CN109410507A - 一种智能无线两级烟雾报警系统及其报警方法 - Google Patents

一种智能无线两级烟雾报警系统及其报警方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能无线两级烟雾报警系统及其报警方法，智能无线两级烟雾报警系统设有两级报警，第一级为烟雾检测模块检测到烟雾信号，一级警报器开始报警，然后所述第一控制器传输信号给所述第二控制器，使得所述第二控制器判断所述温度检测模块的信号是否高于预设值，如果高于预设值时，所述第二控制器控制所述二级报警器报警，如果小于预设值时，所述第二控制器将把信号反馈传输到所述第一控制器，使得所述第一控制器控制所述一级报警器停止报警，以此增加智能无线两级烟雾报警系统的精确性，减少误报。

Description

一种智能无线两级烟雾报警系统及其报警方法
技术领域
本发明涉及报警领域，尤其涉及一种智能无线两级烟雾报警系统及其报警方法。
背景技术
目前建筑中的烟雾报警器都是单单使用一种光电感烟火警探测器，随着PM2.5污染严重，以及空气中灰 尘、雾气、潮气、小油滴，飞机运输货物产生的颗粒比如鲜花花粉颗粒，雏鸡、鸽子的小绒毛等的浓度过高，导致光电感烟探测器探测室中的粒子浓度达到阈值，导致其中的光电管中的电流增大，从而过早达到火灾报警值产生误报的现场，虽然也能确保每次发生火灾都会触发报警，但是其报警准确度降低了，从而因为误报警造成巨大损失。同时，现有的火灾报警在报警后不会对火灾现场在火灾发生初期的现场无任何保留，只能通过后期有经验的人士对火灾现场重新查看，分析火灾起因以及起火点。人为经验值的引入会带来分析的误差。
因此，有需要设计一种新的智能无线两级烟雾报警系统及其报警方法。
发明内容
针对背景技术所面临的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便、精确报警的智能无线两级烟雾报警系统及其报警方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：一种智能无线两级烟雾报警系统，其包括：
烟雾检测模块用于检测烟雾信号，所述烟雾检测模块设有光电传感器、第一滤波电路及第一放大电路，所述第一滤波电路与所述光电传感器的输出端连接，所述第一放大电路与所述第一滤波电路的输出端连接；第一控制器，所述第一控制器的输出端与一级警报器连接，所述第一控制器的输入端与所述烟雾检测模块的输出端连接；温度检测模块用于检测温度信号，所述温度检测模块设有温度传感器、第二滤波电路及第二放大电路，所述第二滤波电路设有CD4011模块，所述CD4011模块的输入端与所述温度传感器的输出端连接，所述第二滤波电路的输出端与所述第二放大电路连接；第二控制器，所述第二控制器与二级警报器连接，所述第二控制的输入端与所述温度检测模块的输出端连接。
作为上述方案的进一步改进，进一步包括摄像模块，所述摄像模块设有耐高温摄像头及图像传输电路，所述摄像模块与所述第二控制器连接。进一步包括WIFI模块及与WIFI模块连接的云端服务器，所述云端服务器用于在接收到一个防火报警器发送的报警信息后，控制所有的防火报警器均进行报警，所述WIFI模块与所述第二控制器连接。所述温度传感器为NTC测温电阻，所述NTC测温电阻一端与12V电源连接，所述NTC测温电阻另一端与第二可调电阻连接，使得所述第二可调电阻与所述NTC测温电阻串联，所述CD4011模块的其中一个输入端与所述NTC测温电阻另一端连接。所述第二放大电路设有直流电阻及2SC1815三极管，所述直流电阻一端与所述所述CD4011模块的输出端连接，所述直流电阻另一端与所述2SC1815三极管的基极连接。所述光电传感器包括TLN107发光二极管及3DU5光敏三极管，所述TLN107二极管的正极与6V直流电的正极连接，所述TLN107二极管的负极与所述3DU5光敏三极管的集极连接。所述3DU5光敏三极管的射极通过IN4001二极管与3DG6三极管的基极连接，所述3DG6三极管的集极与第一可调电阻的固定端连接。所述第一可调电阻的可调端与3DG12三极管的基极连接，所述3DG12三极管的集极与所述第一控制器的引脚连接。所述WIFI模块为NL6621-Y1wifi模块，可与无线路由器连接。
