專利名稱:無線火焰探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于探測(cè)器,尤其涉及一種用于火災(zāi)報(bào)警的無線火災(zāi)探測(cè)器。
背景技術(shù):
目前,火災(zāi)探測(cè)器主要有吸煙式感煙探測(cè)器、一氧化碳探測(cè)器、圖像型探測(cè)器、點(diǎn) 型紅外探測(cè)器、典型紫外探測(cè)器和紅外、紫外混合型探測(cè)器等幾大類型。吸煙式感煙探測(cè)器、一氧化碳探測(cè)器是對(duì)燃燒產(chǎn)生的煙霧顆粒和一氧化碳進(jìn)行探 測(cè);通過帶通濾波、放大,然后將放大信號(hào)進(jìn)行處理,進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警。但吸煙式感煙探測(cè)器、 一氧化碳探測(cè)器都容易被環(huán)境煙霧和一氧化碳所干擾,無法準(zhǔn)確識(shí)別出是否為真正的火災(zāi) fn息ο且以上各種火災(zāi)探測(cè)器均屬于點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器,即針對(duì)某固定點(diǎn)空間進(jìn)行火災(zāi)探 測(cè),無非是探測(cè)距離有遠(yuǎn)有近、與探測(cè)物質(zhì)有接觸無接觸、探測(cè)準(zhǔn)確性有高有低,而探測(cè)器 之間并沒有相互的聯(lián)系,探測(cè)器輸出均為電平信號(hào)、或RS232、或RS485等有線方式,無法適 用于森林火災(zāi)、生態(tài)保護(hù)區(qū)、工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場這種大面積多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)的火災(zāi)探測(cè),目前出現(xiàn)的有 線聯(lián)接的大規(guī)模布點(diǎn)探測(cè)森林火災(zāi),不僅成本很高、施工困難,而且?guī)щ娋€纜將成為現(xiàn)場重 大隱患;因此,長期以來森林、生態(tài)保護(hù)區(qū)、旅游景區(qū)、工業(yè)現(xiàn)場等火災(zāi)探測(cè)成為一大技術(shù)難 題,也是火災(zāi)探測(cè)的一大空白?,F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是探測(cè)器之間并沒有相互通信的功能,多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)的火災(zāi)探測(cè)裝 置是有線連接的大規(guī)模布點(diǎn)探測(cè)森林火災(zāi)系統(tǒng),不僅成本很高、施工困難,而且?guī)щ姷碾娎| 將成為現(xiàn)場重大隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種探測(cè)準(zhǔn)確度高的無線火災(zāi)探測(cè)器,具有短距離無線 通信、自組織網(wǎng)絡(luò)能力和多點(diǎn)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)檢測(cè)的功能。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型表述一種無線火焰探測(cè)器,包括火焰檢測(cè)傳感器、信 號(hào)放大電路、信號(hào)處理電路、微處理器,所述火焰檢測(cè)傳感器的輸出端連接所述信號(hào)放大電 路,信號(hào)放大電路的輸出端連接所述信號(hào)處理電路,信號(hào)處理電路的輸出端連接所述微處 理器,其關(guān)鍵在于所述火焰檢測(cè)傳感器為檢測(cè)火焰的熱釋電紅外傳感器或紫外線火焰探測(cè)傳感器, 或其它煙霧、光譜檢測(cè)傳感器,該火焰檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)零星火源或明火燃燒的情況,產(chǎn) 生信號(hào),并送到所述信號(hào)放大電路;紅外、紫外混合型探測(cè)器則是為了提高火災(zāi)探測(cè)的準(zhǔn)確率,防止誤報(bào)二結(jié)合庫特 定波長的紅外、紫外探測(cè)光電管,同時(shí)對(duì)火焰特征進(jìn)行探測(cè),火災(zāi)探測(cè)更加準(zhǔn)確。