CN105788150A - 一种基于互联网的消防安全系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于互联网的消防安全系统，包括第一检测模块、第二检测模块、智能电源模块、主控CPU、监控设备、GPRS模块和计时器模块；所述主控CPU分别连接第一检测模块、第二检测模块、智能电源模块、监控设备、GPRS模块、计时器模块和存储器模块。本发明火灾报警系统采用温度和烟雾双重检测方式对监控区域进行实时监控，遇到火灾情况时，还能采集报警区域的图像信息，并通过互联网GPRS模块远程发送到使用者的手机和消防部门，极大的减少了火灾救援时间，同时电路采用太阳能和市电双电源供电，能够智能切换，因此系统具有精度高、功能多样和监控效果好的优点。

Description

一种基于互联网的消防安全系统
技术领域
本发明涉及一种消防系统，具体是一种基于互联网的消防安全系统。
背景技术
互联网是新一代信息技术的重要组成部分，互联网是一个基于无线设备、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。小区火灾警报系统就是互联网的一种很好的应用实例，为小区的火灾安全防范提供了一定的保障，但现有的小区火灾警报系统存在着功能单一、报警速度慢等缺点，并且现有的火灾报警系统多为市电供电，遇到电气火灾时无法使用，因此有待于改进
发明内容
本发明的目的在于提供一种灵敏度高、智能化的基于互联网的消防安全系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于互联网的消防安全系统，包括第一检测模块、第二检测模块、智能电源模块、主控CPU、监控设备、GPRS模块和计时器模块；所述主控CPU分别连接第一检测模块、第二检测模块、智能电源模块、监控设备、GPRS模块、计时器模块和存储器模块；
所述智能电源模块包括电阻R9、电容C2、整流桥T和芯片IC5，所述电阻R9的一端连接电容C2和220V交流电，电阻R9的另一端连接电容C2的另一端、瞬态电压抑制二极管DW和整流桥T的端口1，整流桥T的端口3连接瞬态电压抑制二极管DW的另一端和220V交流电的另一端，整流桥T的端口2连接电容C1和芯片IC5的引脚1，芯片IC5的引脚2连接电容C1的另一端、太阳能板T、继电器J、整流桥T的端口4和蓄电池E的负极，太阳能板T的另一端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接电阻R10、继电器J的触点J-1和二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接继电器J的触点J-2和输出电压U1，继电器J的触点J-1的另一端连接蓄电池E的正极，继电器J的触点J-2的另一端连接芯片IC5的引脚3，电阻R10的另一端连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接继电器J的另一端；所述芯片IC5的型号为LM7805；
所述第一检测模块包括芯片IC1、热敏电阻RS和电阻R1，电阻R1的一端连接芯片IC3的引脚8和芯片IC4的引脚8，电阻R1的另一端连接电阻R3、电位器RP3的固定端、热敏电阻RS和芯片IC3的引脚3，电阻R3的另一端连接电阻R4和芯片IC1的引脚3，芯片IC1的引脚2连接电阻R2、电阻R5和芯片IC1的引脚7，电阻R5的另一端连接电阻R6、热敏电阻RS的另一端和芯片IC2的引脚2，芯片IC2的引脚7连接电阻R4的另一端，芯片IC3的引脚7连接电位器RP1的固定端和电位器RP1的滑动端，电位器RP1的另一个固定端连接电位器RP2的固定端，电位器RP2的另一个固定端连接电位器RP3的滑动端和电位器RP3的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R8和芯片IC4的引脚3，电阻R6的另一端连接芯片IC4的引脚2，芯片IC4的引脚7输出信号OUT1；所述芯片IC1～IC4均为LM311电压比较器；
所述第二检测模块包括发光二极管D1、光敏三极管VT1和电容C1，发光二极管D1的阳极连接电阻R10和电源VCC，发光二极管D1的阴极连接电位器RP4的固定端、电位器RP4的滑动端和光敏三极管VT1的集电极，光敏三极管VT1的发射极连接电阻R9和二极管D2的阳极，电位器RP4的另一个固定端连接电阻R9的另一端、电容C1、三极管VT2的发射极并接地，二极管D2的阴极连接电容C1和三极管VT2的基极，三极管VT2的集电极连接电阻R11，电阻R11的另一端连接电阻R10的另一端和输出信号OUT2。
作为本发明的优选方案：所述主控CPU是以STC89C52单片机为主核心部件的信号处理单元。
作为本发明的优选方案：所述监控设备为DS-6102HF-SATA迷你型监控设备。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明火灾报警系统采用温度和烟雾双重检测方式对监控区域进行实时监控，遇到火灾情况时，还能采集报警区域的图像信息，并通过互联网GPRS模块远程发送到使用者的手机和消防部门，极大的减少了火灾救援时间，同时电路采用太阳能和市电双电源供电，能够智能切换，因此系统具有精度高、功能多样和监控效果好的优点。
