一種基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，屬于基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]消火系統(tǒng)在我們的日常生活中扮演著重要的角色，特別對于一些人員密集的場所或一些易燃易爆場所和高層建筑，消火系統(tǒng)的好壞顯得尤為重要。在消火系統(tǒng)中能否及早地發(fā)現(xiàn)火災，并及時采取相關(guān)措施主要是依靠火災探測器?？梢哉f火災探測器在整個防火系統(tǒng)起著舉足輕重的作用。目前的火災探測器主要有感煙探測器，感溫探測器，感光探測器和可燃氣體探測器等。由于這些火災探測器都是比較精密的電子產(chǎn)品，經(jīng)過火災后會出現(xiàn)不同程度的損壞，影響探測精度，而且在維護方面往往需要專業(yè)人員，這無疑增加了維護的時間和成本。此外消火系統(tǒng)是否能準確分析火災現(xiàn)場的具體情況并采取最有效的措施也是能及時控制火災的重要條件。現(xiàn)有的消火系統(tǒng)大都是采用大面積噴淋滅火的方式，存在不能定位集中撲救的問題，同時消火系統(tǒng)都是自動操作的，不能通過人為調(diào)控，欠缺操作的靈活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)。本發(fā)明操作簡單，測量精度高，方便實用。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，包括有主控模塊、啟動模塊、噴淋模塊、報警模塊、上位機，其中啟動模塊分別與主控模塊和上位機連接，主控模塊分別與報警模塊、噴淋模塊和上位機相連接，上位機分別與報警模塊及噴淋模塊相連接。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
1)本發(fā)明由于鎳鈦記憶合金具有形狀記憶、耐磨損、抗腐蝕、高阻尼和超彈性等特點，所以制作的啟動模塊可重復多次使用、穩(wěn)定性好、環(huán)境適應(yīng)性強、維護簡便且成本低、兼容性好、功耗低；
2)本發(fā)明通過對防火系統(tǒng)進行智能化設(shè)計使系統(tǒng)能夠?qū)崟r全面掌握火災現(xiàn)場的情況，并進行分析從而采取最有效的解決方法，能夠針對著火區(qū)域進行有效的封鎖和采取分區(qū)集中噴水滅火的方式，而不是傳統(tǒng)的全區(qū)大面積噴水方法，這樣既能提高噴水的效率，及時控制火情還能最大限度地保護現(xiàn)場物品。而且可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行方案設(shè)計，大大提高了該防火系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性。
[0006]本發(fā)明是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的工作原理圖；
圖3為本發(fā)明的工作流程圖；
圖4為本發(fā)明啟動模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]實施例:
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，本發(fā)明的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，包括有主控模塊、啟動模塊、噴淋模塊、報警模塊、上位機，其中啟動模塊分別與主控模塊和上位機連接，主控模塊分別與報警模塊、噴淋模塊和上位機相連接，上位機分別與報警模塊及噴淋模塊相連接。每個模塊包含一個微控制器，各模塊之間通過串口使用定制的協(xié)議進行通信。
[0009]本實施例中，上述噴淋模塊包括有可旋轉(zhuǎn)的噴頭和電控水閥?？尚D(zhuǎn)的噴頭能旋轉(zhuǎn)360度，噴淋模塊根據(jù)接收到主控模塊的滅火命令改變可旋轉(zhuǎn)的噴頭的旋轉(zhuǎn)角度和水閥的通斷。
[0010]本實施例中，上述噴淋模塊包括有4個可旋轉(zhuǎn)的噴頭和4個電控水閥。
[0011]本實施例中，上述報警模塊包括有GSM模塊、報警燈和語音模塊。通過GSM模塊可發(fā)送系統(tǒng)報警信息到特定用戶手機中，用戶也可發(fā)短信到GSM模塊控制系統(tǒng)進行相應(yīng)的操作，實現(xiàn)遠程控制，語音模塊可以自定制語音內(nèi)容，火災發(fā)生時可指導群眾快速疏散。報警燈為LED燈。
[0012]本實施例中，上述啟動模塊以鎳鈦形狀記憶合金為核心，由一根鎳鈦合金彈簧和一根普通彈簧組成，兩根彈簧的其中一端分別固定在支架的兩側(cè)，另一端連接在一起，構(gòu)成一個連接點可隨彈簧的伸縮而移動的系統(tǒng)，兩根彈簧的連接點與滑動變阻器相連，將將滑動變阻器位移通過單片機AD (模數(shù))轉(zhuǎn)換為電壓值，通過采集一組電壓和溫度的數(shù)據(jù)，擬合出電壓和溫度的轉(zhuǎn)換函數(shù)，從而最終實現(xiàn)將位移轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的溫度信息的目的。該模塊包含四個啟動器裝置，分布在區(qū)域的四個不同地點。由于火災使環(huán)境溫度升高，啟動模塊的鎳鈦合金彈簧受熱收縮，位移發(fā)生變化，使連接的滑動變阻器阻值發(fā)生變化，將其位移通過單片機AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為電壓值，再通過之前實驗擬合出電壓和溫度的轉(zhuǎn)換函數(shù)轉(zhuǎn)換為溫度并發(fā)送到主控模塊。如果得到的溫度值超過設(shè)置的預警溫度，主控模塊就會發(fā)信號到GSM報警模塊，使GSM報警模塊發(fā)出聲光和語音報警信號，疏散群眾逃離火災現(xiàn)場。并根據(jù)預置方案控制噴淋模塊進行滅火，用戶也可以切換到手動模式，然后通過觸摸屏或上位機軟件手動控制噴淋模塊進行滅火?；馂暮?，由于環(huán)境溫度降低，當溫度值低于設(shè)置的預警溫度，主控模塊發(fā)送信號到噴淋模塊停止滅火，并通過GSM模塊報告用戶，同時關(guān)閉聲光和語音報警信息，以及進行一些系統(tǒng)的重新初始化工作。