所述信號(hào)放大電路對(duì)火焰檢測(cè)傳感器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理,并將處理 后的信號(hào)傳送給所述信號(hào)處理電路;所述信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)放大電路傳來的信號(hào)比較處理,超過報(bào)警閾值的情況下,發(fā)送火源信息喚醒所述微處理器;所述微處理器的輸出端連接有無線模塊5,所述微處理器對(duì)信號(hào)處理電路傳來的 火源信息進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行數(shù)字濾波、人工智能模式識(shí)別,控制所述無線模塊發(fā)射報(bào)警 fn息;所述無線模塊根據(jù)微處理器的控制信號(hào),發(fā)出無線報(bào)警信息?;鹧鏅z測(cè)傳感器為PYD-1220A型熱釋電紅外探測(cè)器,能探測(cè)120°視角范圍內(nèi)的 火焰信息,火焰檢測(cè)傳感器感知木材燃燒的火源信息,火焰檢測(cè)傳感器的信號(hào)輸出端輸出 火源信息到信號(hào)放大電路,火源信息經(jīng)信號(hào)放大電路信號(hào)放大、濾波后,被傳輸?shù)叫盘?hào)處理 電路,信號(hào)處理電路對(duì)比信號(hào)放大電路傳來的火源信息,判斷火源信號(hào)強(qiáng)度,如果火源信號(hào) 強(qiáng)度超過報(bào)警閾值,信號(hào)處理電路觸發(fā)喚醒所述微處理器,微處理器對(duì)輸入的火災(zāi)信號(hào)進(jìn) 行A/D轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行數(shù)字濾波、人工智能模式識(shí)別,控制所述無線模塊發(fā)射報(bào)警信號(hào);附近的聯(lián)動(dòng)無線火災(zāi)探測(cè)器感知火災(zāi)報(bào)警信號(hào),并把火災(zāi)報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)狡涓浇?的聯(lián)動(dòng)無線火災(zāi)探測(cè)器,由此一個(gè)個(gè)的跳轉(zhuǎn),將火情信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,或者無線模塊直 接把報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)狡涓浇谋O(jiān)控中心。無線火災(zāi)探測(cè)器通過其自組織網(wǎng)絡(luò)的能力,實(shí)現(xiàn)無線聯(lián)動(dòng)報(bào)警,每個(gè)無線火災(zāi)探 測(cè)器就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),不需要電纜,減少了成本,避免了由于電纜通信存在的火災(zāi)隱患。還設(shè)置有電源電路,該電源電路為太陽能電池,該電源電路為所述火焰檢測(cè)傳感 器、信號(hào)放大電路、信號(hào)處理電路、微處理器和無線模塊供電。所述電源電路是太陽能電池或高能電池,或免維護(hù)的電池,作為供電電源,用于提 供各電路模塊工作電源。所述信號(hào)放大電路是一種微功耗放大電路;該信號(hào)放大電路設(shè)置有第一放大器,該第一放大器的同相輸入端連接所述火焰檢 測(cè)傳感器的信號(hào)輸出端,該第一放大器的反相輸入端串第一電阻后與第五電容的正端連 接,該第五電容的負(fù)端接地,所述第一放大器的反相輸入端還串第二電阻后,與所述第一放 大器的輸出端連接,所述第一放大器的反相輸入端還與第六電容的正端連接,該第六電容 的負(fù)端與所述第一放大器的輸出端連接;所述第一放大器的輸出端還連接有第七電容的負(fù)端,該第七電容的正端串第三電 阻后,與第二放大器的同相輸入端連接,所述第二放大器的同相輸入端與地之間還跨接有 