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      一種無線光電式煙感探測器的制造方法_2

      文檔序號:9397607閱讀:來源:國知局
      不必要的麻煩;
      進一步的,本發(fā)明對探測器被人為或是其他原因摘除時,由于安裝底板與底殼采用接觸電極方式,當探測器被從安裝位置拿走時,接觸電極點與彈片斷開,單片機檢測不到接觸電極信號,通過對檢測信號分析,認為探測器處于非正常工作狀態(tài),指示燈發(fā)出報警提醒信號,探測器通過無線射頻模塊及時將探測器處于非正常工作狀態(tài)上傳給消防主機,主機可以很快知道幾號探測器被摘走。
      [0015]所述監(jiān)控探測器被移走除去接觸電極方式還可采用干簧管或是霍爾傳感器實現(xiàn)。
      [0016]本發(fā)明的有益效果是:
      1.本發(fā)明采用無線通訊技術與煙感探測技術相結合,不僅可以獨立探測火情,同時可以與消防主機通訊,起到消防聯(lián)動的效果。
      [0017]2.本發(fā)明對煙霧信號的處理,采用環(huán)境基底值跟隨的污染處理方法,及時排除迷宮內(nèi)由于環(huán)境干擾造成的誤報警等。
      [0018]3.本發(fā)明殼體設計采用電極接觸方式,可以很好的檢測到探測器在使用過程中由于人為原因摘除探測器造成的不必要的麻煩。
      [0019]4.本發(fā)明采用433MHz無線通訊技術,采用TI的帶應答模式的低功耗無線射頻芯片,不僅可以實現(xiàn)信息的雙向互通,還降低了系統(tǒng)功耗;同時采用9V鋰電,保證探測器在電池供電情況下可以正常工作6~8年,減少了用戶更換電池的麻煩。
      【附圖說明】
      [0020]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
      [0021]附圖1為本發(fā)明一種無線光電式煙感探測器的結構示意圖;
      附圖2為本發(fā)明一種無線光電式煙感探測器的硬件流程圖附圖3為本發(fā)明一種無線光電式煙感探測器的工作流程圖;
      附圖4為本發(fā)明一種無線光電式煙感探測器的電路板印刷圖;
      附圖5為本發(fā)明的煙感探測器采集的數(shù)據(jù)分析測試結果圖。
      [0022]圖中,1、按鍵孔,2、報警指示燈孔,3、安裝環(huán),4、上殼,5、迷宮,6、電路板,7、電池彈片,8、蜂鳴器,9、電池倉,10、膨脹螺絲孔,11、底殼,12、卡扣,13、固定孔,14、安裝底板,15、連接柱,16、電極點,17、彈片,18、紅外對管,19、凹槽。
      【具體實施方式】
      [0023]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
      [0024]如附圖1所示,本發(fā)明無線光電式煙感探測器,自上而下依次設有上殼4,電路板6,底殼11,安裝底板14,其特征在于:所述上殼頂部設有按鍵孔I和報警指示燈孔2,所述電路板6的中央位置開有凹槽19,電路板6的正面通過凹槽19連接迷宮5,迷宮5的兩個紅外對管18的接口呈180°,可以正好卡在電路板6的凹槽19內(nèi),可以保證煙霧比較均勻的通過迷宮5,迷宮5上蓋正好貼在上殼4內(nèi)壁,迷宮5可以比較牢固的固定在電路板6與上殼4中間,電路板6的反面安裝有低功耗的單片機MSP430芯片、AD采集模塊,無線射頻模塊,紅外光發(fā)射二極管和紅外光接收二極管。所述電路板6通過膨脹螺絲固定在上殼4上,電路板6與上殼4之間有安裝環(huán)3,安裝環(huán)3可以有效的遮擋煙霧顆粒,避免煙霧粒子從電路板與上殼4之間的縫隙飄走,有效提高探測器的靈敏度,所述底殼11上設有電池倉9、接觸電極點16、蜂鳴器8,所述安裝底板14中央開有固定孔13,安裝底板14上設有與接觸電極點16相對應的彈片17,所述上殼4與底殼11通過卡扣12連接,所述安裝底板14與底殼11通過連接柱15連接,本發(fā)明采用9V鋰電池供電,探測器可以正常工作6~8年,大大降低了用戶成本及電池更換過程帶來的麻煩。
