CN117456678A - 一种室内火灾远程报警系统及报警方法 - Google Patents

一种室内火灾远程报警系统及报警方法 Download PDF

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CN117456678A CN202311562282.XA CN202311562282A CN117456678A CN 117456678 A CN117456678 A CN 117456678A CN 202311562282 A CN202311562282 A CN 202311562282A CN 117456678 A CN117456678 A CN 117456678A
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于彩艳
李小清
程艳涛
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Shandong Gewu Intelligent Technology Co ltd
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Abstract

本发明公布了一种室内火灾远程报警系统及报警方法，它属于消防技术领域，包括用于检测室内的温度、烟雾和火焰火灾探测器，并在检测到超过预设阈值的情况下发出报警信号；用于接收火灾探测器的报警信号，并将其转换为无线信号的通信模块；用于接收所述通信模块的无线信号，并根据所接收的无线信号发出声光报警的声光报警器；根据所接收的无线信号显示报警信息的远程报警终端；用于控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式的控制器。本发明的目的是提供一种室内火灾远程报警系统及报警方法，能够减少误报或漏报的情况，以及时发现火灾并报警。

Description

一种室内火灾远程报警系统及报警方法
技术领域
本发明属于消防技术领域，具体为一种室内火灾远程报警系统及报警方法。
背景技术
室内火灾它不仅会造成人员伤亡和财产损失，还会对环境和社会造成严重的影响。为了预防和控制火灾，需要及时的发现和报警。
目前，市场上已有多种类型的火灾报警系统，主要包括火灾探测器、通信模块、声光报警器、远程报警终端和控制器等组成的有线或无线的火灾报警系统。这些系统可以根据不同的探测原理，如感烟、感温、火焰、可燃气体等，对室内的火灾现象进行检测，并通过声光信号或无线信号进行报警，以提醒室内的人员和远程的用户注意火灾，并采取相应的措施。
但现有的火灾报警系统容易受到环境的干扰，导致出现误报或漏报的情况，影响火灾的及时发现和报警。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种室内火灾远程报警系统，包括：
火灾探测器，用于检测室内的温度、烟雾和火焰，并在检测到超过预设阈值的情况下发出报警信号，为了提高检测的准确度，火灾探测器的数量设置多个并位于室内不同的位置；
通信模块，与所述火灾探测器连接，用于接收所述火灾探测器的报警信号，并将其转换为无线信号，然后通过局域/广域网络、无线GPRS/CDMA网络等，将无线信号发送给声光报警器和远程报警终端；
声光报警器，接收通信模块的无线信号，然后根据无线信号的内容，发出相应的声音和光线警报，提醒室内的人员注意火情；
远程报警终端，用于接收所述通信模块的无线信号，然后根据无线信号的内容进行报警，并显示相应的报警信息，包括火灾位置、时间和程度，方便用户及时了解火情；
控制器，与所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端连接，用于控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式。
本系统启动后，火灾探测器进入检测状态，不断地检测室内的温度、烟雾和火焰，并将其转换为电信号；该电信号与预设的温度阈值、烟雾阈值和火焰阈值进行比较，如果超过预设阈值，则发出报警信号，如果没有超过预设阈值，则保持正常检测状态；发出的报警信号被通信模接收后转换为无线信号并放出去；声光报警器根据无线信号发出声音和光线警报；远程报警终端根据无线信号显示报警信息，通知用户火灾的位置、时间、和程度；控制器根据远程报警终端的控制指令或自身的预设程序，生成控制信号，发送给火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端，控制它们的工作状态，以及通信和报警的方式。
