的AD值也會減小,報警閾值也隨之不斷減小。報警閾值的變化趨勢與采集污染的AD值變化趨勢一樣,證明此算法的可行性。
[0027](4)主動上報過程:為了驗證探測器處于正常工作狀態(tài),并將其工作狀態(tài)信息上傳給消防主機,本發(fā)明中的煙感探測器在工作過程中,探測器通過無線射頻模塊每隔十分鐘主動上報數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)信息包括是否有火情發(fā)生或是工作電池是否欠壓及探測器是否處于正常工作狀態(tài)的信息,無線射頻模塊在上報數(shù)據(jù)的同時,探測器的指示燈閃亮,提醒用戶探測器處于正常監(jiān)視狀態(tài)。
[0028]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14與底殼11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16與彈片17斷開,單片機通過檢測其1 口的電平跳變來檢測探測器是否被取走,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),報警指示燈(2)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,消防主機通過解析數(shù)據(jù),便可以很快的分析出哪個樓棟單元及房間號的幾號探測器處于非正常監(jiān)視狀態(tài);除去采用本發(fā)明的電極接觸方式實現(xiàn)還可采用干簧管或是霍爾傳感器實現(xiàn)這一功會K。
[0029]本發(fā)明采用無線通訊技術(shù)與煙感探測技術(shù)相結(jié)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;采用環(huán)境基底值跟隨的污染處理方法對煙霧信號的處理,及時排除迷宮內(nèi)由于環(huán)境干擾造成的誤報警,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;本發(fā)明采用433MHz無線通訊技術(shù),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。
【主權(quán)項】
1.一種無線光電式煙感探測器,自上而下依次設有上殼(4),電路板¢),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),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),所述探測器底殼(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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線光電式煙感探測器,其特征是:所述迷宮(5)的兩個紅外對管(18)的接口呈180°,迷宮(5)上蓋貼在上殼(4)內(nèi)壁。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線光電式煙感探測器,其特征是:所述電路板(6)的反面安裝有單片機、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,正面裝有迷宮(5)、測試按鍵、報警指示燈。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無線光電式煙感探測器,其特征是:所述單片機為低功耗的MSP430芯片,無線射頻模塊中的射頻芯片為帶應答模式的CC1101。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線光電式煙感探測器,其特征是:所述電池倉(9)內(nèi)采用9V鋰電池。6.利用權(quán)利要求1所述的無線光電式煙感探測器進行火災探測的方法,其特征在于: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,具體包括如下步驟: (1)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; (2)煙霧信號采集過程: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(guān)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(shù),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(guān)設備啟動水栗或是消防栓,達到消防聯(lián)動的效果; (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: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; (4)主動上報過程:探測器通過無線射頻模塊每隔十分鐘主動向消防主機上報數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)信息包括是否有火情發(fā)生或是工作電池是否欠壓及探測器是否處于正常工作狀態(tài)的信息,在上報數(shù)據(jù)的同時,報警指示燈(2)閃亮,提醒用戶探測器處于正常監(jiān)視狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無線光電式煙感探測器進行火災探測的方法,其特征是:所述進行步驟(2)煙霧信號采集過程的同時,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(8)就發(fā)出欠壓提醒。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無線光電式煙感探測器進行火災探測的方法,其特征是:當探測器被人為或是其他原因摘除時,由于安裝底板(14)與底殼(11)采用接觸電極方式,接觸電極點(16)與彈片(17)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),報警指示燈(2)發(fā)出報警提醒信號,無線射頻模塊及時將探測器非正常工作狀態(tài)上傳給消防主機。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無線光電式煙感探測器進行火災探測的方法,其特征是:所述監(jiān)控探測器被人為移走能發(fā)出報警信號通知消防主機,還可采用干簧管或是霍爾傳感器實現(xiàn)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煙霧探測器,特別涉及一種利用低功耗無線通訊技術(shù)同時排除環(huán)境干擾的光電式煙感探測器。本發(fā)明采用無線通訊技術(shù)與煙感探測技術(shù)相結(jié)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,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,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;采用433MHz無線通訊技術(shù),采用帶應答模式的無線射頻處理芯片,可以實現(xiàn)信息的雙向互通,還降低了系統(tǒng)功耗,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。
【IPC分類】G08B17/12
【公開號】CN105118223
【申請?zhí)枴緾N201510367737
【發(fā)明人】劉燕燕, 王新, 李洪剛, 馬志國, 范新虎, 楊國強
【申請人】山東北仁匯智能源發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月29日