CN110892205A - 自动烟雾/一氧化碳排放方法和系统 - Google Patents

自动烟雾/一氧化碳排放方法和系统 Download PDF

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Abstract

提供了用于建筑物的自动烟雾/一氧化碳排放系统，该建筑物具有至少一个现有的通风风扇和至少一个通向建筑物外部的通风通道。该系统包括微处理器和烟雾/一氧化碳传感器，该烟雾/一氧化碳传感器耦合到微处理器并被配置成检测烟雾/一氧化碳的存在并响应于检测到烟雾/一氧化碳而将触发信号发送到微处理器。功率开关被耦合到现有的通风风扇，并被配置成响应于触发信号自动地将现有的通风风扇连接到电源，以使得通风风扇以高速度旋转，以经由现有的通风通道对检测到的烟雾/一氧化碳进行通风。针对车库中的危险气体的检测，触发信号立即使得车库门打开并保持打开状态。警报设备进一步可通信地耦合至微处理器，并且被配置成响应于触发信号而发出警报。

Description

自动烟雾/一氧化碳排放方法和系统
相关申请
本申请涉及于2017年6月22日同时提交的标题为“车库的自动烟雾/一氧化碳排放方法和系统(Automatic Smoke/Carbon Monoxide Evacuation Method and System For aGarage)”、共同待审的美国非临时专利申请第15/629,808号和第15/629,815号。本申请还要求于2017年3月16日提交的美国临时申请第62/472,425号以及于2017年3月20日提交的美国临时申请第62/474,054号的权益，这两个美国临时申请通过引用结合在此。
技术领域
本公开主要涉及一种用于建筑物或构筑物的自动烟雾和一氧化碳排放的方法和系统。
技术背景
统计数据显示，在美国，每年有数千人死于住宅火灾和吸入烟雾。实际上，大多数火灾死亡不是由烧伤引起的，而是由于吸入由火灾生成的致命烟雾和烟气而引起的。当今住宅中常用的合成材料会产生致命的有毒气体，即使少量也可能致命。减少的氧气和存在有毒烟雾的结合会迅速掩盖逃生路线，并且使居住者丧失能力，从而使他们失去知觉并且无法离开建筑物。在典型情况下，常规烟雾检测器会检测到火灾中的烟雾，该烟雾检测器会发出警报，但烟雾会保留在住宅内，直到大火烧穿屋顶为止。届时，建筑物结构的完整性将受到损害，并且建筑物有倒塌的危险。现有的空气处理系统仅使烟雾重新循环并且不排放烟雾。因此，关键时间随着烟雾在建筑物内积聚而逝去，对居住者造成致命的危险。如果不立即进行救援，居住者往往会死于烟雾。
住宅内的另一个沉默的杀手是一氧化碳(CO)。典型的住宅通常配备有许多电器和设备，这些电器和设备会燃烧碳基燃料(例如天然气)并排放一氧化碳作为副产品。出于一个或另一个原因，这种无味无色的气体可能会无意间留在住宅内，而不是在住宅外适当地被排出。因为一氧化碳中毒的症状类似于流感的症状，所以一氧化碳暴露的早期迹象通常被忽略或不理会。一氧化碳的致命作用是快速作用，并且熟睡或醉酒的人尤其容易受到伤害。美国疾病预防控制中心(CDC)估计，美国每年平均有430人死于无意的一氧化碳暴露。每年约有3000人因无意的非火源性一氧化碳暴露而受到治疗。即使是暴露于高水平一氧化碳中幸存下来的健康人，也可能遭受永久性心脏或大脑损害。可悲的是，人们也会使用汽车尾气一氧化碳中毒自杀。许多此类因一氧化碳中毒而自杀的案件导致家庭成员的附带杀害，这些家庭成员在行驶中的车辆中残留的一氧化碳继续填充住所时就进入了住宅里。最近，配备有无钥匙点火的汽车意外地遗留在车库中，导致一氧化碳意外死亡的情况。住宅或建筑物的居住者，如果仍然醒着或有意识，可以留意一氧化碳检测器的警报，但是这些设备无助于减轻危险状况。
根据这些统计数据，很明显，目前用于防止烟雾吸入和一氧化碳中毒的措施是不够的。当前住宅和其他构筑物没有自动的方法来解决烟雾和一氧化碳的存在。
附图描述
