CN104217525A - 火焰探测唤醒装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种火焰探测唤醒装置及方法，该装置包括：直流高压产生电路，用于对电源输入电压进行升压，然后分别输出到紫外线管和唤醒输出电路进行供电；紫外线管，耦接于直流高压产生电路，用于当探测到火焰中的紫外线时，向唤醒输出电路输出唤醒电压；唤醒输出电路，耦接于直流高压产生电路和紫外线管，用于将紫外线管输入的唤醒电压和预置基准电压进行比较，在判定紫外线管输入的唤醒电压大于预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将火焰探测装置唤醒。其通过将火焰探测唤醒装置这一极微功耗火焰检测器，设计为一款紫外ON/OFF传感器，能可靠地探测火焰中的微弱紫外发光，提高了火灾检测的可信度。

Description

火焰探测唤醒装置及方法

技术领域

本发明涉及防火设备技术领域，尤其涉及一种火焰探测唤醒装置及方法。

背景技术

火灾是世界性的重要灾害之一，随着中国的不断发展，防火工作成为首要任务。

防火必须贯彻“预防为主，极早扑救“的方针，真正做到极早发现，极早解决。

目前，基于无线/有线网络技术的远程无线监控系统，卫星摇感技术等已广泛应用于防火监控领域，可对火灾初期防止蔓延、极早扑救。

现有技术中火焰探测器配置了高灵敏度的紫外线传感器，监视早期的火焰紫外放射线(185～300nm)。紫外线火焰探测器仅对特定的相对短小的波段敏感，可以最大程度地减少因周围非火灾因素而引起的误操作，但是紫外线传感器其中的紫外线管只要检测到上述波段的火焰紫外放射线，就唤醒火焰探测装置，这种过高的灵敏度，经常会引起误判，降低了火灾检测的可信度。

发明内容

本发明实施例提供一种火焰探测唤醒装置及方法，以提高火灾检测的可信度。

一方面，本发明实施例提供了一种火焰探测唤醒装置，所述火焰探测唤醒装置包括：直流高压产生电路、紫外线管和唤醒输出电路，其中，所述直流高压产生电路，用于对电源输入电压进行升压，然后利用升压后的电压分别输出到所述紫外线管和所述唤醒输出电路进行供电；所述紫外线管，耦接于所述直流高压产生电路，用于当探测到火焰中的紫外线时，向所述唤醒输出电路输出唤醒电平信号；所述唤醒输出电路，耦接于所述直流高压产生电路和所述紫外线管，用于将所述紫外线管输入的唤醒电平信号和预置基准电压进行比较，在判定所述紫外线管输入的唤醒电平信号大于所述预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将所述火焰探测装置唤醒。

另一方面，本发明实施例提供了一种火焰探测唤醒方法，所述火焰探测唤醒方法包括：利用一直流高压产生电路对电源输入电压进行升压，然后利用升压后的电压分别输出到一紫外线管和一唤醒输出电路进行供电；将所述紫外线管耦接于所述直流高压产生电路，当探测到火焰中的紫外线时，向所述唤醒输出电路输出唤醒电平信号；设置所述唤醒输出电路耦接于所述直流高压产生电路和所述紫外线管，将所述紫外线管输入的唤醒电平信号和预置基准电压进行比较，在判定所述紫外线管输入的唤醒电平信号大于所述预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将所述火焰探测装置唤醒。

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用当探测到火焰中的紫外线时，向唤醒输出电路输出唤醒电平信号；唤醒输出电路将所述紫外线管输入的唤醒电平信号和预置基准电压进行比较，在判定紫外线管输入的唤醒电平信号大于预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将火焰探测装置唤醒的技术手段，通过将火焰探测唤醒装置这一极微功耗火焰检测器，设计为一款紫外ON/OFF传感器，能可靠地探测火焰中的微弱紫外发光，从而可以将其理想地应用在火灾报警器，纵火监视，燃烧器的燃烧监控设备中，提高了火灾检测的可信度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种火焰探测唤醒装置结构示意图；

图2为本发明实施例唤醒输出电路结构示意图；

图3为本发明实施例一种火焰探测唤醒方法流程图；

图4为本发明应用实例直流高压产生电路组成示意图；

图5为本发明应用实例火焰紫外线探测板电路组成示意图；

图6为本发明应用实例唤醒输出电路组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例一种火焰探测唤醒装置结构示意图，所述火焰探测唤醒装置包括：直流高压产生电路10、紫外线管11和唤醒输出电路12，其中，

所述直流高压产生电路10，用于对电源输入电压进行升压，然后利用升压后的电压分别输出到所述紫外线管和所述唤醒输出电路进行供电；

所述紫外线管11，耦接于所述直流高压产生电路，用于当探测到火焰中的紫外线时，向所述唤醒输出电路输出唤醒电平信号；

所述唤醒输出电路12，耦接于所述直流高压产生电路和所述紫外线管，用于将所述紫外线管输入的唤醒电平信号和预置基准电压进行比较，在判定所述紫外线管输入的唤醒电平信号大于所述预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将所述火焰探测装置唤醒。