[0013]本實施例中，上述主控模塊包括有觸控顯示屏。用戶可以通過觸控顯示屏設(shè)定消火報警系統(tǒng)的管理權(quán)限和設(shè)定消火報警系統(tǒng)中主控模塊控制、上位機控制、用戶手動控制和遠程控制的響應(yīng)優(yōu)先級。
[0014]本實施例中，上述主控模塊包括有自檢系統(tǒng)。
[0015]上述上位機實時監(jiān)測主控模塊、啟動模塊、噴淋模塊、報警模塊，當主控模塊出現(xiàn)故障時，上位機可以接管主控模塊所有工作。
[0016]每個啟動模塊實時發(fā)送溫度信息和位置信息至主控模塊和上位機，主控模塊和上位機比較接收到的溫度信息是否超過閥值溫度，當溫度超過閥值溫度，主控模塊和上位機發(fā)送滅火指令到噴淋模塊和GSM模塊并根據(jù)啟動模塊的位置信息發(fā)送滅火指令到相應(yīng)位置的噴淋模塊；所述GSM模塊接收到主控模塊或上位機發(fā)出的滅火指令后發(fā)送短信給指定用戶，用戶可以發(fā)送短信指令到GSM模塊進而遠程控制主控模塊；所述觸控模塊實時顯示當前系統(tǒng)狀態(tài)，用戶可以通過觸控模塊控制主控模塊。所述啟動模塊發(fā)送的溫度低于閥值溫度時，主控模塊發(fā)送關(guān)閉指令至相應(yīng)位置噴淋模塊，當所有的啟動模塊發(fā)送的溫度都低于閥值溫度時，主控模塊發(fā)送關(guān)閉指令至GSM模塊、噴淋模塊和報警模塊。
[0017]上述主控模塊主要功能是進行滅火方案的制定以及實施。包含兩個方面，一是火災發(fā)生時，對采集到的溫度信息進行分析，并根據(jù)預置方案控制各個模塊進行滅火和報警。二是當火災結(jié)束時，對整套防火系統(tǒng)進行自檢和恢復。該模塊包含一個5寸的TFT (ThinFilm Transistor即薄膜場效應(yīng)晶體管)彩屏，可提供操作界面，方便用戶進行相關(guān)的設(shè)定和操作，還可以實時顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)。系統(tǒng)運行有自動和手動兩種方式，自動模式下系統(tǒng)會根據(jù)預定方案進行滅火；手動模式下可由用戶自主控制噴淋模塊進行滅火，靈活性更高，在不進入火場的情況下可以根據(jù)火場環(huán)境進行比較有針對性的滅火，從而在一定程度上保障了滅火人員的安全。
[0018]本發(fā)明利用鎳鈦記憶合金具有感溫形狀記憶效應(yīng)和疲勞壽命高的特點，制作一個可多次重復使用啟動器裝置，并通過對消火系統(tǒng)進行一些新的智能化設(shè)計，靈活定制方案，從而達到有效快速滅火的目的。
[0019]本發(fā)明所述消火系統(tǒng)中還包含一個上位機軟件，該上位機軟件除可以實時顯示系統(tǒng)運行的狀態(tài)，還提供了更加友好的界面和更加細致的方案定制，該軟件還具有權(quán)限管理模塊，對消火系統(tǒng)而言安全性更高。
【主權(quán)項】
1.一種基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，其特征在于包括有主控模塊、啟動模塊、噴淋模塊、報警模塊、上位機，其中啟動模塊分別與主控模塊和上位機連接，主控模塊分別與報警模塊、噴淋模塊和上位機相連接，上位機分別與報警模塊及噴淋模塊相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，其特征在于上述噴淋模塊包括有可旋轉(zhuǎn)的噴頭和電控水閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，其特征在于上述噴淋模塊包括有4個可旋轉(zhuǎn)的噴頭和4個電控水閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，其特征在于上述報警模塊包括有GSM模塊、報警燈和語音模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，其特征在于上述每個模塊包含一個微控制器，各模塊之間通過串口使用定制的協(xié)議進行通信。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，其特征在于上述啟動模塊由一根鎳鈦合金彈簧和一根普通彈簧組成，兩根彈簧的其中一端分別固定在支架的兩側(cè)，另一端連接在一起，構(gòu)成一個連接點可隨彈簧的伸縮而移動的系統(tǒng)，兩根彈簧的連接點與滑動變阻器相連，將滑動變阻器位移通過單片機模數(shù)轉(zhuǎn)換為電壓值。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，其特征在于上述主控模塊還包括有觸控顯示屏。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)，其特征在于上述主控模塊還包括有自檢系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于鎳鈦形狀記憶合金的消火報警系統(tǒng)。包括有主控模塊、啟動模塊、噴淋模塊、報警模塊、上位機，其中啟動模塊分別與主控模塊和上位機連接，主控模塊分別與報警模塊、噴淋模塊和上位機相連接，上位機分別與報警模塊及噴淋模塊相連接。每個模塊包含一個微控制器，各模塊之間通過串口使用定制的協(xié)議進行通信。還具有上位機軟件可以對整套系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制。所述的消火系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性強，可智能化控制等特點。其啟動模塊具有可多次重復使用，維護簡便、維護成本低、兼容性好、功耗低等特點。
【IPC分類】G08B17/00, A62C37/00
【公開號】CN105261139
【申請?zhí)枴緾N201510682423
【發(fā)明人】陳增財, 馮奇波, 陳有志, 蔡國倩, 洪燕賢, 謝致薇, 陳先朝, 楊元政, 許佳雄, 何玉定
【申請人】廣東工業(yè)大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月21日