專(zhuān)利名稱：一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火災(zāi)探測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，其具有流線型火災(zāi)探測(cè)腔。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，按探測(cè)參量分，火災(zāi)探測(cè)器經(jīng)歷了從單一火災(zāi)參量探測(cè)到復(fù)合多火災(zāi)參量探測(cè)的發(fā)展過(guò)程；按通信方式分，火災(zāi)探測(cè)器經(jīng)歷了從二總線到傳輸?shù)陌l(fā)展過(guò)程。復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器包括煙溫復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器、煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器等。復(fù)合火災(zāi)探測(cè)技術(shù)有效地消除了單一火災(zāi)參量探測(cè)技術(shù)造成的誤報(bào)問(wèn)題，具有先進(jìn)性和很好的使用價(jià)值。但是煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器還存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)一、功耗大；二、由于沒(méi)有采用主動(dòng)吸氣方式和一直沿用老式的光學(xué)迷宮設(shè)計(jì)探測(cè)腔室，煙氣無(wú)法順暢的進(jìn)入和流出，導(dǎo)致信號(hào)響應(yīng)慢，火災(zāi)探測(cè)器準(zhǔn)確性低。目前，流體力學(xué)理論、通信技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展為優(yōu)化煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器成為可能，其中功耗的控制和流體壓強(qiáng)損失系數(shù)(的調(diào)整為開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器功耗大、信號(hào)響應(yīng)時(shí)間慢等問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，該探測(cè)器包括光電感煙部分、CO傳感器、溫度傳感器、帶光學(xué)迷宮的出氣孔、流線型探測(cè)腔室、帶光學(xué)迷宮的過(guò)濾網(wǎng)、通信芯片、電路板、報(bào)警喇叭、指示燈及外殼，所述的光電感煙部分包括紅外發(fā)光管和紅外接收管，兩者之間的夾角Θ為150 170度，中心波長(zhǎng)532nm,功率為48mW ；C0傳感器采用4C0-500傳感器，功率為ImW ;溫度傳感器采用TMP104數(shù)字溫度傳感器，最大功率為10. 8 μ W ;通信芯片采用CC430系列帶RF通信功能的低功耗傳輸芯片，最大發(fā)射功率約為O. 6mW。其中，所述的流線型探測(cè)腔室的內(nèi)壁流體壓強(qiáng)損失系數(shù)ζ控制在O. 006左右，使煙氣在探測(cè)腔內(nèi)流動(dòng)順暢。其中，采用流線型火災(zāi)探測(cè)腔使傳統(tǒng)探測(cè)器的響應(yīng)速度至少提高4倍。其中，采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個(gè)探測(cè)器功耗控制在50mW左右。其中，首先對(duì)探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行初始化，然后驅(qū)動(dòng)光電感煙部分、溫度傳感器和CO傳感器分別采集煙濃度、溫度和CO濃度信號(hào)，分別判斷煙濃度、CO濃度和溫度是否超過(guò)閾值，如沒(méi)有超過(guò)閾值則返回繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如超過(guò)閾值則調(diào)用復(fù)合算法判斷是否發(fā)生火災(zāi)，如未發(fā)生火災(zāi)則繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如發(fā)生火災(zāi)則調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)送程序和聲光報(bào)警程序，直到程序結(jié)束。由于采用了以上的技術(shù)特征，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個(gè)探測(cè)器功耗控制在50mW左右；采用流線型火災(zāi)探測(cè)腔將傳統(tǒng)探測(cè)器的響應(yīng)速度至少提高4倍。


圖I為低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖I (a)為側(cè)面剖視圖；圖I (b)為頂部剖視圖；圖中A和B為光電感煙部分、C為CO傳感器、D為溫度傳感器、E為帶光學(xué)迷宮的出氣孔、ζ為流線型探測(cè)腔室、I為帶光學(xué)迷宮的過(guò)濾網(wǎng)、F為通信芯片、H為電路板、J為報(bào)警喇叭、K為指示燈、G為外殼；圖2為低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器硬件框圖；圖3為低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)核心在于采用流線型火災(zāi)探測(cè)腔，腔的內(nèi)壁流體壓強(qiáng)損失系數(shù)ζ控制在O. 006左右；采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個(gè)探測(cè)器功耗控制在50mff左右；采用流線型火災(zāi)探測(cè)腔將傳統(tǒng)探測(cè)器的響應(yīng)速度至少提高4倍。圖I所示，本發(fā)明低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，應(yīng)用在火災(zāi)探測(cè)領(lǐng)域，該探測(cè)器包括光電感煙部分A和B、CO傳感器C、溫度傳感器D、帶光學(xué)迷宮的出氣孔E、流線型探測(cè)腔室 、帶光學(xué)迷宮的過(guò)濾網(wǎng)I、通信芯片F(xiàn)、電路板H、報(bào)警喇叭J、指示燈K及外殼G等，其中流線型探測(cè)腔室內(nèi)壁流體壓強(qiáng)損失系數(shù)ζ約為O. 006。