附图说明
图1为基于互联网的消防安全系统的结构框图；
图2为第一检测模块的电路图；
图3为第二检测模块的电路图；
图4为智能电源模块的电路图。
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。
请参阅图1-4，一种基于互联网的消防安全系统，包括第一检测模块、第二检测模块、智能电源模块、主控CPU、监控设备、GPRS模块和计时器模块；所述主控CPU分别连接第一检测模块、第二检测模块、智能电源模块、监控设备、GPRS模块、计时器模块和存储器模块；
所述智能电源模块包括电阻R9、电容C2、整流桥T和芯片IC5，所述电阻R9的一端连接电容C2和220V交流电，电阻R9的另一端连接电容C2的另一端、瞬态电压抑制二极管DW和整流桥T的端口1，整流桥T的端口3连接瞬态电压抑制二极管DW的另一端和220V交流电的另一端，整流桥T的端口2连接电容C1和芯片IC5的引脚1，芯片IC5的引脚2连接电容C1的另一端、太阳能板T、继电器J、整流桥T的端口4和蓄电池E的负极，太阳能板T的另一端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接电阻R10、继电器J的触点J-1和二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接继电器J的触点J-2和输出电压U1，继电器J的触点J-1的另一端连接蓄电池E的正极，继电器J的触点J-2的另一端连接芯片IC5的引脚3，电阻R10的另一端连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接继电器J的另一端；所述芯片IC5的型号为LM7805；
所述第一检测模块包括芯片IC1、热敏电阻RS和电阻R1，电阻R1的一端连接芯片IC3的引脚8和芯片IC4的引脚8，电阻R1的另一端连接电阻R3、电位器RP3的固定端、热敏电阻RS和芯片IC3的引脚3，电阻R3的另一端连接电阻R4和芯片IC1的引脚3，芯片IC1的引脚2连接电阻R2、电阻R5和芯片IC1的引脚7，电阻R5的另一端连接电阻R6、热敏电阻RS的另一端和芯片IC2的引脚2，芯片IC2的引脚7连接电阻R4的另一端，芯片IC3的引脚7连接电位器RP1的固定端和电位器RP1的滑动端，电位器RP1的另一个固定端连接电位器RP2的固定端，电位器RP2的另一个固定端连接电位器RP3的滑动端和电位器RP3的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R8和芯片IC4的引脚3，电阻R6的另一端连接芯片IC4的引脚2，芯片IC4的引脚7输出信号OUT1；所述芯片IC1～IC4均为LM311电压比较器；
所述第二检测模块包括发光二极管D1、光敏三极管VT1和电容C1，发光二极管D1的阳极连接电阻R10和电源VCC，发光二极管D1的阴极连接电位器RP4的固定端、电位器RP4的滑动端和光敏三极管VT1的集电极，光敏三极管VT1的发射极连接电阻R9和二极管D2的阳极，电位器RP4的另一个固定端连接电阻R9的另一端、电容C1、三极管VT2的发射极并接地，二极管D2的阴极连接电容C1和三极管VT2的基极，三极管VT2的集电极连接电阻R11，电阻R11的另一端连接电阻R10的另一端和输出信号OUT2。
主控CPU是以STC89C52单片机为主核心部件的信号处理单元。
监控设备为DS-6102HF-SATA迷你型监控设备。
本发明的工作原理是：第一检测模块中，电源VCC输出的电流通过由芯片IC1、芯片IC2及其外围部件组成的恒流源电路后向热敏电阻RS供电，热敏电阻RS的阻值随温度的变化而变化，从而影响芯片IC4引脚2的输入电压，当监控区域内的温度高于设定值时，芯片IC4的输入电压为高电平，芯片IC2为温度信号缓冲级，芯片IC3为温度信号滞后比较级，对由热敏电阻反馈来的电压信号进行钳制，报警电路不会立即工作，防止报警电路的反复开启和关断，减少元器件的老化速度，只有当监控区域内的环境温度低于设定值一段时间后，由芯片IC4的3引脚输出高电平信号OUT1到主控CPU，主控CPU，通过STC89C52单片机内部的编码译码器对报警信号进行分析处理，并输出给监控设备，控制监控设备的开启，记录监控区域的语音和图像信息，并通过GPRS模块将触发信息传输到使用者的手机和消防部门。