为实现上述目的，本发明还可以采用以下技术手段：一种智能无线两级烟雾报警系统的报警方法，其包括以下步骤：S1、所述烟雾检测模块中的所述光电传感器检测到烟雾信号时，所述TLN107发光二极管发出的红外光部分被阻挡，使得所述3DU5三极管的内阻增大，从而使得所述3DG6三极管截止,所述3DG12导通，从而使得所述第一控制器控制所述一级警报器报警；S2、当温度升高时，所述温度检测模块中的所述NTC测温电阻的电阻值降低，使得所述CD4011模块的输入为高电平阀值，使得所述第二滤波电路工作，使得2SC1815三极管导通；S3、所述温度检测模块的信号传输到所述第二控制器，所述第二控制器判断所述温度检测模块的信号如果高于预设值时，所述第二控制器控制所述二级报警器报警，同时所述第二控制器控制所述摄像模块的摄像头拍照，所述摄像模块的所述图像传输电路将拍到的照片通过所述WIFI模块上传到所述云端服务器；S4、所述第二控制器判断所述温度检测模块的信号如果小于预设值时，所述第二控制器将把信号传输到所述第一控制器，使得所述第一控制器控制所述一级报警器停止报警。
与现有技术相比，本发明的智能无线两级烟雾报警系统设有两级报警，第一级为烟雾检测模块检测到烟雾信号，一级警报器开始报警，然后所述第一控制器传输信号给所述第二控制器，使得所述第二控制器判断所述温度检测模块的信号是否高于预设值，如果高于预设值时，所述第二控制器控制所述二级报警器报警，如果小于预设值时，所述第二控制器将把信号反馈传输到所述第一控制器，使得所述第一控制器控制所述一级报警器停止报警，以此增加智能无线两级烟雾报警系统的精确性，减少误报。
附图说明
图1为本发明的智能无线两级烟雾报警系统的方框图；
图2为本发明的智能无线两级烟雾报警系统的烟雾检测模块的电路图；
图3为本发明的智能无线两级烟雾报警系统的温度检测模块的电路图。
具体实施方式
为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示，一种智能无线两级烟雾报警系统，其包括：烟雾检测模块用于检测烟雾信号，所述烟雾检测模块设有光电传感器、第一滤波电路及第一放大电路，所述第一滤波电路与所述光电传感器的输出端连接，所述第一放大电路与所述第一滤波电路的输出端连接。所述光电传感器包括TLN107发光二极管及3DU5光敏三极管，所述TLN107二极管的正极与6V直流电的正极连接，所述TLN107二极管的负极与所述3DU5光敏三极管的集极连接。7、所述3DU5光敏三极管的射极通过IN4001二极管与3DG6三极管的基极连接，所述3DG6三极管的集极与第一可调电阻的固定端连接。所述IN4001二极管的正极连接所述3DU5光敏三极管的射极，所述IN4001二极管的负极与所述3DG6三极管的基极连接。所述第一可调电阻的可调端与3DG12三极管的基极连接，所述3DG12三极管的集极与所述第一控制器的引脚连接。
如图2所示，所述烟雾检测模块的工作原理，TLN107为红外发射管,3DU5为光敏三极管,这二个元件构成了烟雾检测头，电路通电后,TLN107发出红外光，3DU5内阻减少，于是有电流流过D1使VT2导通,VT2的导通使VT3截止，一级报警器不发声音。而当有烟雾出现时阻碍部分红处光照射到3DU5,使其内阻增大,于是VT2截止,VT3导通,使得一级报警器发出报警信号。调整RP1可增大或减少烟雾灵敏度。R1、R2、R3、RP1、RP2构成偏置电路。C1提高抗干扰能力。VT4是喇叭的驱动管。
如图1至图3所示，第一控制器，所述第一控制器的输出端与一级警报器连接，所述第一控制器的输入端与所述烟雾检测模块的输出端连接，当所述烟雾检测模块检测到烟雾信号时，所述第一控制器控制所述一级警报器发出警报。
如图1至图3所示，温度检测模块用于检测温度信号，所述温度检测模块设有温度传感器、第二滤波电路及第二放大电路，所述第二滤波电路设有CD4011模块，所述CD4011模块的输入端与所述温度传感器的输出端连接，所述第二滤波电路的输出端与所述第二放大电路连接。所述温度传感器为NTC测温电阻，所述NTC测温电阻一端与12V电源连接，所述NTC测温电阻另一端与第二可调电阻连接，使得所述第二可调电阻与所述NTC测温电阻串联，所述CD4011模块的其中一个输入端与所述NTC测温电阻另一端连接。所述第二放大电路设有直流电阻及2SC1815三极管，所述直流电阻一端与所述所述CD4011模块的输出端连接，所述直流电阻另一端与所述2SC1815三极管的基极连接。