外殼G用于保護(hù)內(nèi)部電子元器件，帶光學(xué)迷宮的過(guò)濾網(wǎng)I用于防止蚊、蟲(chóng)等雜物進(jìn)入火災(zāi)探測(cè)腔內(nèi)，煙氣經(jīng)I進(jìn)入流線型探測(cè)腔室(內(nèi)，腔的內(nèi)壁流體壓強(qiáng)損失系數(shù)(控制在O. 006左右，使煙氣可以流暢的通過(guò)I進(jìn)入腔內(nèi)并由帶光學(xué)迷宮的出氣孔E流出，光學(xué)迷宮用于防止外界干擾光線進(jìn)入探測(cè)腔內(nèi)，腔內(nèi)流動(dòng)的煙氣經(jīng)光電感煙部分A和B采集煙濃度信號(hào)，經(jīng)CO傳感器C采集CO濃度信號(hào)，經(jīng)溫度傳感器D采集溫度信號(hào)，通信芯片F(xiàn)運(yùn)行復(fù)合算法分析采集到煙濃度、CO濃度和溫度信號(hào)判斷是否有火災(zāi)發(fā)生，如有火災(zāi)則發(fā)送報(bào)警信號(hào)。圖2所示，本發(fā)明低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，光電感煙部分包括紅外發(fā)光管A和紅外接收管B，兩者之間的夾角Θ為150 170度，中心波長(zhǎng)532nm，功率為48mff ；C0傳感器C采用4C0-500傳感器，功率為ImW ;溫度傳感器D采用TMP104數(shù)字溫度傳感器，最大功率為10. 8 μ W ;通信芯片F(xiàn)采用CC430系列帶RF通信功能的低功耗傳輸芯片，最大發(fā)射功率約為O. 6mff ;探測(cè)器總功耗約為50mW。光電感煙部分A和B用于采集煙濃度信號(hào)，CO傳感器C用于采集CO濃度信號(hào)，溫度傳感器D用于采集溫度信號(hào)，通信芯片F(xiàn)采用內(nèi)置的A/D采集煙濃度、CO濃度和溫度信號(hào)并運(yùn)行復(fù)合算法分析判斷是否有火災(zāi)發(fā)生，如有火災(zāi)則發(fā)送報(bào)警信號(hào)使指示燈K閃爍并通過(guò)J發(fā)出報(bào)警聲音。圖3所示，本發(fā)明低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，首先對(duì)探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行初始化，然后驅(qū)動(dòng)光電感煙部分、溫度傳感器和CO傳感器分別采集煙濃度、溫度和CO濃度信號(hào)，分別判斷煙濃度、CO濃度和溫度是否超過(guò)閾值，如沒(méi)有超過(guò)閾值則返回繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如超過(guò)閾值則調(diào)用復(fù)合算法判斷是否發(fā)生火災(zāi)，如未發(fā)生火災(zāi)則繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如發(fā)生火災(zāi)則調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)送程序和聲光報(bào)警程序，直到程序結(jié)束。
綜上所述，由于采用了以上的設(shè)計(jì)方法，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，整個(gè)探測(cè)器功耗控制在50mW左右；比傳統(tǒng)探測(cè)器的響應(yīng)速度至少提高4倍。以上公開(kāi)的僅僅是發(fā)明的較佳實(shí)施例，但并非用來(lái)限制其本身，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，能思之變化，在不違背本發(fā)明精神的情況下，都應(yīng)該落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，該探測(cè)器包括光電感煙部分、CO傳感器(C)、溫度傳感器(D)、帶光學(xué)迷宮的出氣孔(E)、流線型探測(cè)腔室(ζ )、帶光學(xué)迷宮的過(guò)濾網(wǎng)(I)、通信芯片(F)、電路板(H)、報(bào)警喇叭(J)、指示燈(K)及外殼(G)，所述的光電感煙部分包括紅外發(fā)光管(A)和紅外接收管(B)，兩者之間的夾角Θ為150 170度，中心波長(zhǎng)532nm，功率為48mW ；CO傳感器(C)采用4C0-500傳感器，功率為ImW ;溫度傳感器(D)采用TMP104數(shù)字溫度傳感器，最大功率為10. 8 μ W ;通信芯片(F)采用CC430系列帶RF通信功能的低功耗傳輸芯片，最大發(fā)射功率約為O. 6mW。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，所述的流線型探測(cè)腔室( )的內(nèi)壁流體壓強(qiáng)損失系數(shù) 控制在O. 006左右，使煙氣在探測(cè)腔內(nèi)流動(dòng)順暢。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，采用流線型火災(zāi)探測(cè)腔使傳統(tǒng)探測(cè)器的響應(yīng)速度至少提高4倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個(gè)探測(cè)器功耗控制在50mW左右。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，其特征在于，首先對(duì)探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行初始化，然后驅(qū)動(dòng)光電感煙部分、溫度傳感器和CO傳感器分別采集煙濃度、溫度和CO濃度信號(hào)，分別判斷煙濃度、CO濃度和溫度是否超過(guò)閾值，如沒(méi)有超過(guò)閾值則返回繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如超過(guò)閾值則調(diào)用復(fù)合算法判斷是否發(fā)生火災(zāi)，如未發(fā)生火災(zāi)則繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如發(fā)生火災(zāi)則調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)送程序和聲光報(bào)警程序，直到程序結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器，該探測(cè)器包括光電感煙部分(A和B)、CO傳感器(C)、溫度傳感器(D)、帶光學(xué)迷宮的出氣孔(E)、流線型探測(cè)腔室(ζ)、帶光學(xué)迷宮的過(guò)濾網(wǎng)(I)、通信芯片(F)、電路板(H)、報(bào)警喇叭(J)、指示燈(K)及外殼(G)，該探測(cè)器采用流線型火災(zāi)探測(cè)腔，腔的內(nèi)壁流體壓強(qiáng)損失系數(shù)ζ控制在0.006左右，使煙氣在探測(cè)腔內(nèi)流動(dòng)順暢；采用流線型火災(zāi)探測(cè)腔使傳統(tǒng)探測(cè)器的響應(yīng)速度至少提高4倍；采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個(gè)探測(cè)器功耗控制在50mW左右。
文檔編號(hào)G08B17/06GK102945586SQ20121052091
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者胡海兵, 張永明, 何豪 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)