十九電容,所述第二放大器的反相輸入端串第四電阻后,與第八電容的正端連接,該第八電 容的負(fù)端接地,所述第二放大器的反相輸入端還串第五電阻后,與所述第二放大器的輸出 端連接,所述第五電阻的兩端還跨接有第九電容;所述第二放大器的輸出端還連接有第十電容的負(fù)端,該第十電容的正端串與正電 壓之間連接有第九電阻,所述第十電容的正端與地之間跨接有第十電阻,所述第十電容的 正端還串第六電阻后與第三放大器的正相輸入端連接,所述第三放大器的反相輸入端串第 七電阻后,與第十一電容的正端連接,該第十一電容的負(fù)端接地,所述該第三放大器的反相 輸入端還串第八電阻后與該第三放大器的輸出端連接,所述第八電阻的兩端還跨接有第 十二電容?;鹧鏅z測(cè)傳感器感知火災(zāi)信號(hào),火焰檢測(cè)傳感器的信號(hào)輸出端輸出火災(zāi)信號(hào),輸 出的火災(zāi)信號(hào)經(jīng)采樣傳輸?shù)降谝环糯笃?,第一放大器?duì)輸入的火災(zāi)采樣信號(hào)進(jìn)行一級(jí)放大,一級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過第七電容耦合至第二放大器,第二放大器及其外圍電路組成的有源 低通濾波電路,對(duì)輸入的一級(jí)放大信號(hào)進(jìn)行低通濾波,濾波后的火災(zāi)信號(hào)經(jīng)第十電容耦合 至第三放大器正相輸入端,在第九電阻和第十電阻的作用下,第三放大器的正相輸入端還 輸入穩(wěn)壓,當(dāng)存在火災(zāi)時(shí)候,在第十電容的作用下,第三放大器的正相輸入端輸入脈沖電壓 信號(hào),第三放大器對(duì)火災(zāi)信號(hào)進(jìn)行二級(jí)放大,并輸出二級(jí)放大信號(hào)至信號(hào)處理電路。所述信號(hào)處理電路是一種微功耗信號(hào)處理電路;該信號(hào)處理電路設(shè)置有比較器,該比較器的正相輸入端與所述第三放大器的輸出 端連接,所述比較器的反相輸入端串第十一電阻后與正電壓端連接,該比較器反相輸入端 還串第十二電阻后與地連接,所述比較器的輸出端與所述微處理器的觸發(fā)信號(hào)端連接。信號(hào)處理電路設(shè)置的比較器比較處理信號(hào)放大電路傳來的信號(hào),如果信號(hào)放大電 路傳來的信號(hào)超過報(bào)警閾值,比較器發(fā)送火源信息喚醒所述微處理器。所述微處理器由信號(hào)處理電路傳來的比較信號(hào)觸發(fā),對(duì)信號(hào)處理電路傳來的信號(hào) 進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波和人工智能模式識(shí)別,識(shí)別到火災(zāi)特征時(shí)向無線模塊發(fā)出控制命 令,發(fā)出警情信息;該微處理器設(shè)置有觸發(fā)信號(hào)輸入端,該觸發(fā)信號(hào)輸入端與所述比較器的輸出端連 接;所述微處理器還設(shè)置有第一數(shù)據(jù)端P2. 1、第二數(shù)據(jù)端P2. 2、片選端CS、串行數(shù)據(jù) 輸出端SIM0、串行數(shù)據(jù)輸入端SIMI和時(shí)鐘信號(hào)端與所述無線模塊連接。微處理器為MSP430F1232型單片機(jī)作為的控制核心,具備片上10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、 SPI接口、RS232接口、比較器及看門狗等部件功能,具有多種低功耗模式,特別適合用于電 池供電的系統(tǒng)中。微處理器的觸發(fā)信號(hào)輸入端輸入火災(zāi)報(bào)警報(bào)警信號(hào),微處理器對(duì)輸入的 信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波和人工智能識(shí)別,識(shí)別出火焰燃燒的2 20Hz的閃爍特征頻率信號(hào),以 有效避免誤報(bào)與漏報(bào)發(fā)生;在火災(zāi)報(bào)警信號(hào)的觸發(fā)作用下,微處理器控制無線模塊工作,同 時(shí)微處理器也可接收其它火焰探測(cè)器發(fā)出的報(bào)警信息,并由微處理器決定是否進(jìn)行跳傳。 