图1是根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统的示例性实施例的简化框图；
图2是根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统的另一示例性实施例的简化框图；
图3是根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统的另一示例性实施例的简化框图；
图4是根据本公开的教导的自动地结合进气系统的自动烟雾和一氧化碳排放系统的另一示例性实施例的简化框图；
图5是图示出根据本公开的教导的其中部署了自动烟雾和一氧化碳排放系统和方法的典型住宅建筑物的架构的示图；
图6是图示出根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统的另一示例性实施例的示图；
图7是根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统的另一示例性实施例的简化框图；以及
图8是图示出根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统的示例性过程的流程图。
具体实施方式
本系统和方法的各个实施例的主要目的是通过使用已经存在于建筑物结构中的现有排放路径或通过改造通风通道，在检测时自动地和主动地使建筑物内的烟雾和/或一氧化碳(以下称为烟雾/一氧化碳)通风。这些现有路径包括内部通风风扇、通风橱、干衣机、热水器、熔炉等的现有排气管，这些排气管允许来自可燃燃料燃烧设备/电器、浴室、厨房、洗衣房、地下室等废气向外排出。在发生火灾的情况下，将烟雾方便地排到外面以允许邻居和公众观察到烟雾并向机构发出警报。在另一实施例中，本系统和方法利用现有的车库门开启器在检测到车库中的烟雾/一氧化碳时自动地打开车库门，以创建有毒气体逸出的路径。外部可听警报和/或视觉警报可用于向邻居和公众警告。在所有情况下，危险的烟雾/一氧化碳的自动并且主动排出将挽救无数生命。
图1是根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统10的示例性实施例的简化框图。系统10的组件包括烟雾/一氧化碳激活开关12，该烟雾/一氧化碳激活开关12包括与烟雾/一氧化碳传感器14、可听警报器/视觉警报器15以及无线(或有线)调制解调器/路由器/收发器(使用WiFi、蜂窝、蓝牙、Zigbee或其他无线技术)16通信的微处理器13。烟雾/一氧化碳激活开关12进一步包括功率开关17，该功率开关17耦合到一个或多个固定速度或可变速度通风设备或鼓风机18，该一个或多个固定速度或可变速度通风设备或鼓风机18经由形成通向外部的通风/排气通道19的建筑物的现有的管道系统或改造的管道系统进行通风。
在操作中，烟雾/一氧化碳激活开关12优选地包括组合烟雾和一氧化碳传感器14，该组合烟雾和一氧化碳传感器14结合了用于检测环境中烟雾和一氧化碳的存在的技术，如本领域已知的或将来将要开发的。可替代地，传感器14可以专用于仅检测一种类型的危险物质(诸如烟雾、一氧化碳、氡等)。住宅可以策略性地使用不同类型的传感器的组合。在感测到烟雾和/或一氧化碳的存在超过预定水平时，烟雾/一氧化碳传感器14生成触发信号，该触发信号由微处理器13接收，该微处理器13自动地使功率开关17闭合以向(多个)通风设备、(多个)鼓风机或(多个)风扇18提供功率(交流或直流)并激活(多个)通风设备、(多个)鼓风机或(多个)风扇18。通风设备18的操作使得在环境中检测到的烟雾/一氧化碳经由现有通风管道系统19被自动地吸入并主动排放到外部。另外，该微处理器13使得可听警报器/视觉警报器15被触发以向建筑物中的居住者发出警报。可以使用响亮的声音、录制的消息和/或闪光灯。或者，可以对录制的消息和/或闪光灯进行编程，以指示已检测到的是烟雾还是一氧化碳。例如，闪光灯对于烟雾可以是红色的，对于一氧化碳可以是蓝色的。更复杂的系统可能附加地具有提供更多信息的能力，诸如发出可给出问题的位置的可听警告，例如，“在厨房中检测到一氧化碳，请立即撤离！”可选地，该系统包括位于建筑物外部(有线或无线连接至微处理器13)的警报，从而可以向邻居和公众警告紧急情况。
