CN109701195A - 一种智能喷淋灭火系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能喷淋灭火系统，包括：若干烟雾传感器、若干温度传感器、模数转换器、单片机、液晶显示屏、LED报警模块、蜂鸣器报警模块、继电器驱动模块，喷淋模块；所述烟雾传感器与模数转换器电性连接，所述单片机电性连接若干温度传感器和模数转换器，所述液晶显示屏、LED报警模块、蜂鸣器报警模块、继电器驱动模块均与单片机电性连接，所述继电器驱动模块与喷淋模块控制连接，本发明所设计的智能控制喷淋系统，适用于家庭厨房、各类仓库、电动自行车充电房等易引发火灾的场所，对火灾的预防和早期扑救具有十分重要的意义，可广泛推广使用。

Description

一种智能喷淋灭火系统

技术领域

本发明涉及智能灭火领域，具体涉及一种智能喷淋灭火系统。

背景技术

近年来，随着建筑结构的愈加复杂和家用电器的多样化，火灾的扑救难度越来越高，火灾也给人们带来巨大的财产损失，而很多建筑，尤其是一些老旧建筑没有安装火灾报警和智能喷淋系统，导致不能在火灾的初发阶段进行灭火和控制火情，那么，如何能够在最短时间内检测到火情并加以控制，让人民的生命、财产安全得到保障，将火灾消灭在初发状态显得尤为重要，用智能控制的喷淋灭火系统取代传统的半自动灭火系统必将成为未来灭火系统研究的主流。

自动喷淋灭火系统在国外的研究可以追溯到一百多年前，最早的“钻孔管式喷水灭火系统”由英国人威廉·康格里夫于1812年设计，并于同年申请了专利，而世界上最早的自动喷水灭火规范是1885年由英格兰曼彻斯特的约翰沃曼德起草的^[3]。在此后长达一个多世纪的时间里，经过无数人不懈的研究与改进，如今的自动喷淋灭火系统已经可以取得较好的灭火效果。

我国的自动喷淋灭火系统是20世纪80年代兴起的技术密集型产品，从那时起伴随着我国改革开放的推进，对自动灭火系统的研究也在不遗余力的开展，在引进和吸收了国际上一些先进的技术后，我国先后研制出来了湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用式自动喷水灭火系统和雨淋式自动喷水灭火系统，虽然我国自动喷淋灭火系统总的发展趋势较好，但我上网查询目前网上报道和研究的智能控制喷淋系统仅是火灾发生时采用一个自动化控制装置进行灭火，然而火灾发生后来救火，其实已经为时太晚，最佳救火机会是应该是防患于未燃，若能在火灾发生前，我们就能捕捉到火灾隐患并报警和采取智能自动喷淋灭火，这才能实现“零火灾”。这就激发了我对智能控制喷淋系统的创新设计与发明研究兴趣。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种智能喷淋灭火系统，该喷淋灭火系统以单片机芯片为主要核心控制器件，利用气体传感器和温度传感器作为信号的采集器件，当探测区域内的烟雾浓度值或温度值超过预先设置的上限预警值时，系统进行报警和排烟的同时水泵开始工作进行喷水灭火。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能喷淋灭火系统，包括：若干烟雾传感器、若干温度传感器、模数转换器、单片机、液晶显示屏、LED报警模块、蜂鸣器报警模块、继电器驱动模块，喷淋模块；所述烟雾传感器与模数转换器电性连接，所述单片机电性连接若干温度传感器和模数转换器，所述液晶显示屏、LED报警模块、蜂鸣器报警模块、继电器驱动模块均与单片机电性连接，所述继电器驱动模块与喷淋模块控制连接。

进一步的，所述烟雾传感器为MQ-2烟雾传感器，所述温度传感器为DS18B20温度传感器，所述液晶显示屏为LCD1602液晶显示屏，所述模数转换器为ADC0809信号转换器，所述单片机为ST89C52单片机。

进一步的，所述温度传感器和烟雾传感器分布于房间的各个区域。

ST89C52单片机是一种集成电路芯片，是利用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上而形成的微型计算机系统。

