CN109816922A - 一种宿舍火灾警报器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种宿舍火灾警报器，包括：微处理器控制模块、火焰传感器、复位按键、烟雾传感器、警报模块、无线模块、显示模块、供电模块，所述主控模块10的信号输入端连接火焰传感器20、复位按键30、烟雾传感器40的信号输出端，所述主控模块10的信号输出端连接警报模块50、无线模块60的信号输入端，所述主控模块11的信号输入端连接、复位按键30、无线模块60的信号输出端，所述主控模块11的信号输出端连接警报模块51和显示模块70，所述供电模块用于对各个模块进行供电。本发明能够有效地检测宿舍内明火和烟雾进而发出警报并将相关信息及时传递至学校的宿舍管理部门以便及时处理，且本发明结构简单、成本低廉、安全性好。

Description

一种宿舍火灾警报器

技术领域

本发明涉及警报器技术领域，具体为一种学生宿舍火灾警报器。

背景技术

为了实时检测宿舍是否存在烟雾和火焰以防患于未然，学生宿舍通常应该设置火灾警报装置。该装置至少应该包括室内检测装置和警示装置。室内检测装置可以检测室内的烟雾状况，探测火焰的波段范围，检验是否存在明火；警示装置可以根据室内检测装置发出警告和显示异常。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宿舍火灾警报器，实时检测宿舍是否存在烟雾和火焰以防患于未然，若出现火情及时将相关信息及时传递至学校的宿舍管理部门以便及时处理。为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种宿舍火灾警报器，包括：微处理器控制模块、火焰传感器、复位按键、烟雾传感器、警报模块、无线模块、显示模块、供电模块，所述主控模块10的信号输入端连接火焰传感器20、复位按键30、烟雾传感器40的信号输出端，所述主控模块10的信号输出端连接警报模块50、无线模块60的信号输入端，所述主控模块11的信号输入端连接、复位按键30、无线模块60的信号输出端，所述主控模块11的信号输出端连接警报模块51和显示模块70，所述供电模块用于对各个模块进行供电。

优选地，所述微处理器控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32F103ZET6芯片。

优选地，所述火焰传感器使用五路火焰传感器模块，探测范围广。

优选地，所述烟雾传感器采用MQ-2模块，检测灵敏。

优选地，所述无线模块采用RF24L01模块，该模块技术成熟，可以完成1对多的传输。

优选地，所述显示模块采用7寸TFT液晶屏，支持触摸操作，显示友好的操作界面。

优选地，所述警报模块为蜂鸣器以及复位按键。

进一步地，所述供电模块包括24V开关电源，所述24V开关电源的一个电源输入端与所述中间继电器的一个输入端相连，24V开关电源的另一个电源输入端以及中间继电器的另一个输入端均连接外部220V市电，所述中间继电器的正极输出端分别连接第一电阻R1的一端、第一三极管Q1的集电极，所述第一电阻R1的另一端连接+24V电源，所述第一三极管Q1的基极连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端作为供电模块的供电输出端，所述第一三极管Q1的发射极连接中间继电器的负极输出端并接地，所述24V开关电源的正极输出端分别连接第一电容C1的一端、第一稳压芯片的输入端以及+24V电源，24V开关电源的负极输出端分别连接第一电容C1的另一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端、第一稳压芯片的接地端、第二稳压芯片的接地端并接地，第一稳压芯片的输出端分别连接第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第二稳压芯片的输入端以及+5V电源，所述第二稳压芯片的输出端分别连接第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端以及+3.3V电源。

进一步地，所述第一稳压芯片的型号为LM1117-5，第二稳压芯片的型号为LM1117-3.3。

本发明的有益效果为：（1）本发明包括微处理器控制模块、火焰传感器、复位按键、烟雾传感器、警报模块、无线模块、显示模块、供电模块，本发明通过模块之间的相互配合能够可以检测室内的烟雾状况，探测火焰的波段范围，检验是否存在明火进而发出警报并将相关信息及时传递至学校的宿舍管理部门以便及时处理;（2）所述微处理器控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32F103ZET6芯片，STM32F103ZET6芯片的体积小，操作方便，可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行介绍。