在优选实施例中，烟雾/一氧化碳激活开关12可以用来代替或补充用于控制换气扇的操作的常规开关(诸如壁挂式翻转或拨动开关)。可以手动地操纵功率开关17以开启通风风扇，并且可以响应于由烟雾/一氧化碳传感器14检测到的环境中有害烟气的存在而由微处理器13控制该功率开关17。以这种方式改造，大多数住宅可以容易地配备此安全功能，以自动地并主动地将致命的烟雾和一氧化碳排放到外部。
另外，微处理器13可以生成信号，该信号使得可听警报器和/或视觉警报器15与烟雾/一氧化碳激活开关12共同定位(集成)和/或可听警报器和/或视觉警报器15远离烟雾/一氧化碳激活开关12定位，以产生可听警报和/或视觉警报来通知建筑物的居住者。可选地，微处理器13可以与多个传感器和警报器通信，并且可以通知建筑物中的一个或多个所选择的警报器以发出视觉警报/可听警报，即使它们各自的关联传感器尚未检测到烟雾/一氧化碳。警报可以是响亮的声音、汽笛声、警告消息、闪烁的灯光等，它们会捕捉居住者的注意并指示他们离开建筑物。
烟雾/一氧化碳激活开关12还可以包括可以经由互联网和/或电信网络26将数据发送到中央监测器24的无线或有线调制解调器/路由器/收发器(使用WiFi、蜂窝、蓝牙、Zigbee或另一无线技术)16，然后互联网和/或电信网络26可以将信息中继到消防救援和应急响应机构。具有下载的应用程序的移动电话(或另一种类型的移动设备)28可以配置成用于直接从中央监测器24或从微处理器13接收无线通知，以便可以经由移动电话的接口(显示器、扬声器、振动器等)根据用户的偏好以文本消息、电子邮件、闪烁显示屏或其他的通信形式的形式将警报传递给用户。到中央监测器24和移动设备28的通知可以包括检测到烟雾或一氧化碳的位置，例如地下室、楼上卧室、车库等。这些通知在紧急情况时为可能在或可能不在现场的用户提供了一层附加的安全警报。
在大多数情况下，所公开的方法和系统10使用现有的通风/排气通道19来排放烟雾/一氧化碳。尤其是，住宅(或其他类型的建筑结构)中每个潜在的一氧化碳的来源均设有自动烟雾/一氧化碳检测和排放策略，以便在检测到设备排放的烟雾/一氧化碳的存在时，危险空气会自动地从住宅/建筑物外部排出，从而自动地缓解或减轻危险。在鼓风机电机(功率通风电机、引风机、通风风扇等)或其他类型的通风设备当前所在的可燃燃料操作的电器或设备中，可以将一氧化碳传感器和功率继电器开关12安装到自动地提供功率以便自动地将存在的烟雾/一氧化碳排出，即使设备或设备处于关闭位置也是如此。住宅中的一氧化碳的常见来源包括：燃气或燃油电弧炉、加热器、和锅炉；燃气热水器(水箱和无水箱热水器)；燃气和燃木壁炉；煤气灶、烤箱和炉灶台；煤气干衣机；柴炉；发电机；机动车辆；以及电动工具和草坪设备。
尽管不是本公开的重点，但是本文中还设想了住宅中的其他危险气体物质(诸如氡气)的检测和自动排放。在这种情况下，氡气传感器被用于检测氡气的存在，并自动地激活通风鼓风机和/或风扇，以通过现有的或改造的通风管道系统将氡气排放。可替代地，传感器14能够检测烟雾、一氧化碳、氡气和可能的其他有害物质的存在。
在替代实施例中，住宅或设施内的烟雾/一氧化碳激活开关和传感器都彼此无线(或有线)通信。开关和传感器还可以与远程或现场中央控制器通信，该远程或现场中央控制器可以根据检测到的烟雾/一氧化碳的位置来协调一个或多个所选择的通风设备的激活，从而可以以最有效且最有利的方式将有毒气体最佳地排放。