本方案的有益效果为通过使用无线信号进行通信，可以避免因线路损坏或中断而导致的报警信号的丢失或延迟，提高可靠性和实时性；同时通过同时收集温度、烟雾和火焰三者信息，并将检测信号与预设阈值进行判定，以减少误报或漏报的情况，以及时发现火灾并报警。
进一步的，为提高检测的准确度，减少误报或漏报的情况，所述火灾探测器包括：
温度传感器，用于检测室内的温度，并将其转换为电信号；
烟雾传感器，用于检测室内的烟雾，并将其转换为电信号；
火焰传感器，用于检测室内的火焰，并将其转换为电信号；
比较器，与所述温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器连接，用于将所述温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器的电信号与预设的温度阈值、烟雾阈值和火焰阈值进行比较，并在所述电信号超过预设阈值时输出高电平信号；
逻辑门电路，与所述比较器连接，用于对所述比较器的高电平信号进行逻辑运算，并在满足预设的逻辑条件时输出报警信号；
其中，比较器的温度传感器高电平信号为Ta，烟雾传感器高电平信号为Sa和火焰传感器高电平信号Fa，逻辑门电路输出的报警信号为A；其逻辑运算方式为：
A＝Ta^Sa^Fa。
本方案的有益效果是通过温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器分别将室内的温度、烟雾和火焰转换为电信号，能够综合考虑室内的温度、烟雾和火焰三个因素，提高了火灾探测器的灵敏度和可靠性，避免了误报和漏报的情况。然后通过比较器和逻辑门电路进行判断，如果温度、烟雾和火焰都超过了预设的阈值和逻辑条件，那么输出报警信号，表示发生火灾；否则，不输出报警信号，表示没有火灾。这样，可以有效地区分火灾和非火灾的情况，提高了火灾探测器的灵敏度和可靠性。
进一步的，所述通信模块包括：
接收器，与所述火灾探测器连接，用于接收所述火灾探测器的报警信号，并将其调制为无线信号，无线信号的调制方式可以是频率调制、幅度调制、相位调制等，用于将报警信号的信息编码到无线信号的频率、幅度、相位等参数中，以提高通信的效率和灵活性；
发射器，用于接收所述接收器的无线信号，并将无线信号发送给声光报警器和远程报警终端。
进一步的，为了提醒室内的人员注意火情，及时逃生或扑救，所述声光报警器包括：
蜂鸣器，用于接收所述通信模块的无线信号，并根据所接收的无线信号发出声音报警，提醒室内的人员注意火情，及时逃生或扑救，其中声音的频率和强度与火灾的程度和位置成正比，即火灾越严重，越靠近，声音越高；
发光单元，用于接收所述通信模块的无线信号，并根据所接收的无线信号发出光线报警，光线的颜色和亮度与火灾的程度和位置成正比，即火灾越严重，越靠近，光线越亮。
蜂鸣器根据所接收的报警信号，选择合适的音量、音调和节奏，发出声音报警，以引起人们的注意；发光单元会根据所接收的报警信号，选择合适的亮度、颜色和闪烁，发出光线报警，以增强人们的视觉感知，利用声音和光线的双重提示，提高了声光报警器的提示效果。
进一步的，为能够在接收到通信模块的无线信号后，显示包括火灾位置、时间等内容的报警信息，方便用户及时了解火情，并采取相应的措施，如疏散、联系消防部门等，所述远程报警终端包括：
显示器，根据所接收的无线信号显示报警信息，报警信息包括火灾位置、时间和程度，方便用户及时了解火情，并采取相应的措施，如现场扑救、联系消防部门等；
输入设备，用于输入控制指令，如启动或停止火灾探测器的检测功能，调节火灾探测器的预设阈值和逻辑条件，查询火灾探测器的检测数据，清除火灾探测器的检测数据等，并将其发送给控制器，实现对室内火灾远程报警系统的远程控制；当用户通过输入设备输入控制指令时，输入设备会将控制指令发送给控制器，控制器会根据控制指令的内容，生成相应的控制信号，并将其发送给火灾探测器、通信模块、声光报警器等，以实现对室内火灾远程报警系统的控制和调节；
输出设备，用于接收所述控制器的反馈信息，如火灾探测器的工作状态，通信模块的通信状态，声光报警器的报警状态等，并将其输出给用户，实现对室内火灾远程报警系统的远程监测和评估。
本方案的有益效果是能够利用显示器、输入设备和输出设备的组合，提高了远程报警终端的显示效果和交互性，增强了远程报警终端的功能性和便捷性。
在工作时，显示器会根据所接收的无线信号，选择合适的字体、颜色和图标来显示报警信息，以便用户了解火灾情况；输入设备会根据用户的操作，生成控制指令，并将其发送给控制器，以便用户对室内火灾远程报警系统进行控制；输出设备会根据控制器的反馈信息，选择合适的方式，输出给用户，以便用户获取室内火灾远程报警系统的状态和结果。
进一步的，为了能够对室内火灾远程报警系统的各个部件进行控制和调节，实现对室内火灾远程报警系统的智能管理，所述控制器包括：