所述無線模塊是一種微功耗的射頻收發(fā)器,通過數(shù)據(jù)接口與微處理器通信,可發(fā) 出報(bào)警信息,也可接收其它火焰探測(cè)器發(fā)出的報(bào)警信息,并由微處理器決定是否進(jìn)行跳 傳;所述無線模塊設(shè)置有無線收發(fā)芯片,該無線收發(fā)芯片設(shè)置有第一數(shù)據(jù)端GD00、第 二數(shù)據(jù)端GD02、片選信號(hào)端CSru串行數(shù)據(jù)輸入端Si、串行數(shù)據(jù)輸出端SO和時(shí)鐘信號(hào)輸入 端,所述第一數(shù)據(jù)端GD00、第二數(shù)據(jù)端GD02、片選信號(hào)端CSn、.串行數(shù)據(jù)輸入端Si、串行數(shù) 據(jù)輸出端SO和時(shí)鐘信號(hào)輸入端分別與所述微處理器設(shè)置的第一數(shù)據(jù)端P2. 1、第二數(shù)據(jù)端 P2. 2、片選端CS、串行數(shù)據(jù)輸出端SIM0、串行數(shù)據(jù)輸入端SIMI和時(shí)鐘信號(hào)端連接;所述無線收發(fā)芯片還設(shè)置有第一無線信號(hào)端和第二無線信號(hào)端,所述第一無線信 號(hào)端與第一電感的一端連接,該第一電感的另一端串十三電容后與所述第二無線信號(hào)端 連接,所述第二無線信號(hào)端還分別串第二電感和十四電容后接地,所述第一無線信號(hào)端串 十五電容后接地,所述第一電感的另一端還與第三電感的一端連接,該第三電感的另一端 串十六電容后接地,所述第三電感的另一端還與第四電感的一端連接,該第四電感的另一 端串十七電容后接地,所述第四電感的另一端還串十八電容后與天線連接。無線模塊設(shè)置的無線收發(fā)芯片型號(hào)為CC1100,無線收發(fā)芯片接收微處理器的控制信號(hào),當(dāng)處于火災(zāi)預(yù)警狀態(tài)時(shí),天線電路預(yù)警,接收其他無線火災(zāi)探測(cè)器傳輸來的無線信 號(hào);當(dāng)發(fā)生火災(zāi),微處理器通過控制無線收發(fā)芯片,控制與第一無線信號(hào)端和第二無線信號(hào) 端連接的天線電路工作,發(fā)送無線火災(zāi)報(bào)警信號(hào)到控制中心,或發(fā)送無線火災(zāi)報(bào)警信號(hào)到 附近的處于預(yù)警狀態(tài)的無線火災(zāi)探測(cè)器,處于預(yù)警狀態(tài)的無線火災(zāi)探測(cè)器接收到火災(zāi)報(bào)警 信號(hào),觸發(fā)其微處理器控制無線收發(fā)芯片發(fā)送火災(zāi)報(bào)警信號(hào)到附近其他的火災(zāi)探測(cè)器,如 此火災(zāi)無線探測(cè)器一個(gè)個(gè)的跳轉(zhuǎn),直至將火情信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中重心,從而實(shí)現(xiàn)了無線火 災(zāi)聯(lián)動(dòng)報(bào)警功能。本實(shí)用新型的顯著效果是探測(cè)準(zhǔn)確度高,具備無線通訊能力,能通過無線火災(zāi)探 測(cè)器的自組織網(wǎng)絡(luò)的能力,實(shí)現(xiàn)無線聯(lián)動(dòng)報(bào)警,不需要電纜,減少了成本,避免了由于電纜 通信存在的火災(zāi)隱患。
圖1為本實(shí)用新型的模塊連接關(guān)系示意圖;圖2為本信號(hào)放大電路和信號(hào)處理電路的電路圖;圖3為微處理器外圍電路圖;圖4為無線模塊電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述如圖1所示,一種無線火焰探測(cè)器,包括火焰檢測(cè)傳感器1、信號(hào)放大電路2、信號(hào) 處理電路3、微處理器4,所述火焰檢測(cè)傳感器1的輸出端連接所述信號(hào)放大電路2,信號(hào)放 大電路2的輸出端連接所述信號(hào)處理電路3,信號(hào)處理電路3的輸出端連接所述微處理器 4,所述火焰檢測(cè)傳感器1為檢測(cè)火焰的熱釋電紅外傳感器或紫外線火焰探測(cè)傳感器,或其 