一氧化碳传感器、激活开关、风扇、和警报器可以集成到单个壳体中，或者它们可以是彼此耦合或彼此通信的独立的设备。在图2所示的一个示例性实施例中，烟雾/一氧化碳传感器12’可以与壁挂式拨动开关集成，该壁挂式拨动开关用于开启/关闭浴室中的现有通风风扇。在检测到烟雾/一氧化碳时，传感器14使功率开关17开启通风风扇18，该通风风扇18将烟雾/一氧化碳吸入并经由现有的管道系统19将其排放。在该实施例中，对现有通风风扇设置的唯一更改是替换控制通风风扇操作的壁挂式手动开关。用户仍然可以使用壁挂式手动开关来开启和关闭通风风扇，但是在环境中检测到烟雾/一氧化碳的情况下，则该开关的手动设置将被超驰以打开通风风扇来主动地排放有毒气体。以这种方式，除发出警报和/或闪烁灯光之外，还对住宅中所有现有的通风风扇、排气扇、和燃气电器进行了自动检测和排放机制的改造，这些机制会在烟雾/一氧化碳存在的情况下自动启动。如果不需要或不希望与中央监测器或移动设备进行通信，则该替代实施例省略了包括微处理器和调制解调器/路由器/收发器。如在上述其他实施例中一样，烟雾/一氧化碳传感器14使声音/视觉警报器15被触发，警告建筑物内部以及可选地建筑物外部的居住者。警报器15可以与烟雾/一氧化碳传感器14共同定位或与烟雾/一氧化碳传感器14集成，或者远程定位，但与该传感器有线/无线进行通信。
图3是根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统10”的又另一示例性实施例的简化框图。系统10”包括烟雾/一氧化碳传感器14，该烟雾/一氧化碳传感器14在检测到烟雾/一氧化碳时生成信号。所生成的信号被无线收发器20接收，该无线收发器20与主动通风设备18相关联的功率开关17进行无线通信。收发器20使功率开关17闭合，从而自动地激活通风设备18并且经由现有管道系统19将检测到的危险空气排放到建筑物外部。同时，烟雾/一氧化碳传感器14还向警报器15发送信号，该警报器15可能与传感器共同定位或远离传感器定位，并使其生成可听警报/视觉警报。
图4是根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统10”的示例性实施例的另一简化框图。烟雾/一氧化碳激活开关12包括烟雾/一氧化碳传感器14、可听/视觉警报器15以及有线/无线调制解调器/路由器/收发器16，该烟雾/一氧化碳激活开关12与功率开关17形成连接，以用于一个或多个固定速度或可变速度通风设备或鼓风扇18和18'。在感测到烟雾和/或一氧化碳的存在超过预定水平时，烟雾/一氧化碳传感器14生成信号，该信号由微处理器13接收，该微处理器13发送无线信号以自动地关闭功率开关17并激活通风设备18。通风设备18的自动操作使得缓解中检测到的烟雾/一氧化碳被吸入并经由现有的通风管道系统19主动地排放到外部。理想地，适当隔热和建造的房屋应具有与人所居住的居住空间隔离的可燃燃料燃烧设备和电器，以使两者之间的空气不会混合。然而，许多住宅的建造并没有考虑这些因素，并且可能缺乏足够的机械通风以适当地排放危险空气并引入新鲜空气。因此，除了排放有害气体之外，本公开还包括功率开关17的自动闭合以进一步激活另一组通风设备18'，该另一组通风设备18'从进气管道系统19'吸入洁净的外部空气，如图4所示。以这种方式充分地通风，激活通风设备18以排出有害气体将不会在住宅内部产生真空。
图5是示出根据本公开的教导的其中部署了自动烟雾和一氧化碳排放系统和方法10的典型住宅建筑物的架构的示图。在典型的住宅中，许多房间已经配备有通向外部的通风装置，诸如厨房、浴室、洗衣房、杂物间、热水器壁橱和地下室。在住宅中，一氧化碳气体的常见来源包括燃烧碳基燃料的任何物质，例如燃气炉和燃油炉30、加热器和锅炉；燃气和燃油热水器(水箱和无水箱热水器两者)32；燃气和燃木壁炉；燃气灶、烤箱、和炉灶面34；燃气干衣机36；柴炉；以及机动车辆38。根据本文的公开，每个一氧化碳源的位置结合了烟雾/一氧化碳排放策略。由于大多数一氧化碳源已经配备有排气管道系统和通风风扇40，因此在检测到烟雾/一氧化碳的情况下，本公开的系统和方法10自动地激活一个或多个风扇40。
