CN101493981B

CN101493981B - 无线独立火灾报警装置

Info

Publication number: CN101493981B
Application number: CN2009101109301A
Authority: CN
Inventors: 陈成枝; 王劲东
Original assignee: Fujian Huodi Building Fire Engineering Technology Service Co Ltd
Current assignee: Fujian Huodi Building Fire Engineering Technology Service Co Ltd
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2029-01-21
Also published as: CN101493981A

Abstract

本发明涉及一种无线独立火灾报警装置，包括复数个无线感应探测器和监视器，其特征在于：所述的复数个无线感应探测器之间可相互通信，都可将采集到的报警信号无线传送给监视器；所述的无线感应探测器包括火灾探测模块、信号转换模块、无线收发模块a、放大模块和收发天线；所述的火灾探测模块具有收发、处理火灾报警信号和实现声光报警功能；所述的监视器包括中央控制器，所述的中央控制器连接有时钟模块、存储器、无线收发模块b及作为人机交互的显示/按键模块，所述的无线收发模块b依次连接有放大模块和收发天线。本发明通过无线传输的功能不仅简化了系统线路，而且实现了远距离监控，人性化的实现了火灾报警。

Description

无线独立火灾报警装置

技术领域

本发明涉及无线控制领域，尤指是一种无线独立火灾报警装置。

背景技术

现有的火灾报警系统，都采用有线技术进行火灾传感器网络的组建。这类方案的缺点是安装周期长、扩展性能差，布线繁琐，调试复杂。另外，由于采用硬线连接，线路容易老化或遭到腐蚀、鼠咬、磨损，故障发生率较高，误报警率高。采用无线传输方式构建的无线火灾传感器网络恰好可以避免这些问题。相对而言，无线的方式比较灵活，避免了重新布线的麻烦，网络的基础设施不再需要掩埋在地下或隐藏在墙里，无线网络可以适应移动或变化的需要。

传统的多点无线通信方式主要有两类。一类是利用移动和联通的网络采用GPRS或CDMA技术传输数据。这种方式的优点是网络覆盖好，通信可靠性高。缺点是硬件成本高、体积大，每个节点需插入SIM卡，而且还要向移动或联通交纳网络使用费(即电话费和坐机费)，使用成本也高。若该技术用于火灾报警，不仅成本高，而且多个探测点同时报警时，后面的报警可能因为占线而难以报警。

另一类多点无线通信是通过RF射频技术。该技术的优点是硬件成本低廉，也不需交纳网络使用费。缺点是通信距离近、覆盖范围小、可靠性差，虽然可以通过加无线中继来提高传送距离，但一旦中继出现故障，所有通信将中断。除主收发器外，其他各无线收发节点之间是不能通信的，即不具备网络功能，因而通信质量无法保证，不适合用于火灾报捷系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线独立火灾报警装置，本发明通过无线传输的功能不仅简化了系统线路，而且实现了无线网络化，人性化的火灾报警系统。

本发明是这样实现的，一种无线独立火灾报警装置，包括复数个无线感应探测器和监视器，其特征在于：所述的复数个无线感应探测器之间可相互通信，都可将采集到的报警信号无线传送给监视器；所述的无线感应探测器包括火灾探测模块、信号转换模块、无线收发模块a、放大模块和收发天线；所述的火灾探测模块具有收发、处理火灾报警信号功能；所述的监视器包括中央控制器，所述的中央控制器连接有时钟模块、存储器、无线模块b及作为人机交互的显示/按键模块，所述的无线模块b依次连接有放大模块和收发天线。

附图说明

图1是本发明实施例的系统构架图。

图2是本发明实施例的无线感应探测器硬件连接框图。

图3是本发明实施例的监视器硬件连接框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。

本较佳实施例中系统采用符合国际IEEE 802.15.4标准的Zigbee无线网络技术，ZigBee是一种短距离、低功耗、低数据速率、低成本、高可靠的新无线网络技术。其可以采用星形、网状、簇状结构组网，而且可以通过任一节点连接组成更大的网络。采用ZigBee无线技术既解决了有线火灾报警系统存在的问题，也克服了传统无线技术的组网与成本，功率与距离和可靠性之间的矛盾，因而非常适合构建无线火灾报警系统。

