CN104484974B - 红外火灾预防监测雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外火灾预防监测雷达，包括监测云台、安装在监测云台上的固定外壳、安装在固定外壳内部的若干个红外测温装置、声光报警器、操作显示器，固定外壳内安装有一单片机，每个红外测温装置的输出端、声光报警器、操作显示器、监测云台的控制输入端均与单片机相连。本发明采用若干个红外测温装置及监测云台对需要监控的范围进行扫射式监测，可对方圆几十米范围内各处温度变化短间隔的实时监测，通过单片机对比运算，及时控制报警输出，使火灾隐患消灭在萌芽状态，特别适合大的货场或库房由于各种原因造成的阴燃引起的火灾，应用前景广泛。
Description
技术领域
本发明涉及火灾报警领域，特别是涉及一种红外火灾预防监测雷达。
背景技术
目前，在各种灾害中，火灾是最常见、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。为了减少火灾，在公共场合的易燃物存放场合基本都安装有火灾报警装置和烟雾报警装置，能够在发现起初之火的情况下，及时处理和报警，大大降低火灾造成的危害。但是目前使用的火灾报警装置基本上是在出现烟雾、火星或明火时才能发出报警，在使用上有一定的局限，如烟雾只适合在小的空间，如在场外和大型库房中，报警效果较差，等到火灾报警装置发出报警时，火灾可能已经无法避免。
因此亟需提供一种新型的火灾报警装置能够解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种红外火灾预防监测雷达，能够提前预防火灾发生。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种红外火灾预防监测雷达，包括监测云台、安装在监测云台上的固定外壳、安装在固定外壳内部的若干个红外测温装置、声光报警器、操作显示器，固定外壳内安装有一单片机，每个红外测温装置的输出端、声光报警器、操作显示器、监测云台的控制输入端均与单片机相连；
红外测温装置，包括红外温度传感器、聚光杯、固定在聚光杯外部的聚光杯壳、放大应用电路板、绝缘板、固定螺栓、调整垫片，红外温度传感器通过绝缘板与放大应用电路板相连，绝缘板的两侧通过固定螺栓固定在聚光杯壳的后部，绝缘板与聚光杯壳之间设有调整垫片。
在本发明一个较佳实施例中，所述红外测温装置等距离安装在固定外壳内部，使红外火灾预防监测雷达能够均匀监测更多区域的红外信号。
在本发明一个较佳实施例中，所述单片机采用STC5A16AD，红外测温装置的输出端通过滤波电路连接至单片机的AD输入端，单片机的P0.1—P0.4端口通过控制监测云台上、下、左、右旋转的电路与监测云台的控制输入端相连，单片机的P0.5端口通过控制声光报警器的电路与声光报警器的输入端相连，单片机的P3.0—P3.2端口通过一接口芯片MAX485与操作显示器的输入端相连。因此所述单片机分别控制监测云台的控制输出、声光报警器的报警输出及操作显示器的通讯输出。
在本发明一个较佳实施例中，控制监测云台左、右、上、下旋转的电路与控制声光报警器的电路均由光电耦合器、若干电阻、三极管、二极管、发光二极管及继电器组成，光电耦合器的正输入端接+5V电源、负输入端通过第一电阻连接单片机端口、集电极连接12V电源、发射极通过第二电阻连接三极管的基极，三极管的发射极接地、集电极并联连接二极管的正输入端、发光二极管的负输入端及继电器的一端，发光二极管的正输入端通过第三电阻与二极管的负输入端、继电器的另一端并联连接至光电耦合器的集电极。
本发明的有益效果是：本发明采用若干个红外测温装置及监测云台对需要监控的范围进行扫射式监测，可对方圆几十米范围内各处温度变化短间隔的实时监测，通过单片机对比运算，及时控制报警输出，使火灾隐患消灭在萌芽状态，特别适合大的货场或库房由于各种原因造成的阴燃引起的火灾，应用前景广泛。
附图说明
图1是本发明红外火灾预防监测雷达一较佳实施例的结构示意图。
图2是所述红外测温装置的结构示意图。
图3是所述红外火灾预防监测雷达的内部原理框图。
图4是所述红外火灾预防监测雷达的电路原理图。
附图中各部件的标记如下：1、监测云台，2、固定外壳，3、红外测温装置，31、聚光杯，32、聚光杯壳，33、调整垫片，34、绝缘板，35、固定螺栓，36、红外温度传感器，37、放大应用电路板，4、声光报警器，5、操作显示器，6、单片机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种红外火灾预防监测雷达，包括监测云台1、安装在监测云台1上的固定外壳2、安装在固定外壳2内部的若干个红外测温装置3、声光报警器4、操作显示器5，固定外壳2内安装有一单片机6，每个红外测温装置3的输出端、声光报警器4、操作显示器5、监测云台1的控制输入端均与单片机6相连。图中所示固定外壳2为长方体，由监测云台1控制，所述固定外壳2可做上下90°旋转、左右360°旋转，且所述红外测温装置3为八个，等距离安装在固定外壳2内部，这样的结构使红外火灾预防监测雷达可对方圆几十米范围内进行扫射式监测，均匀对更多区域的温度变化进行短间隔监测。
请参阅图2，所述红外测温装置3包括红外温度传感器36、聚光杯31、固定在聚光杯31外部的聚光杯壳32、放大应用电路板37、绝缘板34、固定螺栓35、调整垫片33，红外温度传感器36通过绝缘板34与放大应用电路板37相连，绝缘板34的两侧通过固定螺栓35固定在聚光杯壳32的后部，绝缘板34与聚光杯壳32之间设有调整垫片33。