例如，在燃气灶或壁炉应用的情况下，烟雾/一氧化碳激活开关12安装在入站气体供应的后面或附近，并且能够触发和激活风扇(或提高风扇速度)以主动地将烟雾/一氧化碳从热屏蔽件周围区域抽出到建筑物外部。当排放风扇操作时，可以激活辅助照明灯和警报器，并警告建筑物的居住者和建筑物外的人存在烟雾/一氧化碳。也可以向一个或多个移动设备发出电子邮件、文本消息或其他形式的电子警报，以通知用户。
在可燃燃料干燥器的情况下，烟雾/一氧化碳激活开关12位于入站可燃燃料燃烧器室的后面或附近，并且能够触发风扇(或提高风扇速度)以主动地将烟雾/一氧化碳从干燥器周围的区域抽出到构筑物的外部。当排放风扇操作时，可以激活辅助照明灯和警报器以警告建筑物的居住者存在烟雾/一氧化碳。也可以发出电子邮件、文本消息或其他形式的电子警报。
在燃气热水器的情况下，烟雾/一氧化碳激活开关12位于入站供气管线附近，并且能够在外壁触发风扇(或提高风扇速度)以主动地将烟雾/一氧化碳从热水器周围的区域抽出并且经由现有的管道系统排放到构筑物的外部。当排放风扇操作时，可以激活辅助照明灯和警报器并以警告建筑物的居住者存在烟雾/一氧化碳。也可以发出电子邮件、文本消息或其他形式的电子警报。
在燃气壁炉的情况下，烟雾/一氧化碳激活开关12位于气体启动器入口处入站供气管线的24英寸之内，并且能够触发风扇(或提高风扇速度)以主动地通过通风孔或壁炉上方的烟囱将烟雾/一氧化碳抽出至构筑物外部。当传感器跳闸且排放风扇/泵工作时，可以激活辅助照明灯和警报器并以警告建筑物的居住者存在烟雾/一氧化碳。也可以发出电子邮件、文本消息或其他形式的电子警报。
在可燃炉应用的情况下，烟雾/一氧化碳激活开关12位于电器外部的入站供气管线的16英寸范围内，并且能够触发风扇或鼓风机(或增加风扇速度)，以通过现有的排烟口或烟囱将一氧化碳主动抽出至构筑物的外部。当传感器跳闸且排放风扇/泵工作时，可以激活辅助照明灯和警报器并以警告建筑物的居住者存在烟雾/一氧化碳。也可以发出电子邮件、文本消息或其他形式的电子警报。
在燃气灶或烤箱应用的情况下，烟雾/一氧化碳激活开关12位于入站供气管线附近或通风橱附近，并且能够触发通风橱中的风扇(或增加风扇速度)，以通过现有的排烟口或烟囱将一氧化碳主动抽出至构筑物的外部。当传感器跳闸且排放风扇/泵工作时，可以激活辅助照明灯和警报器并以警告建筑物的居住者存在烟雾/一氧化碳。也可以发出电子邮件、文本消息或其他形式的电子警报。
在本公开的优选实施例中，如果先前不存在通风风扇，则可以将其安装在现有的通风通道中。此外，如果先前不存在新的管道系统，则可以将其添加以创建用于特定一氧化碳源的通风通道。此外，烟雾/一氧化碳传感器可以针对某些应用附加地激活对洁净空气的机械吸入。
图6是根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统50的另一示例性实施例的示图。房屋内的一氧化碳来源是停在车库内的汽车，这可能有意或无意地导致不必要的死亡和伤害。车库通常配备有带有电机单元40(壁挂式或吊顶式)的自动车库门开启器，该电机单元40可以从遥控器(未显示)或壁挂式控制器42进行操作。车库门被划分为水平部分，该水平部分具有一组在轨道上运行的滚子。电机单元40被构造成沿着这些轨道升高和降低车库门。自1993年以来为美国制造的车库门开启器需要包括有安全装置，该安全装置包括位于车库门两侧地板附近的传感器，该传感器可以检测到关闭车库门路径中是否存在物体。响应于检测到障碍物，安全传感器使车库门的电机单元40反转方向并收缩门，以使其保持打开状态。当穿过关闭的车库门路径的投射光束被物体阻挡时，将激活这些安全传感器以反转车库门的方向。在本公开的优选实施例中，烟雾/一氧化碳激活开关52与车库门开启器的安全反向传感器共同定位或与车库门开启器的安全反向传感器集成，以打开车库门并在检测到烟雾/一氧化碳时使其保持打开状态。