系统中，任何一个无线器件均可为其他无线器件提供中继服务，放大传输信号。此外，该无线网络还具备自动路由功能，当某个节点不能传输信号时，系统会自动寻找新的路径，将信号传到目的节点。因此，众多的无线器件，由于彼此相距不远，就组成了Zigbee无线网络。个别难以覆盖的地方，还可通过增加中继模块的方式解决。

当无线感应探测器检测出火灾信号或按下无线手动火灾报警按钮时，火灾报警信号不仅向监视器发送报警信号，同时还通过无线网络向无线声光报警器和其他探测器发出火灾报警信号。此时，即使监视器故障不能发出火灾报警信号，系统中无线声光报警器和其他探测器也可通过无线网络收到检测出火灾信号的无线感应探测器或按下的无线手动火灾报警按钮发出的火灾报警信号而发出声光报警。提高了系统的可靠性。

基于上述，如图2所示，本发明公开了一种无线独立火灾报警装置，包括复数个无线感应探测器和监视器，其特征在于：所述的复数个无线感应探测器之间可相互通信，都可将采集火灾报警信号无线传送给监视器和系统中其他无线火灾探测器；所述的无线感应探测器包括火灾探测模块、信号转换模块、Zigbee模块a、放大模块和收发天线；所述的火灾探测模块具有收发、处理火灾报警信号功能；所述的监视器包括中央控制器，所述的中央控制器连接有时钟模块、存储器、Zigbee模块b及作为人机交互的显示/按键模块，所述的Zigbee模块a依次连接有放大模块和收发天线；所述的信号转换电路负责将火灾探测器发出的火灾报警脉冲信号经光耦转换成Zigbee模块a可接受的信号。Zigbee模块a则把接收到的火灾报警信号按Zigbee协议，经放大后，由天线发给监视器。所述的Zigbee模块a或b、放大电路、收发天线一方面负责接收来自各无线感应探测器和手动报警按钮发来的报警信号，同时还负责发出触发各声光报警器报警、消音等命令(如图1所示)。其中指示灯B用于Zigbee模块和无线通信工作情况。正常时黄灯每一段时间闪烁一次；异常时黄灯常亮。

所述的储存器负责存储火灾报警和故障记录，记录按时间排序存放；

所述的时钟模块负责提供系统运行的时间，以便记录报警发生的时刻，时钟的时间可在显示装置上设置；

所述的显示/按键模块负责显示报警信息、查询报警记录、设置系统时间、显示运行工况等。

此外系统的无线感应探测器还设有充电供电模块、测试模块及编程接口，所述的充电供电模块包括充电电路、充电电池和电压变换模块，所述的充电电池选用9V，有交流220V市电时优先使用市电，充电电池处于充电状态，直至充满为止。停电时，充电电池供电。确保无论停电与否，火灾探测器均能正常工作；所述的电压变换电路将转变后的电压为Zigbee模块供电(该电压可根据所选模块定)。所述的测试模块接有一开关K1，其闭合时，测试模块将输出一警情信号送入火灾探测模块，所述的编程接口与Zigbee模块a相连，实现系统程序的在线修改。

为了使本实施例的系统降低系统的成本，使更具人性化，本实施例无线感应探测器的火灾探测模块、指示灯A和蜂鸣器组成的部分可选用现成的套件(如海湾公司的TTY-GF-GST103/B型独立式感烟火灾探测报警器，宁波万科电子公司的BWK425L型烟雾报警器和BWK433H型感温报警器等)。指示灯A，用于显示探测器部分工作情况。正常时每一段时间闪烁一次。火灾时蜂鸣器报警，指示灯A常亮。蜂鸣器报警在接收到火灾报警监视器发出的复位信号后停止报警。当再有火灾报警信号输人时，应能再次发出报警。当电池电压低于6.8V时，蜂鸣器低声报警，提示充电或更换电池。

再参阅图2，本实施例的监视器也是通过充电供电模块为系统供电，其还包括手动报警模块、编程接口、自检键、复位键、消音键、打印机、蜂鸣器、指示灯、广播切换电路及辅助控制模块。