MQ-2烟雾传感器主要用于检测甲烷、乙烷、家用煤气、天然气以及含有氢气的气体，而且MQ-2传感器的受其他气体的干扰比较小，MQ-2型传感器的探测区域非常大，感应灵敏度很高，响应后恢复时间短，稳定性好，同其他传感器相比使用寿命长，所以本系统采用MQ-2作为烟雾探测传感器，烟雾浓度探测模块的电路，烟雾传感器电路重点有两大部分，分别为通过烟雾传感器来检测环境中的烟雾浓度范围和利用ADC0809进行模数信号的转换，ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，由于MQ-2传感器输出的是模拟信号，因此需要把MQ-2传感器检测到的结果通过芯片ADC0809转换为数字信号，然后传给单片机再进行相对应的数值读取和处理。

DS18B20温度传感器是由可组网数字温度传感器芯片封装而成，具有良好的耐磨性和耐碰性，该器件体积小，使用起来方便，封装的形式也具有多样性，可适用于各种环境和狭小的空间当中进行温度的感应测试。

本发明的有益效果：

（1）火灾探测功能：对于火灾的探测应该集中于提高其精准性和实时性，在设计中加入了环境温度检测设备和烟雾浓度检测设备，从而实现对有可能发生的火灾进行实时探测；

（2）声光报警功能。当探测环境内的烟雾浓度比较大或者探测环境内的温度比较高，超过设置的报警值时，报警器就会点亮LED报警模块的指示灯同时进行蜂鸣器报警提醒；

（3）喷水灭火功能。当探测区域烟雾浓度和环境温度均超出预警值时，继电器驱动模块闭合带动水泵工作，进行喷淋灭火。

本发明当烟雾传感器或者温度传感器接收到外界信号时，单片机会对采集到的信息进行数据分析与处理以判决是否需要进行报警、排烟和启动喷淋灭火。本智能控制喷淋系统通过LCD1602液晶屏实时显示当前环境中的烟雾浓度和环境中温度，利用蜂鸣器和LED灯来进行声光报警，同时通过继电器来控制水泵的工作进行喷水灭火。

本发明所设计的智能控制喷淋系统，适用于家庭厨房、各类仓库、电动自行车充电房等易引发火灾的场所，对火灾的预防和早期扑救具有十分重要的意义，可广泛推广使用。

附图说明

图1是本发明的整体框架流程示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明所述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的一部分实施例，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作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，一种智能喷淋灭火系统，包括：若干烟雾传感器、若干温度传感器、模数转换器、单片机、液晶显示屏、LED报警模块、蜂鸣器报警模块、继电器驱动模块，喷淋模块；所述温度传感器和烟雾传感器分布于房间的各个区域，所述烟雾传感器与模数转换器电性连接，所述单片机电性连接若干温度传感器和模数转换器，所述液晶显示屏、LED报警模块、蜂鸣器报警模块、继电器驱动模块均与单片机电性连接，所述继电器驱动模块与喷淋模块控制连接。

所述烟雾传感器为MQ-2烟雾传感器，所述温度传感器为DS18B20温度传感器，所述液晶显示屏为LCD1602液晶显示屏，所述模数转换器为ADC0809信号转换器，所述单片机为ST89C52单片机。

当烟雾传感器或者温度传感器接收到外界信号时，单片机会对采集到的信息进行数据分析与处理以判决是否需要进行报警、排烟和启动喷水灭火，本智能控制喷淋系统通过LCD1602液晶屏实时显示当前环境中的烟雾浓度和环境中温度，利用蜂鸣器和LED灯来进行声光报警，同时通过继电器来控制水泵的工作模拟喷水过程。

Claims (3)

1.一种智能喷淋灭火系统，其特征在于，包括：若干烟雾传感器、若干温度传感器、模数转换器、单片机、液晶显示屏、LED报警模块、蜂鸣器报警模块、继电器驱动模块，喷淋模块；所述烟雾传感器与模数转换器电性连接，所述单片机电性连接若干温度传感器和模数转换器，所述液晶显示屏、LED报警模块、蜂鸣器报警模块、继电器驱动模块均与单片机电性连接，所述继电器驱动模块与喷淋模块控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能喷淋灭火系统，其特征在于，所述烟雾传感器为MQ-2烟雾传感器，所述温度传感器为DS18B20温度传感器，所述液晶显示屏为LCD1602液晶显示屏，所述模数转换器为ADC0809信号转换器，所述单片机为ST89C52单片机。

3.根据权利要求1所述的一种智能喷淋灭火系统，其特征在于，所述温度传感器和烟雾传感器分布于房间的各个区域。