图7是根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统50的另一示例性实施例的简化框图。系统50包括烟雾/一氧化碳激活开关52，该烟雾/一氧化碳激活开关52包括与烟雾/一氧化碳传感器54、可听警报器/视觉警报器55和无线收发器56通信的微处理器53。烟雾/一氧化碳传感器54优选为与安全反向传感器共同定位在车库门的一侧或两侧，以便传感器被最佳地定位以检测从停放在车库内的汽车排出的废气。烟雾/一氧化碳激活开关52进一步包括功率开关57或与功率开关57进行通信，该功率开关57耦合到车库门开启器的电机单元58。在操作中，一旦检测到烟雾/一氧化碳，微处理器53就使电机单元58的功率开关57闭合并连接到电源，从而激活电机单元以打开车库门并保持其打开。一旦车库门打开，微处理器53将暂时禁用功率开关57，以便只要仍检测到烟雾/一氧化碳的存在，就可以忽略随后的壁挂式开关或远程控制器的手动操作以关闭车库门。如在其他实施例中的那样，微处理器53还生成使可听警报器和/或视觉警报器55产生可听警报和/或视觉警报以通知建筑物的居住者的信号。警报可以是响亮的声音、警笛声、闪烁的灯光等，它们会捕获居住者的注意力。烟雾/一氧化碳激活的开关52还可以包括无线收发器(使用WiFi、蜂窝、蓝牙、Zigbee或另一无线技术)56，该无线收发器56可以经由互联网和/或电信网络66将数据发送到中央监测器64，该互联网和/或电信网络66将信息转发给消防救援和应急响应机构。具有应用的移动电话(或另一种类型的移动设备)68可以配置为从中央监测器64或直接从微处理器53接收无线通知，以便可以根据用户的偏好经由移动电话的接口(显示器、扬声器、振动器等)将警报传递给用户。这些通知为紧急情况时当前可能不在现场的用户提供了一层附加的安全警报。
因此，烟雾/一氧化碳传感器与车库门开启器结合，以在环境中检测到烟雾和/或一氧化碳时(诸如当汽车的引擎在车库中运行并且有毒气体正在积累)，能够自动打开车库门。微处理器53的逻辑编程使得能够超驰开关的手动操作，使得即使用户试图使用壁挂式开关或远程控制器来关闭车库门，车库门仍将保持打开状态。一旦车库门打开，就可以容易地排放危险的烟气。同时，除了发送到移动设备以通知居住者的警报之外，还会发出可听和/警报或视觉警报。通知也可以被自动地发送到中央监测机构或紧急救援部门。应当注意的是，烟雾/一氧化碳传感器的灵敏度水平被仔细地校准，因此它不会无意地触发误报(false positive)并导致车库门开启器发生故障。
在具有多个车库门的车库的实施方式中，每个车库门可以配备有烟雾/一氧化碳激活开关，以独立地或以协调的方式起作用，使得一旦一个车库门的传感器检测到烟雾/一氧化碳的危险水平并触发一个车库门的打开，其他(多个)车库门也将缩回，而不论各自的烟雾/一氧化碳传感器是否检测到足够水平的有毒气体。
图8是图示出根据本公开的教导的自动烟雾和一氧化碳排放系统的示例性过程的流程图。在框70和框72中，烟雾/一氧化碳激活的开关的微处理器接收来自烟雾/一氧化碳传感器的输入，并确定是否已检测到烟雾和/或一氧化碳。如果不是，则该过程继续监测来自烟雾/一氧化碳传感器的输入。如框74所示，如果来自烟雾/一氧化碳传感器的输入表明存在烟雾和/或一氧化碳或接近危险水平，则微处理器会立即开启一个或多个通风风扇(或增加一个或多个通风风扇的风扇速度)，以便致命气体经由现有的管道系统强制通风。另外，如框76所示，可听警报器和/或视觉警报器被激活以向建筑物的居住者发出警报，并且如果适用，则通知中央监测器，如框78所述。在框80中，经由移动设备显示或发布电子警报。然后，该过程循环返回，以继续监测烟雾/一氧化碳的量，并且如果水平仍然很高则保持通风风扇操作。