优选的，所述特定波段的紫外线为180nm-260nm波长波段的紫外线；所述直流高压产生电路的电源输入电压为5V，升压后的电压为340V。

优选的，所述火焰探测唤醒装置还包括：火焰紫外线探测板，所述紫外线管位于所述火焰紫外线探测板上。

如图2所示，为本发明实施例唤醒输出电路结构示意图，该唤醒输出电路12包括：

跟随器121，耦接于所述火焰紫外线探测板，用于跟随所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压的变化而输出跟随电压；

基准电压产生电路122，用于利用电源输入电压产生所述预置基准电压；

比较器123，其正极耦接于所述跟随器，获取跟随所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压的变化而输出跟随电压；其负极耦接于所述基准电压产生电路，获取所述基准电压产生电路产生的所述预置基准电压；然后将所述跟随电压和所述预置基准电压进行比较，在判定所述跟随电压大于所述预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将所述火焰探测装置唤醒；其中，向所述火焰探测装置输出的所述唤醒电压为负电平。

进一步地，优选的，所述唤醒输出电路12还包括：滤波电路124，耦接于所述跟随器和所述火焰紫外线探测板之间，用于对所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压进行滤波处理后，再输出给所述跟随器。经过对唤醒电压滤波，去除干扰，可以进一步能可靠地探测火焰中的微弱紫外发光，从而可以进一步提高了火灾检测的可信度。

如图3所示，为本发明实施例一种火焰探测唤醒方法流程图，所述火焰探测唤醒方法包括：

301、利用一直流高压产生电路对电源输入电压进行升压，然后利用升压后的电压分别输出到一火焰紫外线探测板和一唤醒输出电路进行供电；

302、将所述火焰紫外线管耦接于所述直流高压产生电路，当探测到火焰中的特定波段的紫外线所发出的脉冲量及持续发生时间时，向所述唤醒输出电路输出唤醒电平信号；

303、设置所述唤醒输出电路耦接于所述直流高压产生电路和所述火焰探测紫外线管，将所述的紫外线探测单元板输入的唤醒电平信号和预置基准电压进行比较，在判定所述的紫外线探测单元板输入的唤醒电平信号大于所述预置基准电压时，向火焰探测单元输出唤醒电压以将所述系统各单元唤醒。

优选的，所述直流高压产生电路的电源输入电压为5V，升压后的电压为340V。如图4所示，为本发明应用实例直流高压产生电路组成示意图。

优选的，所述火焰探测唤醒方法还包括：设置一火焰紫外线探测板，将所述紫外线管置于所述火焰紫外线探测板上。如图5所示，为本发明应用实例火焰紫外线探测板电路组成示意图。

优选的，将一跟随器耦接于所述火焰紫外线探测板，用于跟随所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压的变化而输出跟随电压；设置一基准电压产生电路，用于利用电源输入电压产生所述预置基准电压；设置一比较器，将所述比较器正极耦接于所述跟随器，获取跟随所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压的变化而输出跟随电压；将所述比较器负极耦接于所述基准电压产生电路，获取所述基准电压产生电路产生的所述预置基准电压；然后将所述跟随电压和所述预置基准电压进行比较，在判定所述跟随电压大于所述预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将所述火焰探测装置唤醒；其中，向所述火焰探测装置输出的所述唤醒电压为负电平。

优选的，还可以设置一滤波电路耦接于所述跟随器和所述火焰紫外线探测板之间，用于对所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压进行滤波处理后，再输出给所述跟随器。如图6所示，为本发明应用实例唤醒输出电路组成示意图。其中，图4中的直流高压产生电路升压后的电压+340V端子分别与图5中的+340V端子和图6中的+340V端子相耦接，而图5中的J1的端口1和图6中的J4的端口1相耦接。经过对唤醒电压滤波，去除干扰，可以进一步能可靠地探测火焰中的微弱紫外发光，从而可以进一步提高了火灾检测的可信度。