所述红外温度传感器36的顶部检测窗口位于聚光杯31的中心线上，通过改变调整垫片33的厚度，例如增加调整垫片33的数量、增厚调整垫片33的厚度，使红外温度传感器36顶部的检测窗口处于聚光杯31的最佳聚光处，使得红外温度传感器36能够接收更多更远的红外信号，大大增大了红外测温距离。所述红外温度传感器36焊接在绝缘板34的一侧，绝缘板34的另一侧与放大应用电路37相连。
请参阅图3并结合图1，单片机6的输入端输入由红外测温装置3提供的八个红外温度监测信号，单片机6的输出端分别控制监测云台1的控制输出、声光报警器4的报警输出及操作显示器5的通讯输出。下面具体介绍所述红外火灾预防监测雷达的内部电路：
请参阅图4，所述单片机6采用STC5A16AD，红外测温装置3的输出端通过滤波电路连接至单片机6的AD输入端(P1.0—P1.7)，以第一个红外测温装置为例，红外测温装置3输出0—5V模拟电压通过IN1、R1、C1、C2组成的滤波电路进入单片机6的P1.0端口，以此类推。
单片机6的P0.1—P0.4端口通过控制监测云台1左、右、上、下旋转的电路与监测云台1的控制输入端相连，单片机6的P0.5端口通过控制声光报警器4的电路与声光报警器4的输入端相连。所述控制监测云台1上、下、左、右旋转的电路与控制声光报警器4的电路均由光电耦合器、若干电阻、三极管、二极管、发光二极管及继电器组成。光电耦合器的正输入端接+5V电源、负输入端通过第一电阻连接单片机6端口、集电极连接12V电源、发射极通过第二电阻连接三极管的基极，三极管的发射极接地、集电极并联连接二极管的正输入端、发光二极管的负输入端及继电器的一端，发光二极管的正输入端通过第三电阻与二极管的负输入端、继电器的另一端并联连接至光电耦合器的集电极。以控制监测云台1左旋转的电路为例，光电耦合器V1的正输入端接+5V电源、负输入端通过电阻R10连接单片机6端口P0.1、集电极连接12V电源、发射极通过电阻R11连接三极管U1的基极，U1的发射极接地、集电极并联连接二极管D1的正输入端、发光二极管LED1的负输入端及继电器JK1的一端，发光二极管LED1的正输入端通过电阻R12与二极管D1的负输入端、继电器JK1的另一端并联连接至光电耦合器V1的集电极，继电器JK1通过触点K1、K2控制监测云台1的左旋转，以此类推。
单片机6的P3.0—P3.2端口通过一接口芯片MAX485与操作显示器5的输入端相连。经过接口芯片MAX485将TTL电平转换为RS—485电平信号A、B与操作显示器5通讯。
所述红外火灾预防监测雷达的工作原理是：红外温度传感器36的检测窗口接收通过聚光杯31聚集的红外信号，使其产生微弱的电信号，然后进入放大应用电路37进行放大，放大后的电信号输入单片机6的输入端口，单片机6的输出端通过控制监测云台1左、右、上、下旋转的电路控制监测云台1的控制输出，通过控制声光报警器4的电路控制声光报警器4的报警输出，通过485总线输出方式与操作显示器5进行通讯。
本发明采用若干个红外测温装置3及监测云台1对需要监控的范围进行扫射式监测，可对方圆几十米范围内各处温度变化短间隔的实时监测，通过单片机6对比运算，及时控制报警输出，使火灾隐患消灭在萌芽状态，特别适合大的货场或库房由于各种原因造成的阴燃引起的火灾，应用前景广泛。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种红外火灾预防监测雷达，包括监测云台，其特征在于，还包括安装在监测云台上的固定外壳、安装在固定外壳内部的若干个红外测温装置、声光报警器、操作显示器，固定外壳内安装有一单片机，每个红外测温装置的输出端、声光报警器、操作显示器、监测云台的控制输入端均与单片机相连；
红外测温装置，包括红外温度传感器、聚光杯、固定在聚光杯外部的聚光杯壳、放大应用电路板、绝缘板、固定螺栓、调整垫片，红外温度传感器通过绝缘板与放大应用电路板相连，绝缘板的两侧通过固定螺栓固定在聚光杯壳的后部，绝缘板与聚光杯壳之间设有调整垫片。
2.根据权利要求1所述的红外火灾预防监测雷达，其特征在于，所述红外测温装置等距离安装在固定外壳内部。
3.根据权利要求1所述的红外火灾预防监测雷达，其特征在于，所述单片机采用STC5A16AD，红外测温装置的输出端通过滤波电路连接至单片机的AD输入端，单片机的P0.1—P0.4端口通过控制监测云台上、下、左、右旋转的电路与监测云台的控制输入端相连，单片机的P0.5端口通过控制声光报警器的电路与声光报警器的输入端相连，单片机的P3.0—P3.2端口通过一接口芯片MAX485与操作显示器的输入端相连。
4.根据权利要求3所述的红外火灾预防监测雷达，其特征在于，控制监测云台左、右、上、下旋转的电路与控制声光报警器的电路均由光电耦合器、若干电阻、三极管、二极管、发光二极管及继电器组成，光电耦合器的正输入端接+5V电源、负输入端通过第一电阻连接单片机端口、集电极连接12V电源、发射极通过第二电阻连接三极管的基极，三极管的发射极接地、集电极并联连接二极管的正输入端、发光二极管的负输入端及继电器的一端，发光二极管的正输入端通过第三电阻与二极管的负输入端、继电器的另一端并联连接至光电耦合器的集电极。
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