如图1至图3所示，第二控制器，所述第二控制器与二级警报器连接，所述第二控制的输入端与所述温度检测模块的输出端连接。所述2SC1815三极管的集极与所述第二控制器的引脚连接。
如图3所示，所述温度检测模块的工作原理如下：由电位器设定好温度值，当温度升高时，测温电阻NTC的电阻值降低，达到CD4011输入高电平阀值，导致低频振荡器工作，调制音频振荡器，通过三极管放大，由二级报警装置发出报警声。
如图1所示，进一步包括摄像模块，所述摄像模块设有耐高温的摄像头及图像传输电路，所述摄像模块与所述第二控制器连接。
如图1所示，进一步包括WIFI模块及与WIFI模块连接的云端服务器，所述云端服务器用于在接收到一个防火报警器发送的报警信息后，控制所有的防火报警器均进行报警，所述WIFI模块与所述第二控制器连接。所述WIFI模块为NL6621-Y1wifi模块，可与无线路由器连接。所述NL6621-Y1wifi模块还可以当作微控制器使用，可以对采集回来的数据进行初步的处理，根据每个智能防火报警器所在的位置，将建筑物划分成多个区域并对每个区域编号，所以传输给云端服务器的信息都会带有相应的编号，已确认信息来源。
正常情况下，云端服务器从各个智能防火报警器收集数据并记录，对收到的各种信息进行响应。若云端服务器收到异常或者警告信息，则会提醒管理员，对相应区域进行检修和维护。若收到警报信息，则会联动其他智能防火报警器，向其他智能防火报警器发出警报信息，疏散人群。发生火灾时，云端服务器可以从手机app端接收到用户位置信息，将这些信息发给消防部门，以便搜救的时候有针对性，增加被困人员的生还可能。此外，还可以利用用户的位置信息，通过加权迷宫算法，为该用户算出最安全的逃离路线。手机app端可以收到后云端服务器传出来的报警和警告信息，实时查看各个智能防火报警器的数据及工作情况。当火灾发生时，人们可以通过手机app打开当前建筑物的平面图查看所在的楼层及区域，并将自己所在的区域信息传给云服务器，便会从云端服务器中得到最优的逃离路线，并显示在手机屏幕上。
本发明的一种智能无线两级烟雾报警系统及报警方法，包括以下步骤：
S1、所述烟雾检测模块中的所述光电传感器检测到烟雾信号时，所述TLN107发光二极管发出的红外光部分被阻挡，使得所述3DU5三极管的内阻增大，从而使得所述3DG6三极管截止,所述3DG12导通，从而使得所述第一控制器控制所述一级警报器报警；
S2、当温度升高时，所述温度检测模块中的所述NTC测温电阻的电阻值降低，使得所述CD4011模块的输入为高电平阀值，使得所述第二滤波电路工作，使得2SC1815三极管导通；
S3、所述温度检测模块的2SC1815三极管导通后，所述2SC1815三极管的集极与所述第二控制器的引脚连接，即检测到的温度信号传输到所述第二控制器，所述第二控制器判断所述温度检测模块的信号如果高于预设值时，所述第二控制器控制所述二级报警器报警，同时所述第二控制器控制所述摄像模块的摄像头拍照，所述摄像模块的所述图像传输电路将拍到的照片通过所述WIFI模块上传到所述云端服务器，使得所述云端服务器在接收到一个智能无线两级烟雾报警系统发送的报警信息后，控制所有的防火报警器均进行报警，所述云端服务器可以与移动终端连接，以将拍摄到的照片发射到移动终端上，即用户的手机端使得用户知道火灾的具体情况。
S4、所述第二控制器判断所述温度检测模块的信号如果小于预设值时，所述第二控制器将把信号传输到所述第一控制器，使得所述第一控制器控制所述一级报警器停止报警，以此增加智能无线两级烟雾报警系统的精确性，减少误报。
以上详细说明仅为本发明之较佳实施例的说明，非因此局限本发明的专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种智能无线两级烟雾报警系统，其特征在于，包括：
烟雾检测模块用于检测烟雾信号，所述烟雾检测模块设有光电传感器、第一滤波电路及第一放大电路，所述第一滤波电路与所述光电传感器的输出端连接，所述第一放大电路与所述第一滤波电路的输出端连接；