单片机，与所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端连接，用于控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式；根据不同的输入信号和存储内容，生成不同的输出信号，并通过接口电路发送给火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端，以实现对室内火灾远程报警系统的控制和调节；
存储器，与所述单片机连接，用于存储所述火灾探测器的预设阈值以及预设逻辑条件、所述声光报警器的声音和光线的参数、所述远程报警终端的控制指令和反馈信息；以实现对室内火灾远程报警系统的配置和优化；
接口电路，与所述单片机和所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端连接，用于实现所述单片机和所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端之间的信号转换和匹配。
进一步的，所述控制器还包括：
时钟电路，与所述单片机连接，用于提供所述单片机的时钟信号；
复位电路，与所述单片机连接，用于在所述单片机出现异常或故障时对所述单片机进行复位，复位电路的工作方法为：
H为复位电路的复位信号，Y为异常或故障标志的二值变量，用于表示单片机是否出现异常或故障例如，电源波动、外部干扰、程序错误等；单片机的复位信号H是由异常或故障标志Y决定的。复位信号用于初始化单片机的信号，用于清除单片机的寄存器和内存，使单片机恢复的初始状态。如果Y为1，表示单片机出现异常或故障，那么复位信号H为5V，表示需要对单片机进行复位；如果Y为0，表示单片机正常工作，那么复位信号H为0V，表示不需要对单片机进行复位。
电源电路，与所述单片机、存储器、接口电路、时钟电路和复位电路连接，用于为所述单片机、存储器、接口电路、时钟电路和复位电路提供稳定的电源电压。
进一步的，所述控制器的控制信号包括：
启动信号，用于启动或停止所述火灾探测器的检测功能；
调节信号，用于调节所述火灾探测器的预设阈值以及预设逻辑条件、所述声光报警器的声音和光线的参数；
查询信号，用于查询所述火灾探测器的检测数据、所述通信模块的通信状态、所述声光报警器的报警状态、所述远程报警终端的报警信息；
清除信号，用于清除所述火灾探测器的检测数据、所述通信模块的通信状态、所述声光报警器的报警状态、所述远程报警终端的报警信息；
其中，所述控制信号的生成方式为：所述控制器根据所述远程报警终端的控制指令或所述控制器自身的预设程序生成所述控制信号，并将其发送给所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端。
进一步的，所述远程报警终端的报警信息包括：
位置信息，用于显示发生火灾的室内位置；
时间信息，用于显示发生火灾的时间；
程度信息，用于显示发生火灾的程度。
利用一种室内火灾远程报警系统进行远程报警的方法，包括以下步骤：
步骤1：启动所述室内火灾远程报警系统，使所述火灾探测器进入检测状态；
步骤2：所述火灾探测器检测室内的温度、烟雾和火焰，并将其转换为电信号，通过将所述电信号与预设的阈值进行比较，并进行逻辑运算，如果满足预设的逻辑条件，输出报警信号；
步骤3：通信模块接收所述报警信号，并将其调制为无线信号；
步骤4：所述声光报警器接收所述无线信号，并根据所接收的无线信号发出声光报警，所述远程报警终端接收所述无线信号，并根据所接收的无线信号显示报警信息并进行处理；
步骤5：所述控制器根据所述远程报警终端的控制指令或所述控制器自身的预设程序生成控制信号，并将其发送给所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端，以控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式；
步骤6：如果火灾被扑灭或控制器接收到停止指令，停止所述室内火灾远程报警系统，使所述火灾探测器退出检测状态。
附图说明
图1为本发明的工作流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解技术方案，下面结合实施例对技术方案进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
实施例1，一种室内火灾远程报警系统，包括：火灾探测器、通信模块、声光报警器、远程报警终端和控制器。