它煙霧、光譜檢測(cè)傳感器,該火焰檢測(cè)傳感器1用于檢測(cè)零星火源或明火燃燒的情況,產(chǎn)生 信號(hào),并送到所述信號(hào)放大電路2 ;所述信號(hào)放大電路2對(duì)火焰檢測(cè)傳感器1產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理,并將 處理后的信號(hào)傳送給所述信號(hào)處理電路3 ;所述信號(hào)處理電路3對(duì)信號(hào)放大電路2傳來的信號(hào)比較處理,超過報(bào)警閾值的情 況下,發(fā)送火源信息喚醒所述微處理器4 ;所述微處理器4的輸出端連接有無線模塊5,所述微處理器4對(duì)信號(hào)處理電路3傳 來的火源信息進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行數(shù)字濾波、人工智能模式識(shí)別,控制所述無線模塊5發(fā) 射報(bào)警信息;所述無線模塊5根據(jù)微處理器4的控制信號(hào),發(fā)出無線報(bào)警信息。還設(shè)置有電源電路9,該電源電路9為太陽能電池或高能電池,,該電源電路9為所 述火焰檢測(cè)傳感器1、信號(hào)放大電路2、信號(hào)處理電路3、微處理器4和無線模塊5供電。如圖2所示,所述信號(hào)放大電路2是一種微功耗放大電路,對(duì)火焰檢測(cè)傳感器1產(chǎn) 生的信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理,并將處理后的信號(hào)傳送給信號(hào)處理電路3 ;該信號(hào)放大電路2設(shè)置有第一放大器ICl,該第一放大器ICl的同相輸入端連接所 述火焰檢測(cè)傳感器1的信號(hào)輸出端S,該第一放大器ICl的反相輸入端串第一電阻Rl后與第五電容C5的正端連接,該第五電容C5的負(fù)端接地,所述第一放大器ICl的反相輸入端還 串第二電阻R2后,與所述第一放大器ICl的輸出端連接,所述第一放大器ICl的反相輸入 端還與第六電容C6的正端連接,該第六電容C6的負(fù)端與所述第一放大器ICl的輸出端連 接;所述第一放大器ICl的輸出端還連接有第七電容C7的負(fù)端,該第七電容C7的正 端串第三電阻R3后,與第二放大器IC2的同相輸入端連接,所述第二放大器IC2的同相輸 入端與地之間還跨接有十九電容C19,所述第二放大器IC2的反相輸入端串第四電阻R4后, 與第八電容C8的正端連接,該第八電容C8的負(fù)端接地,所述第二放大器IC2的反相輸入端 還串第五電阻R5后,與所述第二放大器IC2的輸出端連接,所述第五電阻R5的兩端還跨接 有第九電容C9 ;所述第二放大器IC2的輸出端還連接有第十電容ClO的負(fù)端,該第十電容ClO的 正端串與正電壓之間連接有第九電阻R9,所述第十電容ClO的正端與地之間跨接有第十電 阻R10,所述第十電容ClO的正端還串第六電阻R6后與第三放大器IC3的正相輸入端連接, 所述第三放大器IC3的反相輸入端串第七電阻R7后,與第十一電容Cll的正端連接,該第 十一電容Cll的負(fù)端接地,所述該第三放大器IC3的反相輸入端還串第八電阻R8后與該第 三放大器IC3的輸出端連接,所述第八電阻R8的兩端還跨接有第十二電容C12。所述信號(hào)處理電路3是一種微功耗信號(hào)處理電路,對(duì)信號(hào)放大電路2傳來的反映 被探測(cè)火源強(qiáng)度的信號(hào)進(jìn)行比較處理;該信號(hào)處理電路3設(shè)置有比較器IC4,該比較器IC4的正相輸入端與所述第三放大 器IC3的輸出端連接,所述比較器IC4的反相輸入端串第十一電阻Rll后與正電壓端連接, 該比較器IC4反相輸入端還串第十二電阻R12后與地連接,所述比較器IC4的輸出端與所 述微處理器4的觸發(fā)信號(hào)端連接。如圖3所示,所述微處理器4由信號(hào)處理電路3傳來的比較信號(hào)觸發(fā),對(duì)信號(hào)處理 電路3傳來的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波和人工智能模式識(shí)別,識(shí)別到火災(zāi)特征時(shí)向無線 模塊5發(fā)出控制命令,發(fā)出警情信息;所述微處理器4為微功耗單片機(jī),該微處理器4設(shè)置有觸發(fā)信號(hào)輸入端INT,該觸 發(fā)信號(hào)輸入端INT與所述比較器IC4的輸出端連接;所述微處理器4還設(shè)置有第一數(shù)據(jù)端P2. 