第一控制器，所述第一控制器的输出端与一级警报器连接，所述第一控制器的输入端与所述烟雾检测模块的输出端连接；
温度检测模块用于检测温度信号，所述温度检测模块设有温度传感器、第二滤波电路及第二放大电路，所述第二滤波电路设有CD4011模块，所述CD4011模块的输入端与所述温度传感器的输出端连接，所述第二滤波电路的输出端与所述第二放大电路连接；
第二控制器，所述第二控制器与二级警报器连接，所述第二控制的输入端与所述温度检测模块的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能无线两级烟雾报警系统，其特征在于：进一步包括摄像模块，所述摄像模块设有耐高温摄像头及图像传输电路，所述摄像模块与所述第二控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能无线两级烟雾报警系统，其特征在于：进一步包括WIFI模块及与WIFI模块连接的云端服务器，所述云端服务器用于在接收到一个防火报警器发送的报警信息后，控制所有的防火报警器均进行报警，所述WIFI模块与所述第二控制器连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能无线两级烟雾报警系统，其特征在于：所述温度传感器为NTC测温电阻，所述NTC测温电阻一端与12V电源连接，所述NTC测温电阻另一端与第二可调电阻连接，使得所述第二可调电阻与所述NTC测温电阻串联，所述CD4011模块的其中一个输入端与所述NTC测温电阻另一端连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能无线两级烟雾报警系统，其特征在于：所述第二放大电路设有直流电阻及2SC1815三极管，所述直流电阻一端与所述所述CD4011模块的输出端连接，所述直流电阻另一端与所述2SC1815三极管的基极连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能无线两级烟雾报警系统，其特征在于：所述光电传感器包括TLN107发光二极管及3DU5光敏三极管，所述TLN107二极管的正极与6V直流电的正极连接，所述TLN107二极管的负极与所述3DU5光敏三极管的集极连接。
7.根据权利要求6所述的一种智能无线两级烟雾报警系统，其特征在于：所述3DU5光敏三极管的射极通过IN4001二极管与3DG6三极管的基极连接，所述3DG6三极管的集极与第一可调电阻的固定端连接。
8.根据权利要求7所述的一种智能无线两级烟雾报警系统，其特征在于：所述第一可调电阻的可调端与3DG12三极管的基极连接，所述3DG12三极管的集极与所述第一控制器的引脚连接。
9.根据权利要求3所述的一种智能无线两级烟雾报警系统，其特征在于：所述WIFI模块为NL6621-Y1wifi模块，可与无线路由器连接。
10.根据权利要求1~9的任意一项所述的一种智能无线两级烟雾报警系统的报警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、所述烟雾检测模块中的所述光电传感器检测到烟雾信号时，所述TLN107发光二极管发出的红外光部分被阻挡，使得所述3DU5三极管的内阻增大，从而使得所述3DG6三极管截止,所述3DG12导通，从而使得所述第一控制器控制所述一级警报器报警；
S2、当温度升高时，所述温度检测模块中的所述NTC测温电阻的电阻值降低，使得所述CD4011模块的输入为高电平阀值，使得所述第二滤波电路工作，使得2SC1815三极管导通；
S3、所述温度检测模块的信号传输到所述第二控制器，所述第二控制器判断所述温度检测模块的信号如果高于预设值时，所述第二控制器控制所述二级报警器报警，同时所述第二控制器控制所述摄像模块的摄像头拍照，所述摄像模块的所述图像传输电路将拍到的照片通过所述WIFI模块上传到所述云端服务器；
S4、所述第二控制器判断所述温度检测模块的信号如果小于预设值时，所述第二控制器将把信号传输到所述第一控制器，使得所述第一控制器控制所述一级报警器停止报警。
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