本发明实施例上述技术方案具有如下有益效果：因为采用当探测到火焰中的紫外线时，向唤醒输出电路输出唤醒电压；唤醒输出电路将所述紫外线管输入的唤醒电压和预置基准电压进行比较，在判定紫外线管输入的唤醒电压大于预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将火焰探测装置唤醒的技术手段，通过将火焰探测唤醒装置这一极微功耗火焰检测器，设计为一款紫外ON/OFF传感器，能可靠地探测火焰中的微弱紫外发光，从而可以将其理想地应用在火灾报警器，纵火监视，燃烧器的燃烧监控设备中，提高了火灾检测的可信度。它具有对特定波段的紫外线为180nm-260nm波长波段的紫外线的极窄的灵敏度宽度，并且对可见光完全不敏感。因为利用了放电现象，它可以获得很高的灵敏度和足够大的输出，从而通过简单的微功耗电路就可以实现高灵敏度和快速响应的火焰紫外探测。它能可靠地探测火焰中的微弱紫外发光，从而可以将其理想地应用在火灾报警器，纵火监视，燃烧器的燃烧监控设备中。还能用于探测诸如高压输电线路的放电等现象中。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrativelogical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrativecomponents)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火焰探测唤醒装置，其特征在于，所述火焰探测唤醒装置包括：直流高压产生电路、紫外线管和唤醒输出电路，其中，

所述直流高压产生电路，用于对电源输入电压进行升压，然后利用升压后的电压分别输出到所述紫外线管和所述唤醒输出电路进行供电；

所述紫外线管，耦接于所述直流高压产生电路，用于当探测到火焰中的特定波段的紫外线所发出的脉冲量及持续发生时间时，向所述唤醒输出电路输出唤醒电平信号；

所述唤醒输出电路，耦接于所述直流高压产生电路和所述紫外线管，用于将所述紫外线管输入的唤醒电平信号和预置基准电压进行比较，在判定所述紫外线管输入的唤醒电平信号大于所述预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将所述火焰探测装置唤醒。

2.如权利要求1所述火焰探测唤醒装置，其特征在于，所述特定波段的紫外线为180nm-260nm波长波段的紫外线；所述直流高压产生电路的电源输入电压为5V，升压后的电压为340V。

3.如权利要求1所述火焰探测唤醒装置，其特征在于，所述火焰探测唤醒装置还包括：

火焰紫外线探测板，所述紫外线管位于所述火焰紫外线探测板上。

4.如权利要求3所述火焰探测唤醒装置，其特征在于，所述唤醒输出电路包括：

跟随器，耦接于所述火焰紫外线探测板，用于跟随所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压的变化而输出跟随电压；

基准电压产生电路，用于利用电源输入电压产生所述预置基准电压；

比较器，其正极耦接于所述跟随器，获取跟随所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压的变化而输出跟随电压；其负极耦接于所述基准电压产生电路，获取所述基准电压产生电路产生的所述预置基准电压；然后将所述跟随电压和所述预置基准电压进行比较，在判定所述跟随电压大于所述预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将所述火焰探测装置唤醒；其中，向所述火焰探测装置输出的所述唤醒电压为负电平。

5.如权利要求4所述火焰探测唤醒装置，其特征在于，所述唤醒输出电路还包括：

滤波电路，耦接于所述跟随器和所述火焰紫外线探测板之间，用于对所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压进行滤波处理后，再输出给所述跟随器。

6.一种火焰探测唤醒方法，其特征在于，所述火焰探测唤醒方法包括：

利用一直流高压产生电路对电源输入电压进行升压，然后利用升压后的电压分别输出到一紫外线管和一唤醒输出电路进行供电；

将所述紫外线管耦接于所述直流高压产生电路，当探测到火焰中的紫外线时，向所述唤醒输出电路输出唤醒电平信号；

设置所述唤醒输出电路耦接于所述直流高压产生电路和所述紫外线管，将所述紫外线管输入的唤醒电平信号和预置基准电压进行比较，在判定所述紫外线管输入的唤醒电平信号大于所述预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将所述火焰探测装置唤醒。

7.如权利要求6所述火焰探测唤醒方法，其特征在于，所述直流高压产生电路的电源输入电压为5V，升压后的电压为340V。

8.如权利要求6所述火焰探测唤醒方法，其特征在于，所述火焰探测唤醒方法还包括：

设置一火焰紫外线探测板，将所述紫外线管置于所述火焰紫外线探测板上。

9.如权利要求8所述火焰探测唤醒方法，其特征在于，

将一跟随器耦接于所述火焰紫外线探测板，用于跟随所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压的变化而输出跟随电压；

设置一基准电压产生电路，用于利用电源输入电压产生所述预置基准电压；

设置一比较器，将所述比较器正极耦接于所述跟随器，获取跟随所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压的变化而输出跟随电压；将所述比较器负极耦接于所述基准电压产生电路，获取所述基准电压产生电路产生的所述预置基准电压；然后将所述跟随电压和所述预置基准电压进行比较，在判定所述跟随电压大于所述预置基准电压时，向火焰探测装置输出唤醒电压以将所述火焰探测装置唤醒；其中，向所述火焰探测装置输出的所述唤醒电压为负电平。

10.如权利要求9所述火焰探测唤醒方法，其特征在于，

设置一滤波电路耦接于所述跟随器和所述火焰紫外线探测板之间，用于对所述火焰紫外线探测板输入的唤醒电压进行滤波处理后，再输出给所述跟随器。