火灾探测器用于检测室内的温度、烟雾和火焰，为此本实施例中的火灾探测器包括温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器；火灾探测器在检测到超过预设阈值的情况下发出报警信号，为了提高检测的准确度，火灾探测器的数量设置多个并位于室内不同的位置。
通信模块与所述火灾探测器连接，用于接收所述火灾探测器的报警信号，并将其转换为无线信号，然后通过局域/广域网络、无线GPRS/CDMA网络等，将无线信号发送给声光报警器和远程报警终端，本实施例中通信模块包括发射器和接收器，接收器与所述火灾探测器连接，用于接收所述火灾探测器的报警信号，并将其调制为无线信号，无线信号的调制方式可以是频率调制、幅度调制、相位调制等，用于将报警信号的信息编码到无线信号的频率、幅度、相位等参数中；发射器用于接收所述接收器的无线信号，并将无线信号发送给声光报警器和远程报警终端。
声光报警器接收到通信模块中的接收器的无线信号，利用控制器或声光报警器内置的处理单元将无线信号解调为报警信号，解调方式与调制方式相对应，以将无线信号的频率、幅度、相位等参数解码为报警信号，然后根据报警信号的内容，发出相应的声音和光线的报警，提醒室内的人员注意火情。
本实施例中的声光报警器包括：蜂鸣器和发光单元，蜂鸣器用于接收所述接收器的报警信号，并根据所接收的报警信号发出声音报警，提醒室内的人员注意火情，及时逃生或扑救，其中声音的频率和强度与火灾的程度和位置成正比，即火灾越严重，越靠近，声音越高；
发光单元用于接收所述接收器的报警信号，并根据所接收的报警信号发出光线报警，光线的颜色和亮度与火灾的程度和位置成正比，即火灾越严重，越靠近，光线越亮。
远程报警终端，用于接收所述通信模块的无线信号，利用控制器或远程报警终端内置的处理单元将无线信号解调为报警信号，然后根据报警信号的内容，显示相应的报警信息，所述报警信息的生成方式为：所述控制器根据所述火灾探测器的检测数据、所述通信模块的通信状态、所述声光报警器的报警状态等数据生成报警信息，远程报警终端的报警信息包括：位置信息，用于显示发生火灾的室内位置；时间信息，用于显示发生火灾的时间；程度信息，用于显示发生火灾的程度；方便用户及时了解火情，并采取相应的措施，如疏散、联系消防部门等。
所述远程报警终端包括：
显示器，用于接收所述接收器的报警信号，并根据所接收的报警信号显示报警信息，报警信息包括报警位置、时间和程度，方便用户及时了解火情，并采取相应的措施，如现场扑救、联系消防部门等；其中报警位置根据发出报警信号的火灾探测器位置进行确定，时间根据系统时间进行确定，火灾程度根据所检测到室内的温度、烟雾和火焰来进行判定，具体来说：温度传感器检测环境的温度变化，反映火源的热量释放情况，温度越高，说明火势越强，火灾程度越高。烟雾传感器检测环境的烟雾浓度，反映火源的燃烧速率和燃烧物质的情况，烟雾浓度越高，说明火源的燃烧速率越快，燃烧物质越多，火灾程度越高。火焰传感器可以检测环境的火焰存在和分布，反映火源的位置和范围，火焰越多，说明火源的位置越广泛，火灾程度越高，综上所述，通过温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器的信号，可以综合判断火灾程度。
输入设备，用于输入控制指令，如启动或停止火灾探测器的检测功能，调节火灾探测器的预设阈值和逻辑条件，查询火灾探测器的检测数据，清除火灾探测器的检测数据等，并将其发送给控制器，实现对室内火灾远程报警系统的远程控制；当用户通过输入设备输入控制指令时，输入设备会将控制指令发送给控制器，控制器会根据控制指令的内容，生成相应的控制信号，并将其发送给火灾探测器、通信模块、声光报警器等，以实现对室内火灾远程报警系统的控制和调节；
输出设备，用于接收所述控制器的反馈信息，如火灾探测器的工作状态，通信模块的通信状态，声光报警器的报警状态等，并将其输出给用户，实现对室内火灾远程报警系统的远程监测和评估。
在工作时，显示器会根据所接收的报警信号，选择合适的字体、颜色和图标，显示报警信息，以便用户了解火灾情况；输入设备会根据用户的操作，生成控制指令，并将其发送给控制器，以便用户对室内火灾远程报警系统进行控制；输出设备会根据控制器的反馈信息，选择合适的方式，输出给用户，以便用户获取室内火灾远程报警系统的状态和结果。
控制器，与所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端连接，用于控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式。
远程报警的方法，包括以下步骤：
步骤1：启动所述室内火灾远程报警系统，使所述火灾探测器进入检测状态；
步骤2：所述火灾探测器检测室内的温度、烟雾和火焰，并将其转换为电信号，通过将所述电信号与预设的阈值进行比较，并进行逻辑运算，如果满足预设的逻辑条件，即火灾探测器的电信号超过预设阈值，就输出报警信号，如果没有满足预设的逻辑条件，即火灾探测器的电信号没有超过预设阈值，就继续保持检测状态；
