第一时间内实施相应的烟雾熄灭或灭火处理;通过在烟雾火灾检测装置、周边无线通讯装置24中分别设置蓄电池21和弱光型太阳能电池10a,能够对蓄电池21进行充电,可在传统蓄电池21的使用寿命基础上通过充电延长蓄电池21的使用寿命,从而进一步延长烟雾火灾检测装置10和周边无线通讯装置24的使用寿命;通过在本地本地无线通讯装置15和周边无线通讯装置24外壳为耐高温外壳上设置有耐高温层,可确保在火灾发生初期向烟雾火灾控制器29进行报警,避免因火灾损坏通讯定位装置;通过将本地无线通讯装置15和周边无线通讯装置24设计成短距离无线通讯装置,可将本地无线通讯装置15的信息通过周边无线通讯装置24传递至烟雾火灾控制器29,烟雾火灾控制器29发出相应指令,采取相应的措施可避免因火灾、装修等原因,损坏有线电路与烟雾检测装置和火灾检测装置的连通,防止因通讯不畅消除烟雾烟雾和灭火消防,可避免造成更大的损失,通过在建筑内拐角位置设置多个周边无线通讯装置24,能够利用短距离无线发射接收器,第一时间将烟雾、火灾信息反馈到监控室28中的烟雾火灾控制器29,并进行定位,系统会在第一时间采取相应的防范措施,可防止现有无线通讯技术中直线通讯无法拐弯通讯,可突破没有穿墙通讯的障碍,通过相邻短距离无线发射接收装置的信息传递,能够减少因烟雾或火灾带来的经济和人员损伤,特别是使用zigbee发射接收器不仅能够延长无线通讯距离,加快通讯速度,而且可降低建设投资,克服因距离长、拐弯多无线传输的无法相互传递的问题;通过将环形弱光型太阳能电池10a底面与圆台的大直径端设计在在一个平面内,有利于将烟雾火灾检测装置10安装在房间31顶棚和墙壁上,有利于对烟雾或火灾的检测,同时有利于对蓄电池21进行充电,通过设置倾斜挡板20和通孔19,有利于收集烟雾并进入烟雾火灾检测装置10内,便于co2检测器13a的分析判断,得到准确的烟雾信息后进行反馈。

在本实施例中,所述周边无线通讯装置24设置在通道的拐角位置上方,任意一个周边无线通讯装置24与其周围的周边无线通讯装置24之间无线连接,本地无线通讯装置15与其周围的周边无线通讯装置24之间无线连接,烟雾火灾控制器29又与其周边无线通讯装置24由构成完整的无线通讯系统。

通过利用本实用新型的技术方案可防止烟雾信息误报情况发生,提高报警的信息的准确度,而且能够防止因施工、火灾等引起的通讯不畅,导致消防信息不准确的情况发生,有利于即使报警迅速对应,可减少损失,有利于保护人民的生命或财产,将损失降低到最小程度。

再多了解一些
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