图1为本发明一种宿舍火灾警报器的结构原理图。

图2为本发明一种宿舍火灾警报器的烟雾传感器工作流程图。

图3为本发明一种宿舍火灾警报器的警报模块电路原理图。

图4为本发明一种宿舍火灾警报器的供电模块电路原理图。

图中的附图标记含义如下：10—宿舍内主控模块；11—学校宿舍管理处主控模块；20—火焰传感器；30—复位按键；31—复位按键；40—烟雾传感器；50—警报模块；51—警报模块；60—无线模块；70—显示模块 ；80—供电模块 ；81—供电模块。

具体实施方式

下面对照附图，对本发明的具体实施方式如所涉及的各部分的作用及工作原理等作进一步地详细说明。

一种宿舍火灾警报器，包括：微处理器控制模块、火焰传感器、复位按键、烟雾传感器、警报模块、无线模块、显示模块、供电模块，所述主控模块10的信号输入端连接火焰传感器20、复位按键30、烟雾传感器40的信号输出端，所述主控模块10的信号输出端连接警报模块50、无线模块60的信号输入端，所述主控模块11的信号输入端连接、复位按键30、无线模块60的信号输出端，所述主控模块11的信号输出端连接警报模块51和显示模块70，所述供电模块用于对各个模块进行供电。本发明利用微处理器内部集成的ADC电路同时采集烟雾传感器和火焰传感器的电压值，而后进行数据分析。微处理器分析数据时，若烟雾传感器显示室内烟雾浓度超过限度值或者短时间内变化过大，火焰传感器判断室内出现大量明火，当二者同时成立时微处理器判断有火灾情况发生，此时会令警报模块工作发出警报声，短时间内若无人按下警报模块的复位键消除警报，则主控利用无线模块发送相应信息给学校管理处。学校管理处通过无线模块接收信息，并与显示屏连接可以随时更新显示的内容，各个宿舍的状态，宿舍的烟雾数据和火焰数据等。

所述微处理器控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32F103ZET6芯片。

所述火焰传感器使用五路火焰传感器模块，探测范围广，普通的单个火焰传感器的探测范围大概在30°左右，随着距离的增加，范围逐渐减小，探测范围大于120°，可以探测火焰发出的波段范围分别为700—1100 nm的短波近红外线，通过电信号进行输出。

所述烟雾传感器采用MQ-2模块，利用气敏材料把烟雾浓度转变为电导率，从而产生变化的电压。该模块放置于宿舍床铺上方，检测室内烟雾浓度，当浓度超过一定限度或者浓度变化很大时判定可能存在火灾，并将信息发送给微处理器控制模块。

所述无线模块采用目前通用的RF24L01模块，该模块技术成熟，可以完成1对多的传输，比较适合本装置。该无线模块用于向学校管理处发送警报消息，当微处理器模块收到两个传感器数据并加以分析后判定存在火灾时，通过无线模块向学校管理处发送警报以及火灾发生的具体房间号，便于人员尽早发现和赶到火灾现场。

所述显示模块采用7寸TFT液晶屏，支持触摸操作，显示友好的操作界面，工作时时能够显示当前各个宿舍状态信息，宿舍传感器的数据记录等信息，便于使用者观察与操作。同时通过触屏功能能够进行设定火焰传感器的灵敏度，烟雾传感器的限度值，设置背景等操作。