1、第二數(shù)據(jù)端P2. 2、片選端CS、串行數(shù)據(jù) 輸出端SIM0、串行數(shù)據(jù)輸入端SIMI和時(shí)鐘信號(hào)端CLK與所述無線模塊5連接。如圖4所示,所述無線模塊5是一種微功耗的射頻收發(fā)器,通過數(shù)據(jù)接口與微處理 器4通信,可發(fā)出報(bào)警信息,也可接收其它火焰探測(cè)器發(fā)出的報(bào)警信息,并由微處理器4決 定是否進(jìn)行跳傳;所述無線模塊5設(shè)置有無線收發(fā)芯片6,該無線收發(fā)芯片6設(shè)置有第一數(shù)據(jù)端 GD00、第二數(shù)據(jù)端GD02、片選信號(hào)端CSru串行數(shù)據(jù)輸入端Si、串行數(shù)據(jù)輸出端SO和時(shí)鐘信 號(hào)輸入端SCLK,所述第一數(shù)據(jù)端GD00、第二數(shù)據(jù)端GD02、片選信號(hào)端CSru串行數(shù)據(jù)輸入端 Si、串行數(shù)據(jù)輸出端SO和時(shí)鐘信號(hào)輸入端SCLK分別與所述微處理器4設(shè)置的第一數(shù)據(jù)端 P2. 1、第二數(shù)據(jù)端P2. 2、片選端CS、串行數(shù)據(jù)輸出端SIM0、串行數(shù)據(jù)輸入端SIMI和時(shí)鐘信號(hào) 端CLK連接;所述無線收發(fā)芯片6還設(shè)置有第一無線信號(hào)端RF-N和第二無線信號(hào)端RF-P,所述第一無線信號(hào)端RF-N與第一電感Ll的一端連接,該第一電感Ll的另一端串十三電容C13 后與所述第二無線信號(hào)端RF-P連接,所述第二無線信號(hào)端RF-P還分別串第二電感L2和 十四電容Q4后接地,所述第一無線信號(hào)端RF-N串十五電容C15后接地,所述第一電感Ll 的另一端還與第三電感L3的一端連接,該第三電感L3的另一端串十六電容C16后接地,所 述第三電感L3的另一端還與第四電感L4的一端連接,該第四電感L4的另一端串十七電容 C17后接地,所述第四電感L4的另一端還串十八電容C18后與天線7連接。工作原理火焰檢測(cè)傳感器1感知火源信息,火焰檢測(cè)傳感器1的信號(hào)輸出端S輸 出火源信息到信號(hào)放大電路2,火源信息經(jīng)信號(hào)放大電路2信號(hào)放大、濾波后,被傳輸?shù)叫?號(hào)處理電路3,信號(hào)處理電路3對(duì)比信號(hào)放大電路2傳來的火源信息,判斷火源信號(hào)強(qiáng)度,如 果火源信號(hào)強(qiáng)度超過報(bào)警閾值,信號(hào)處理電路3觸發(fā)喚醒所述微處理器4,微處理器4對(duì)輸 入的火災(zāi)信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行數(shù)字濾波、人工智能模式識(shí)別,控制所述無線模塊5發(fā) 射報(bào)警信號(hào);附近的聯(lián)動(dòng)無線火災(zāi)探測(cè)器感知火災(zāi)報(bào)警信號(hào),并把火災(zāi)報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)狡涓浇?的聯(lián)動(dòng)無線火災(zāi)探測(cè)器,由此一個(gè)個(gè)的跳轉(zhuǎn),將火情信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,或者無線模塊5 直接把報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)狡涓浇谋O(jiān)控中心。無線模塊5還接收其他無線火焰探測(cè)器的信號(hào),并傳輸?shù)轿⑻幚砥?并由微處理 器4決定是否進(jìn)行跳傳。
