CN105427512A - 一种隧道无线烟雾检测器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道无线烟雾检测器。本设计包括单片机、无线通信模块、电池监控电路、A／D转换电路、放大电路和烟雾传感器，无线通信模块、电池监控电路、A／D转换电路分别与单片机相连，A／D转换电路与放大电路连接，放大电路连接烟雾传感器。本设计实现了烟雾检测器的无线化，能脱离隧道中烟雾检测器的布线要求的束缚，降低隧道施工成本。对一条隧道中的各个点位进行烟雾检测，并在烟雾浓度过高时，通过采集设备启动烟机进行排烟，实现隧道中设备的智能化控制。由于有了电池电压监控，能提供电池电压的监控数据，当电压过低时，能提示报警，为设备的后期维护提供了良好的依据，能大大降低隧道设备维护的工作量。

Description

一种隧道无线烟雾检测器

技术领域

本发明涉及用于安防报警的烟雾检测器，尤其是涉及一种隧道无线烟雾检测器。

背景技术

现有的无线烟雾检测器多数应用于室内，隧道内的烟雾检测器一

般为有线方式连接。由于隧道内的安装限制，烟雾检测器的检测灵敏度等参数在安装以后无法进行调整。现有无线烟雾检测器的供电采用电池供电或有线供电，采用有线供电，增加了较多的施工布线成本，采用电池，电量不足时必须更换电池，否则设备无法正确检测隧道内的烟雾，但是电池供电的烟雾检测器无电池电压检测手段，只能定期更换电池。

发明内容

鉴于上述现有技术状况，本发明的目的是设计一种隧道无线烟雾检测器。隧道无线烟雾检测器应用于隧道内，实现远程调整无线烟雾检测器的检测灵敏度；实现远程监控无线烟雾检测器的电池电压；实现无线烟雾检测器远程报警。

本发明采取的技术方案是：一种隧道无线烟雾检测器，其特征在于：包括单片机及控制程序、无线通信模块、电池监控电路、A／D转换电路、放大电路和烟雾传感器，其中，无线通信模块、电池监控电路、A／D转换电路分别与单片机相连，A／D转换电路与放大电路连接，放大电路连接烟雾传感器。

本发明所述的单片机控制程序执行以下步骤：

（一）.单片机启动后，初始化设备，接收串口数据；

（二）.若接收到无线通信模块发来的数据，则进行校验解析处理，设置握手时间、烟雾报警阈值、电池报警阈值参数，串口发送设置握手时间、烟雾报警阈值、电池报警阈值参数回复，读取烟雾信号数据；若未接收到无线通信模块发来的数据，则进入下一步骤；

（三）.判断采集的烟雾信号数据是否大于阈值，若未大于阈值，则进入下一步；若大于阈值，则通过与串口连接的无线通信模块发送报警信号；

（四）.读取电池电压数据，若读取的电池电压数据低于阈值，则通过串口发送电池电压过低报警信号，然后返回执行第二步骤；若读取的电池电压数据未低于阈值，则直接返回执行第二步骤。

本发明的有益效果是：传感器网络系统是当今前沿性的热点研究方向之一，有着巨大的科学意义和应用前景，隧道无线烟雾检测器的设计思路是依托无线物联网，采用新兴的无线传输技术_ZIGBEE技术，实现烟雾检测器的无线化，能在一定程度上脱离隧道中烟雾检测器的布线要求的束缚，降低隧道施工的时间成本和经济成本。

通过多个设备与采集设备组成无线网络，隧道无线烟雾检测器可以对一条隧道中的各个点位进行烟雾检测，并在烟雾浓度过高时，通过采集设备可以启动烟机进行排烟，实现隧道中设备的智能化控制，为隧道控制提供了更优化的方案。