所述警报模块直接采用蜂鸣器，成本低，体积小，声音大，电路简单。E26直接连接主控芯片引脚作为控制端，Q1三极管用作电子开关和放大电流作用，当E26为高电平时三极管工作于放大区，放大电流驱动蜂鸣器工作，发出警报。当E26为低电平时三极管工作于截止区，电路几乎没有电流，蜂鸣器不工作。同时警报模块还有一个复位按键，该按键连接主控芯片。对于室内检测装置。当该按键按下时主控芯片清空烟雾传感器和火焰传感器数据，关闭警报，一段时间后再重新接收传感器数据。若有火灾发生但是室内有人存在，警报响起后可以人工消除火灾并关闭警报，此时不发送警报给学校管理处。对于学校宿舍管理处的警报装置，该按键被按下时能够重新接收各个宿舍数据，刷新显示和警报。

如图4所示，所述供电模块70包括24V开关电源，所述24V开关电源的一个电源输入端与所述中间继电器的一个输入端相连，24V开关电源的另一个电源输入端以及中间继电器的另一个输入端均连接外部220V市电，所述中间继电器的正极输出端分别连接第一电阻R1的一端、第一三极管Q1的集电极，所述第一电阻R1的另一端连接+24V电源，所述第一三极管Q1的基极连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端作为供电模块70的供电输出端，所述第一三极管Q1的发射极连接中间继电器的负极输出端并接地，所述24V开关电源的正极输出端分别连接第一电容C1的一端、第一稳压芯片的输入端以及+24V电源，24V开关电源的负极输出端分别连接第一电容C1的另一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端、第一稳压芯片的接地端、第二稳压芯片的接地端并接地，第一稳压芯片的输出端分别连接第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第二稳压芯片的输入端以及+5V电源，所述第二稳压芯片的输出端分别连接第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端以及+3.3V电源。

所述第一稳压芯片的型号为LM1117-5，第二稳压芯片的型号为LM1117-3.3。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种宿舍火灾警报器，其特征在于，所述宿舍火灾警报器包括：微处理器控制模块、火焰传感器、复位按键、烟雾传感器、警报模块、无线模块、显示模块、供电模块，所述主控模块10的信号输入端连接火焰传感器20、复位按键30、烟雾传感器40的信号输出端，所述主控模块10的信号输出端连接警报模块50、无线模块60的信号输入端，所述主控模块11的信号输入端连接、复位按键30、无线模块60的信号输出端，所述主控模块11的信号输出端连接警报模块51和显示模块70，所述供电模块用于对各个模块进行供电。

2.根据权利要求1所述的宿舍火灾警报器，其特征在于，所述微处理器控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32F103ZET6芯片。

3.根据权利要求2所述的宿舍火灾警报器，其特征在于，所述供电模块包括24V开关电源，所述24V开关电源的一个电源输入端与所述中间继电器的一个输入端相连，24V开关电源的另一个电源输入端以及中间继电器的另一个输入端均连接外部220V市电，所述中间继电器的正极输出端分别连接第一电阻R1的一端、第一三极管Q1的集电极，所述第一电阻R1的另一端连接+24V电源，所述第一三极管Q1的基极连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端作为供电模块的供电输出端，所述第一三极管Q1的发射极连接中间继电器的负极输出端并接地，所述24V开关电源的正极输出端分别连接第一电容C1的一端、第一稳压芯片的输入端以及+24V电源，24V开关电源的负极输出端分别连接第一电容C1的另一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端、第一稳压芯片的接地端、第二稳压芯片的接地端并接地，第一稳压芯片的输出端分别连接第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第二稳压芯片的输入端以及+5V电源，所述第二稳压芯片的输出端分别连接第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端以及+3.3V电源。

4.根据权利要求3所述的宿舍火灾警报器，其特征在于，所述第一稳压芯片的型号为LM1117-5，第二稳压芯片的型号为LM1117-3.3。

5.根据权利要求4所述的宿舍火灾警报器，其特征在于，所述显示模块采用7寸TFT液晶屏，支持触摸操作，显示友好的操作界面。

6.根据权利要求5所述的宿舍火灾警报器，其特征在于，所述警报模块为蜂鸣器以及复位按键。

7.根据权利要求6所述的宿舍火灾警报器，其特征在于，所述无线模块采用RF24L01模块。