如框82所示，在车库门开启器实施例的情况下，一旦检测到烟雾和/或一氧化碳，则微处理器激活车库门开启器的电机单元，并使一个或多个车库门缩回并且打开。另外，如框84所示，可听警报器和/或视觉警报器被激活以向建筑物的居住者发出警报，并且如果适用，则通知中央监测器，如框86所述。在框88中，经由移动设备显示或发布电子警报。然后，该过程循环返回，以继续监测烟雾/一氧化碳的量，并且如果水平仍然很高则保持车库门打开。
如上所述，本系统和方法的主要目标是使用建筑结构中已经存在的现有排放路径自动地并且主动地将烟雾、一氧化碳和/或其他有害物质通风到外部，以立即降低环境中的烟雾/一氧化碳/有害物质的危险水平。这种自动主动排放方案可以容易地实施，并且在现有房屋和建筑物中进行改造具有成本效益。在所有情况下，使用本系统和方法自动主动排放危险烟雾/一氧化碳将挽救无数生命。
本文所述的系统和方法还可以包括测试按钮，以使得能够定期测试烟雾/一氧化碳激活开关的功能。在致动烟雾/一氧化碳激活开关的测试按钮之际，相关的(多个)通风设备将通电以确保正常操作。类似地，车库门开启器的实施例可以包括测试按钮，该测试按钮可以用于确保车库门开启器的正常运行。
应当注意，本文所述的功率开关组件可以被认为是智能开关或断路器，该智能开关或断路器被“编程”为根据是否在环境中检测到有毒物质将功率引导至适当的目标。使用此智能功率开关或断路器，当检测到有害物质(诸如烟雾、一氧化碳或氡)致命气体时，通风扇、鼓风机或车库门开启器被通电、被开启并被激活以迅速地排放致命气体。
以下利用所附权利要求中的特征阐述了本发明的被认为是新颖性的特征。然而，对以上描述的烟雾/一氧化碳激活传感器系统和方法示例性实施例的修改、变型和改变对本领域的技术人员将是显而易见的，并且本文中所描述的系统和方法由此涵盖此类修改、变型和改变，并且不限于本文所描述的特定实施例。

Claims (20)

1.一种用于建筑物的自动烟雾/一氧化碳排放系统，所述建筑物具有至少一个现有的通风风扇和至少一个通向所述建筑物外部的通风通道，包括：
微处理器；
烟雾/一氧化碳传感器，所述烟雾/一氧化碳传感器耦合到所述微处理器并被配置成用于检测烟雾/一氧化碳的存在并响应于检测到烟雾/一氧化碳而将触发信号发送到所述微处理器；
功率开关，所述功率开关耦合到所述现有的通风风扇，所述功率开关被配置成响应于所述触发信号将所述现有的通风风扇自动地连接到电源，从而使所述通风风扇以高速度旋转，以经由所述现有的通风通道对所检测到的烟雾/一氧化碳进行通风；
警报设备，所述警报设备可通信地耦合至所述微处理器，并且所述警报设备被配置成响应于所述触发信号而发出警报；以及
收发器，所述收发器耦合到所述微处理器，所述收发器被配置成用于响应于所述触发信号而自动地将无线通知消息发送到中央监测器。
2.如权利要求1所述的自动烟雾/一氧化碳排放系统，其特征在于，所述警报设备被配置成发出所述建筑物内部和/或外部的可听警报和视觉警报中的至少一者。
3.如权利要求1所述的自动烟雾/一氧化碳排放系统，其特征在于，所述警报设备被配置成发布记录的消息，所述记录的消息指示检测到的烟雾/一氧化碳的位置以及检测到的危险物质的类型。
4.如权利要求1所述的自动烟雾/一氧化碳排放系统，其特征在于，所述警报设备被配置成响应于烟雾的检测而以第一颜色照射光，并且响应于一氧化碳的检测而以第二颜色照射光。
5.如权利要求1所述的自动烟雾/一氧化碳排放系统，其特征在于，所述收发器进一步被配置成经由所述中央监测器将无线通知消息自动地发送到移动设备。
6.如权利要求1所述的自动烟雾/一氧化碳排放系统，其特征在于，所述功率开关进一步耦合至进气风扇，所述进气风扇被配置成响应于所述触发信号而将所述进气风扇自动地连接至电源，从而使所述进气风扇以高速度旋转以经由进气通道引入洁净的外部空气。
7.一种自动危险气体排放系统，包括：
危险气体传感器，所述危险气体传感器被配置成检测危险气体的存在并响应于检测到超过预定水平的危险气体而生成触发信号；以及
功率开关，所述功率开关与所述危险气体传感器结合，并且所述功率开关被配置成响应于所述触发信号将通风电器自动地连接到电源。