由于有了电池电压监控，隧道无线烟雾检测器能提供电池电压的监控数据，当电压过低时，能提示报警，为设备的后期维护提供了良好的依据，能大大降低隧道设备维护的工作量。

附图说明

图1为本发明的隧道无线烟雾检测器连接原理框图；

图2为图1中的电池监控电路的原理图；

图3为图1中的单片机控制程序流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示，隧道无线光强检测器由烟雾传感器、放大电路、A/D转换电路、作为主控的单片机，电池监控电路、无线通信模块几部分组成。烟雾信号采集电路由烟雾传感器和模拟放大电路（AD8607）组成，将烟雾信号转化为模拟的电信号。A/D转换电路（AD5160）将烟雾信号采集电路输出的模拟信号转换为单片机能识别的数字信号送入单片机。电池监控电路采集供电电池的电压，将电压采集后的数据通过A/D转换电路（LM358）转换为单片机能识别的数字信号送入单片机。单片机与无线通信模块采用串口连接，可以将报警信号传送到采集设备，也可通过串口接收采集设备传送来的参数进行设置。

本发明的单片机型号为C8051F930；A／D转换电路采用芯片AD5160；放大电路采用芯片AD8607。

如图2所示，本发明的电池监控电路采用LM358芯片U12，芯片U12的1脚连接C8051F930单片机的P2.0脚，芯片U12的8脚接3.3V电源，芯片U12的3脚连接电阻R12的一端和电阻R13的一端，电阻R12的另一端连接电池供电电压端，电阻R13的另一端与芯片U12的2脚和4脚连接后一起接地。

如图3所示，单片机控制程序执行以下步骤：

（一）.单片机启动后，初始化设备，接收串口数据；

（二）.若接收到无线通信模块发来的数据，则进行校验解析处理，设置握手时间、烟雾报警阈值、电池报警阈值参数，串口发送设置握手时间、烟雾报警阈值、电池报警阈值参数回复，读取烟雾信号数据；若未接收到无线通信模块发来的数据，则进入下一步骤；

（三）.判断采集到的烟雾信号数据是否大于阈值，若未大于阈值，则进入下一步；若大于阈值，则通过与串口连接的无线通信模块发送报警信号；

（四）.读取电池电压数据，若读取的电池电压数据低于阈值，则通过串口发送电池电压过低报警信号，然后返回执行第二步骤；若读取的电池电压数据未低于阈值，则直接返回执行第二步骤。

Claims (4)

1.一种隧道无线烟雾检测器，其特征在于：包括单片机及控制程序、无线通信模块、电池监控电路、A／D转换电路、放大电路和烟雾传感器，其中，无线通信模块、电池监控电路、A／D转换电路分别与单片机相连，A／D转换电路与放大电路连接，放大电路连接烟雾传感器。

2.根据权利要求1所述的一种隧道无线烟雾检测器，其特征在于：单片机型号为C8051F930；A／D转换电路采用芯片AD5160；放大电路采用芯片AD8607。

3.根据权利要求2所述的一种隧道无线烟雾检测器，其特征在于：电池监控电路采用LM358芯片U12，芯片U12的1脚连接C8051F930单片机的P2.0脚，芯片U12的8脚接3.3V电源，芯片U12的3脚连接电阻R12的一端和电阻R13的一端，电阻R12的另一端连接电池供电电压端，电阻R13的另一端与芯片U12的2脚和4脚连接后一起接地。

4.根据权利要求3所述的一种隧道无线烟雾检测器，其特征在于：单片机控制程序执行以下步骤：

（一）.单片机启动后，初始化设备，接收串口数据；

（二）.若接收到无线通信模块发来的数据，则进行校验解析处理，设置握手时间、烟雾报警阈值、电池报警阈值参数，串口发送设置握手时间、烟雾报警阈值、电池报警阈值参数回复，读取烟雾信号数据；若未接收到无线通信模块发来的数据，则进入下一步骤；

（三）.判断采集的烟雾信号数据是否大于阈值，若未大于阈值，则进入下一步；若大于阈值，则通过与串口连接的无线通信模块发送报警信号；

（四）.读取电池电压数据，若读取的电池电压数据低于阈值，则通过串口发送电池电压过低报警信号，然后返回执行第二步骤；若读取的电池电压数据未低于阈值，则直接返回执行第二步骤。