權(quán)利要求一種無線火焰探測(cè)器,包括火焰檢測(cè)傳感器(1)、信號(hào)放大電路(2)、信號(hào)處理電路(3)、微處理器(4),所述火焰檢測(cè)傳感器(1)的輸出端連接所述信號(hào)放大電路(2),信號(hào)放大電路(2)的輸出端連接所述信號(hào)處理電路(3),信號(hào)處理電路(3)的輸出端連接所述微處理器(4),其特征在于所述火焰檢測(cè)傳感器(1)為檢測(cè)火焰的熱釋電紅外傳感器或紫外線火焰探測(cè)傳感器,或?yàn)闊熿F、光譜檢測(cè)傳感器,該火焰檢測(cè)傳感器(1)用于檢測(cè)零星火源或明火燃燒的情況,產(chǎn)生信號(hào),并送到所述信號(hào)放大電路(2);所述信號(hào)放大電路(2)對(duì)火焰檢測(cè)傳感器(1)產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理,并將處理后的信號(hào)傳送給所述信號(hào)處理電路(3);所述信號(hào)處理電路(3)對(duì)信號(hào)放大電路(2)傳來的信號(hào)比較處理,超過報(bào)警閾值的情況下,發(fā)送火源信息喚醒所述微處理器(4);所述微處理器(4)的輸出端連接有無線模塊(5),所述微處理器(4)對(duì)信號(hào)處理電路(3)傳來的火源信息進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行數(shù)字濾波、人工智能模式識(shí)別,控制所述無線模塊(5)發(fā)射報(bào)警信息;所述無線模塊(5)根據(jù)微處理器(4)的控制信號(hào),發(fā)出無線報(bào)警信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰探測(cè)器裝置,其特征在于還設(shè)置有電源電路(9),該電 源電路(9)為太陽能電池或高能電池,該電源電路(9)為所述火焰檢測(cè)傳感器(1)、信號(hào)放 大電路(2)、信號(hào)處理電路(3)、微處理器(4)和無線模塊(5)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰探測(cè)器裝置,其特征在于所述信號(hào)放大電路(2)是一 種微功耗放大電路;該信號(hào)放大電路(2)設(shè)置有第一放大器(ICl),該第一放大器(ICl)的同相輸入端連接 所述火焰檢測(cè)傳感器(1)的信號(hào)輸出端(S),該第一放大器(ICl)的反相輸入端串第一電阻 (Rl)后與第五電容(C5)的正端連接,該第五電容(C5)的負(fù)端接地,所述第一放大器(ICl) 的反相輸入端還串第二電阻(R2)后,與所述第一放大器(ICl)的輸出端連接,所述第一放 大器(ICl)的反相輸入端還與第六電容(C6)的正端連接,該第六電容(C6)的負(fù)端與所述 第一放大器(ICl)的輸出端連接;所述第一放大器(ICl)的輸出端還連接有第七電容(C7)的負(fù)端,該第七電容(C7)的 正端串第三電阻(R3)后,與第二放大器(IC2)的同相輸入端連接,所述第二放大器(IC2) 的同相輸入端與地之間還跨接有十九電容(C19),所述第二放大器(IC2)的反相輸入端串 第四電阻(R4)后,與第八電容(C8)的正端連接,該第八電容(C8)的負(fù)端接地,所述第二放 大器(IC2)的反相輸入端還串第五電阻(R5)后,與所述第二放大器(IC2)的輸出端連接, 所述第五電阻(R5)的兩端還跨接有第九電容(C9);所述第二放大器(IC2)的輸出端還連接有第十電容(ClO)的負(fù)端,該第十電容(ClO) 的正端串與正電壓之間連接有第九電阻(R9),所述第十電容(ClO)的正端與地之間跨接有 第十電阻(RlO),所述第十電容(ClO)的正端還串第六電阻(R6)后與第三放大器(IC3)的 正相輸入端連接,所述第三放大器(IC3)的反相輸入端串第七電阻(R7)后,與第十一電容 (Cll)的正端連接,該第十一電容(Cll)的負(fù)端接地,所述該第三放大器(IC3)的反相輸入 端還串第八電阻(R8)后與該第三放大器(IC3)的輸出端連接,所述第八電阻(R8)的兩端 還跨接有第十二電容(C12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火焰探測(cè)器裝置,其特征在于所述信號(hào)處理電路(3)是一 種微功耗信號(hào)處理電路;該信號(hào)處理電路(3)設(shè)置有比較器(IC4),該比較器(IC4)的正相輸入端與所述第三 