8.如权利要求7所述的自动危险气体排放系统，其特征在于，所述通风电器包括风扇，所述风扇耦合至所述功率开关并且被配置成响应于所述触发信号而自动地开启并且以预定速度旋转以通过通风通道对所检测到的危险气体进行通风。
9.一种自动排放配备有通风设备和通风管道系统的建筑物内的危险气体的方法，包括：
感测所述建筑物内部所述危险气体的存在；
响应于感测到所述危险气体而生成触发信号；以及
响应于所述触发信号，自动地激活所述通风设备，以经由所述通风管道系统自动地排放所述危险气体。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括将通知消息发送到中央监测器。
11.一种用于配备有车库门和具有电机的车库门开启器的车库的自动烟雾/一氧化碳排放系统，所述系统包括：
微处理器；
烟雾/一氧化碳传感器，所述烟雾/一氧化碳传感器结合在所述车库门开启器的车库门反向传感器中并耦合到所述微处理器，并且所述烟雾/一氧化碳传感器被配置成检测烟雾/一氧化碳的存在并响应于检测到烟雾/一氧化碳而向所述微处理器发送触发信号；
功率开关，所述功率开关耦合至所述电机并且被配置成响应于所述触发信号而自动地将所述电机连接至电源以自动打开车库门以响应于所述触发信号来对所检测到的烟雾/一氧化碳进行通风；
警报设备，所述警报设备可通信地耦合至所述微处理器，并且所述警报设备被配置成响应于所述触发信号而发出警报；以及
收发器，所述收发器耦合到所述微处理器，所述收发器被配置成响应于所述触发信号而自动地将无线通知消息发送到中央监测器。
12.如权利要求11所述的自动烟雾/一氧化碳排放系统，其特征在于，所述警报设备被配置成发出可听警报和视觉警报中的至少一者。
13.如权利要求11所述的自动烟雾/一氧化碳排放系统，其特征在于，所述警报设备被配置成在所述建筑物外部发出可听警报和视觉警报中的至少一者。
14.如权利要求11所述的自动烟雾/一氧化碳排放系统，其特征在于，所述收发器进一步被配置成将无线通知消息自动地发送到移动设备。
15.一种用于配备有车库门和具有电机的车库门开启器的车库的自动一氧化碳排放系统，所述系统包括：
一氧化碳传感器，所述一氧化碳传感器被设置在车库门开口的任一侧上，并且被配置成检测一氧化碳的存在并且响应于检测到一定水平的一氧化碳的存在而生成触发信号；
功率开关，所述功率开关耦合至所述电机并且被配置成响应于所述触发信号而自动地将所述电机连接至电源，以使得所述电机可操作以响应于所述触发信号而自动地打开所述车库门并且保持其打开以对所检测到的一氧化碳进行通风；以及
警报设备，所述警报设备与所述一氧化碳传感器通信，所述警报设备被配置成响应于所述触发信号而发出警报。
16.如权利要求15所述的自动一氧化碳排放系统，其特征在于，所述功率开关被配置成响应于所述触发信号而在所检测到的一氧化碳的存在的情况下保持所述车库门打开。
17.一种自动地排放车库内部危险气体的方法，所述车库具有门开口以及由具有电机单元的自动车库门开启器操作的车库门，所述方法包括：
感测所述车库内部所述危险气体的存在；
响应于感测到所述危险气体而生成触发信号；以及
响应于所述触发信号，自动地激活所述车库门开启器的所述电机单元以打开所述车库门。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括响应于所述触发信号而将所述车库门保持在打开位置。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，感测所述危险气体的存在包括感测烟雾和一氧化碳中的至少一者的存在。
20.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
生成可听警报和视觉警报中的至少一者；
向中央监测器发送通知消息；以及
向移动设备发送通知消息。
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