其中手动报警模块用于在值班室手动发出火灾报警。当k2合上时，系统中所有报警器发出声光报警。K2断开时停止报警。

编程接口用于输入或修改系统程序，也可以与消防中心连接进行通信。

工作指示灯用于显示系统工作状态；正常时为绿色，异常时变红色。

火灾指示灯用于显示是否有火灾报警；正常时为黄色，异常时变红色。

辅助控制模块用于控制消防设备，如排烟设备、防火门、喷淋系统等。数量和功能根据用户具体要求实现。

广播切换用于发生火灾时，将平时的广播系统切换到消防广播状态，播放事先录制好的消

防和逃生指示的内容。

蜂鸣器用于值班室报警。

打印机用于打印火灾报警信息。打印内容主要有报警时间，报警地点，报警方式等。

自检键用于系统自检和测试用。

消音键用于停止声、光报警。

复位键用于复位火灾报警。复位后，若探测器再次发现火灾信号，系统应能正常报警。

总之，发生火灾时，使火灾探测模块的无线感烟探测器等火灾探测器发生动作，无线感应探测器本身发出报警声，同时将火灾信号和其ID号(用于识别探测器身份或地点)通过ZigBee无线网络发给火灾报警监视器。火灾报警监视器上显示并记录火灾的部位和报警的时间。同时，发出声光报警命令，报警命令由嵌入在各声光报警器内部的ZigBee无线模块接收后，通过继电器接通声光报警电路，发出声光报警。同时，未发生火灾处的无线感应探测器的ZigBee无线模块接受到火灾报警监视器发出的火灾报警信号时，也会接通蜂鸣器发出报警。火灾报警监视器还自动将广播切换到消防广播状态，播放事先录制好的消防和逃生指示的内容。

值得一提的是，安装现场的各主要通道上可以安装具有自发光功能的逃生路线指示牌，不需接电源，实现逃生指示无线化。其不仅提高可靠性和机动性，而且还能节省电能。

当有人发现起火时，可就近按下无线手动报警按钮，报警按钮的常开触点闭合，此报警信号通过内置ZigBee无线模块，将报警信号及其ID号发送至火灾报警监视器，由火灾报警监视器发出声光报警命令，接到命令后各无线声光报警器、各无线火灾探测器都发出报警。

平时，如果某个火灾探测器或手动报警按钮出现通信故障，故障信号会显示在火灾报警监视器上，提示维修人员检修。

每次火灾报警及地点都记录在火灾报警监视器上，以便查询。火灾报警的复位在火灾报警监视器上进行。手动报警按钮的复位则在报警器本身。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，其中所述的ZigBee无线模块只是无线收发模块中的一种，因此凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种无线独立火灾报警装置，包括复数个无线感应探测器和监视器，其特征在于：所述的复数个无线感应探测器之间可相互通信，都可将采集到的报警信号无线传送给监视器；所述的无线感应探测器包括火灾探测模块、信号转换模块、无线收发模块a、放大模块和收发天线；所述的火灾探测模块具有收发、处理火灾报警信号和实现声光报警功能；所述的监视器包括中央控制器，所述的中央控制器连接有时钟模块、存储器、无线收发模块b及作为人机交互的显示/按键模块，所述的无线收发模块b依次连接有放大模块和收发天线；所述的无线感应探测器进一步包括充电供电模块、测试模块及编程接口，所述的充电供电模块为系统供电，所述的测试模块接有一开关K1，其闭合时，测试模块将输出一警情信号送入火灾探测模块，所述的编程接口与无线收发模块a相连，实现系统程序的在线修改；所述的充电供电模块包括充电电路、充电电池和电压变换模块；所述的监视器进一步包括充电供电模块和广播切换电路，所述的充电供电模块为系统供电，所述的广播切换电路与中央控制器相连，实现对外部广播源的切换；所述的中央控制器还连接有辅助控制模块，用于控制消防设备；所述的中央控制器还连接有编程接口、自检键、复位键、消音键、打印机、蜂鸣器及指示灯；所述的装置进一步包括复数个无线声光报警器、复数个无线手动报警按钮及复数个逃生指示牌；所述的无线感应探测器、无线声光报警器、无线手动报警按钮之间组成无线网络，每个器件可以相互通讯，传送火灾报警信息。

2.根据权利要求1所述的无线独立火灾报警装置，其特征在于：所述的无线感应探测器还设置有蜂鸣器，当发生火灾时实现本地声音报警；当供电电压低于某设定值时，用与火灾报警声有明显区别的报警声提示充电或更换电池。

3.根据权利要求1所述的无线独立火灾报警装置，其特征在于：所述的中央控制器还连接有手动报警模块，所述的手动报警模块接有一开关K2，其闭合时，将实现系统手动报警。

4.根据权利要求1所述的无线独立火灾报警装置，其特征在于：所述的逃生指示牌是具有自发光功能的逃生线路指示牌。