第二检测模块中，当监控区域内无烟雾时，红外发光二极管D1以预先调好的起始电流发光。该红外光被光敏三极管VT1接收后使其内阻减小，使得红外发光二极管D1和光敏三极管VT1串联电路中的电流增大，红外发光二极管VD1的发光强度相应增大，光敏三极管VT1内阻进一步减小。如此循环便形成了强烈的正反馈过程，直至使串联感光电路中的电流达到最大值，在电阻R1上产生的压降经二极管D2使三极管VT2导通，三极管VT3截止，报警电路不工作。当监控区域内的烟雾急骤增加时，空气中的透光性恶化，此时光敏三极管VT1接收到的光通量减小，其内阻增大，串联感光电路中的电流也随之减小，发光二极管D1的发光强度也随之减弱。如此循环便形成了负反馈的过程，使串联感光电路中的电流直至减小到起始电流值，电阻R9上的电压也降到临界值，使三极管VT29导通，发出报警信号OUT2到单片机控制中心，后续处理方式与上述温度报警时相同。两种方式任意一种触发就会触发报警电路。
电路中的智能电源模块由太阳能和市电电压双供电构成，白天光照充足的情况下，太阳能板T完成光电转换并通过止逆二极管D1将电能传输出去，其电压足以经过电阻R10使得二极管D2导通，因此继电器J得电，其触点J-1吸合，J-2断开，蓄电池E进行充电，如果遇到长时间的阴雨天气，蓄电池E的电压不足时，其输出电压不足以击穿二极管D2，因此继电器J断开，其触点J-2吸合，220V市电电压经过由电容C2和电阻R9组成的阻容降压电路降压后，再进入整流桥T中进行整流，同时电路中的瞬态电压抑制二极管DW用于消除市电波动产生的尖峰电压，电容C3为滤波电容，三端稳压器IC5稳定输出电压，通过继电器J的触点J-2给系统输送稳定输出电压。
系统采用温度和烟雾双重检测方式对监控区域进行实时监控，遇到火灾情况时，还能采集报警区域的图像信息，并通过互联网GPRS模块远程发送到使用者的手机和消防部门，极大的减少了火灾救援时间，同时电路采用太阳能和市电双电源供电，能够智能切换，因此系统具有精度高、功能多样和监控效果好的优点。

Claims (3)

1.一种基于互联网的消防安全系统，包括第一检测模块、第二检测模块、智能电源模块、主控CPU、监控设备、GPRS模块和计时器模块；其特征在于，所述主控CPU分别连接第一检测模块、第二检测模块、智能电源模块、监控设备、GPRS模块、计时器模块和存储器模块；
所述智能电源模块包括电阻R9、电容C2、整流桥T和芯片IC5，所述电阻R9的一端连接电容C2和220V交流电，电阻R9的另一端连接电容C2的另一端、瞬态电压抑制二极管DW和整流桥T的端口1，整流桥T的端口3连接瞬态电压抑制二极管DW的另一端和220V交流电的另一端，整流桥T的端口2连接电容C1和芯片IC5的引脚1，芯片IC5的引脚2连接电容C1的另一端、太阳能板T、继电器J、整流桥T的端口4和蓄电池E的负极，太阳能板T的另一端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接电阻R10、继电器J的触点J-1和二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接继电器J的触点J-2和输出电压U1，继电器J的触点J-1的另一端连接蓄电池E的正极，继电器J的触点J-2的另一端连接芯片IC5的引脚3，电阻R10的另一端连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接继电器J的另一端；所述芯片IC5的型号为LM7805；
所述第一检测模块包括芯片IC1、热敏电阻RS和电阻R1，电阻R1的一端连接芯片IC3的引脚8和芯片IC4的引脚8，电阻R1的另一端连接电阻R3、电位器RP3的固定端、热敏电阻RS和芯片IC3的引脚3，电阻R3的另一端连接电阻R4和芯片IC1的引脚3，芯片IC1的引脚2连接电阻R2、电阻R5和芯片IC1的引脚7，电阻R5的另一端连接电阻R6、热敏电阻RS的另一端和芯片IC2的引脚2，芯片IC2的引脚7连接电阻R4的另一端，芯片IC3的引脚7连接电位器RP1的固定端和电位器RP1的滑动端，电位器RP1的另一个固定端连接电位器RP2的固定端，电位器RP2的另一个固定端连接电位器RP3的滑动端和电位器RP3的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R8和芯片IC4的引脚3，电阻R6的另一端连接芯片IC4的引脚2，芯片IC4的引脚7输出信号OUT1；所述芯片IC1～IC4均为LM311电压比较器；
所述第二检测模块包括发光二极管D1、光敏三极管VT1和电容C1，发光二极管D1的阳极连接电阻R10和电源VCC，发光二极管D1的阴极连接电位器RP4的固定端、电位器RP4的滑动端和光敏三极管VT1的集电极，光敏三极管VT1的发射极连接电阻R9和二极管D2的阳极，电位器RP4的另一个固定端连接电阻R9的另一端、电容C1、三极管VT2的发射极并接地，二极管D2的阴极连接电容C1和三极管VT2的基极，三极管VT2的集电极连接电阻R11，电阻R11的另一端连接电阻R10的另一端和输出信号OUT2。
2.根据权利要求1所述的一种基于互联网的消防安全系统，其特征在于，所述主控CPU是以STC89C52单片机为主核心部件的信号处理单元。
3.根据权利要求1所述的一种基于互联网的消防安全系统，其特征在于，所述监控设备为DS-6102HF-SATA迷你型监控设备。
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