放大器(IC3)的輸出端連接,所述比較器(IC4)的反相輸入端串第十一電阻(Rll)后與正 電壓端連接,該比較器(IC4)反相輸入端還串第十二電阻(R12)后與地連接,所述比較器 (IC4)的輸出端與所述微處理器(4)的觸發(fā)信號(hào)端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述火焰探測(cè)器裝置,其特征在于所述微處理器(4)為微功耗單 片機(jī),該微處理器(4)設(shè)置有觸發(fā)信號(hào)輸入端(INT),該觸發(fā)信號(hào)輸入端(INT)與所述比較 器(IC4)的輸出端連接;所述微處理器(4)還設(shè)置有第一數(shù)據(jù)端P2. 1、第二數(shù)據(jù)端P2. 2、片選端CS、串行數(shù)據(jù)輸 出端SIM0、串行數(shù)據(jù)輸入端SIMI和時(shí)鐘信號(hào)端CLK與所述無線模塊(5)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰探測(cè)器裝置,其特征在于所述無線模塊(5)是一種微 功耗的射頻收發(fā)器;所述無線模塊(5)設(shè)置有無線收發(fā)芯片(6),該無線收發(fā)芯片(6)設(shè)置有第一數(shù)據(jù)端 ⑶00、第二數(shù)據(jù)端⑶02、片選信號(hào)端CSru串行數(shù)據(jù)輸入端Si、串行數(shù)據(jù)輸出端SO和時(shí)鐘信 號(hào)輸入端(SCLK),所述第一數(shù)據(jù)端⑶00、第二數(shù)據(jù)端⑶02、片選信號(hào)端CSru串行數(shù)據(jù)輸入 端Si、串行數(shù)據(jù)輸出端SO和時(shí)鐘信號(hào)輸入端(SCLK)分別與所述微處理器⑷設(shè)置的第一 數(shù)據(jù)端P2. 1、第二數(shù)據(jù)端P2. 2、片選端CS、串行數(shù)據(jù)輸出端SIM0、串行數(shù)據(jù)輸入端SIMI和 時(shí)鐘信號(hào)端(CLK)連接;所述無線收發(fā)芯片(6)還設(shè)置有第一無線信號(hào)端(RF-N)和第二無線信號(hào)端(RF-P),所 述第一無線信號(hào)端(RF-N)與第一電感(Li)的一端連接,該第一電感(Li)的另一端串十三 電容(C13)后與所述第二無線信號(hào)端(RF-P)連接;所述第二無線信號(hào)端(RF-P)串第二電感(L2)后,再串十四電容(C14)接地,所述第一 無線信號(hào)端(RF-N)串十五電容(C15)后接地;所述第一電感(Li)的另一端還與第三電感(L3)的一端連接,該第三電感(L3)的另 一端串十六電容(C16)后接地,所述第三電感(L3)的另一端還與第四電感(L4)的一端連 接,該第四電感(L4)的另一端串十七電容(C17)后接地,所述第四電感(L4)的另一端還串 十八電容(C18)后與天線(7)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無線火焰探測(cè)器,包括火焰檢測(cè)傳感器,火焰檢測(cè)傳感器(1)連接信號(hào)放大電路,信號(hào)放大電路連接信號(hào)處理電路,信號(hào)處理電路連接微處理器,其特征在于所述火焰檢測(cè)傳感器為檢測(cè)火焰的熱釋電紅外傳感器或紫外線火焰探測(cè)傳感器,或?yàn)闊熿F、光譜檢測(cè)傳感器。微處理器連接有無線模塊,微處理器控制所述無線模塊發(fā)射報(bào)警信息;所述無線模塊根據(jù)微處理器的控制信號(hào),發(fā)出無線報(bào)警信息。本實(shí)用新型的顯著效果是探測(cè)準(zhǔn)確度高,具備無線通訊能力,能通過無線火災(zāi)探測(cè)器的自組織網(wǎng)絡(luò)的能力,實(shí)現(xiàn)無線聯(lián)動(dòng)報(bào)警,不需要電纜,減少了成本,避免了由于電纜通信存在的火災(zāi)隱患。
文檔編號(hào)G08B25/10GK201681461SQ20102005524
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者彭鵬, 曹曉莉, 李昔華, 江朝元, 陳娟 申請(qǐng)人:重慶英卡電子有限公司