      [0025]上述無線光電式煙感探測器進行火災探測時,利用光散射原理對火災初期產(chǎn)生的煙霧進行探測,利用433MHz通訊頻段來進行信號傳輸,如附圖3所示,具體包括如下步驟:首先將探測器進行系統(tǒng)初始化,指示燈閃亮,蜂鳴器8響一聲,設定定時監(jiān)控的時間,然后:
      (I)學習過程:在正常工作之前利用遙控器給每個探測器學習編碼,編碼內(nèi)容包括消防主機地址、探測器樓棟、單元、房間號、探測器序號等信息。測試按鍵按下超過ls,無線射頻模塊進入學習狀態(tài);如果探測器學習成功,遙控器會收到無線射頻模塊發(fā)出的應答信號,同時探測器的蜂鳴器8會發(fā)出提示音,提示地址學習成功,每個探測器通過學習,得到自身的地址信息,具有了身份識別的功能,如果學習不成功,遙控器收不到應答信號,同時探測器的蜂鳴器8不發(fā)出提示音,重復上述長按測試按鍵操作,繼續(xù)進入學習狀態(tài);相反如果測試按鍵按下不超過ls,探測器就進入測試工作模式,無線射頻模塊發(fā)測試信號。
      [0026](2)煙霧信號及電池電壓信號采集過程:本發(fā)明為了降低系統(tǒng)功耗,采用分時處理方法;探測器在正常工作狀態(tài),當環(huán)境中無煙霧時,紅外光接收二極管接收不到紅外光發(fā)射二極管發(fā)出的紅外光,后續(xù)AD采集模塊的采樣電路無電信號變化,則煙霧信號的采樣周期為8S,每隔8S進行一次煙信號AD采樣;當環(huán)境中有煙霧時,煙霧顆粒進入迷宮(5)內(nèi)使紅外光發(fā)射二極管發(fā)出的紅外光發(fā)生散射,散射的紅外光的強度與煙霧濃度呈一定線性關系,后續(xù)采樣電路發(fā)生變化,通過單片機判斷這些變化量來確認是否發(fā)生火警,如果連續(xù)兩次采集的AD值高于設定的閾值,則進入預警狀態(tài),采樣周期改為2S,通過縮短采樣周期來提高煙霧探測的準確性;單片機通過采集來的數(shù)據(jù)進行分析,來判斷是否有火情發(fā)生,一旦確認火警,報警指示燈(2)點亮,并啟動蜂鳴器(8)報警,同時利用無線通訊技術,將火災信號上傳給消防主機,消防主機通過打電話或發(fā)短信通知用戶,同時啟動無線開關附屬設備啟動水栗或是消防栓,達到消防聯(lián)動的效果;同時,AD采集模塊還對電池電壓進行采樣,其采樣周期為五分鐘,如果采集到的電壓信號低于正常工作電壓,蜂鳴器就發(fā)出欠壓提醒,提醒用戶及時更換電池,避免因電池欠壓影響探測器正常工作,帶來不必要的麻煩;
      (3)煙霧信號處理過程:采用環(huán)境基底值跟隨的污染處理方法,首先對采集的煙感信號,利用中位值均值濾波算法對其濾波處理:采樣樣本長度為12,去掉最大值,去掉最小值,剩余長度為10的采樣樣本取均值M ;在干凈環(huán)境中每次采集的M值作為采集煙霧AD值的基值ADstart,根據(jù)實際情況每隔24小時采集一次煙感污染信號,報警閾值設為gate_value。將采集的污染值存放在一個Savesmoke [30]的數(shù)組中,當采集的污染值個數(shù)小于30時,就將現(xiàn)有的污染值取均值進行判斷,當采集的污染值大于30時,采取先進先出的方式取數(shù)組中30個污染值取均值得到g_sm0keadnew ;如果采集的污染值大于起初設置的煙霧AD基值,就認為存在污染,報警閾值也相應的增大,其增值大小為g_smokeadnew_Adstart ;利用有污染狀態(tài)下的報警閾值作為新報警閾值,再利用基本的煙感閾值算法來判斷實際是否有煙霧火災發(fā)生;
      利用這種處理方式,對實際煙感探測器采集的數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn),迷宮內(nèi)存在污染的時候,其煙霧基值也呈一定變化趨勢,根據(jù)這一特點就可以很好的排除是不是由于環(huán)境因素造成的污染,通過對大量數(shù)據(jù)進行分析,得出如下測試結果如附圖5所示。
      數(shù)據(jù)分析:從數(shù)據(jù)圖表中可以看出,當外界有污染存在時,新采集的煙霧AD值增大,計算污染的AD值也會變大,其報警閾值隨之變大,此時判斷火情根據(jù)新的報警閾值來判斷。當污染去掉時,新采集的AD值會減小,計算污染
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