步骤3：通信模块接收所述报警信号，并将其调制为无线信号，所述接收器接收所述无线信号，并将其解调为报警信号；
步骤4：所述声光报警器接收所述报警信号，并根据所接收的报警信号发出声光报警，所述远程报警终端接收所述报警信号，并根据所接收的报警信号显示报警信息；
步骤5：所述控制器根据所述远程报警终端的控制指令或所述控制器自身的预设程序生成控制信号，并将其发送给所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端，以控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式；
步骤6：如果火灾被扑灭或控制器接收到停止指令，停止所述室内火灾远程报警系统，使所述火灾探测器回到检测状态。
实施例2，本实施例的其他结构和报警方法同实施例1，但本实施例中，为提高检测的准确度，减少误报或漏报的情况，所述火灾探测器包括：
温度传感器，用于检测室内的温度，并将其转换为电信号；
烟雾传感器，用于检测室内的烟雾，并将其转换为电信号；
火焰传感器，用于检测室内的火焰，并将其转换为电信号；
比较器，与所述温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器连接，用于将所述温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器的电信号与预设的温度阈值、烟雾阈值和火焰阈值进行比较，并在所述电信号超过预设阈值时输出高电平信号；
逻辑门电路，与所述比较器连接，用于对所述比较器的高电平信号进行逻辑运算，并在满足预设的逻辑条件时输出报警信号；其中，比较器的温度传感器高电平信号为Ta，烟雾传感器高电平信号为Sa和火焰传感器高电平信号Fa，逻辑门电路输出的报警信号为A；其逻辑运算方式为：
A＝Ta^Sa^Fa。
具体工作过程：温度传感器采用热敏电阻作为敏感元件，其电阻值随温度的变化而变化，根据欧姆定律，温度传感器的输出电压Vt与温度T之间有如下关系：
Vt＝ItRt(T)
其中，It是温度传感器的工作电流，单位为安培；Rt(T)是温度传感器的电阻值，单位为欧姆，表示电阻值随温度的变化而变化。本实施例中，温度传感器的工作电流It为0.01A，电阻值Rt(T)的变化规律为：
Rt(T)＝1000+10T
其中，温度T的单位为摄氏度。这意味着，当温度为0摄氏度时，温度传感器的电阻值为1000欧姆；当温度每增加1摄氏度时，温度传感器的电阻值增加10欧姆。因此，温度传感器的输出电压Vt与温度T之间的关系为：
Vt＝0.01(1000+10T)
这意味着，当温度为0摄氏度时，温度传感器的输出电压为10伏特；当温度每增加1摄氏度时，温度传感器的输出电压增加0.1伏特。温度传感器的输出电压Vt就是温度传感器的电信号Te，即：
Te＝Vt。
烟雾传感器采用光电二极管作为敏感元件，其电流值随光强的变化而变化，根据光电效应，光强与电流之间有如下关系：
I＝kE
其中，I是电流，单位为安培；k是比例常数，单位为安培每瓦特；E是光强，单位为瓦特每平方米。因此，烟雾传感器的输出电流Is与光强E之间有如下关系：
Is＝kE
其中，k是烟雾传感器的比例常数，单位为安培每瓦特。本实施例中，烟雾传感器的比例常数k为0.01安培每瓦特，光强E的变化规律为：
E＝100-10S
其中，S是烟雾浓度，单位为百分比。这意味着，当烟雾浓度为0％时，光强为100瓦特每平方米；当烟雾浓度每增加1％时，光强减少10瓦特每平方米。因此，烟雾传感器的输出电流Is与烟雾浓度S之间的关系为：
Is＝0.01(100-10S)
这意味着，当烟雾浓度为0％时，烟雾传感器的输出电流为1安培；当烟雾浓度每增加1％时，烟雾传感器的输出电流减少0.1安培。烟雾传感器的输出电流Is通过一个电阻Rs转换为电压Vs，根据欧姆定律，电流与电压之间有如下关系：
Vs＝IsRs
其中，Vs是电压，单位为伏特；Is是电流，单位为安培；Rs是电阻，单位为欧姆。本实施例中，电阻Rs的值为10欧姆，因此，烟雾传感器的输出电压Vs与烟雾浓度S之间的关系为：
Vs＝0.1(100-10S)
这意味着，当烟雾浓度为0％时，烟雾传感器的输出电压为10伏特；当烟雾浓度每增加1％时，烟雾传感器的输出电压减少1伏特。烟雾传感器的输出电压Vs就是烟雾传感器的电信号Se，即：
Se＝Vs。
火焰传感器采用红外接收管作为敏感元件，其电阻值随红外光的变化而变化，根据光阻效应，火焰传感器的输出电阻Rf与红外光EQ之间有如下关系：
本实施例中，红外光EQ的变化规律为：
EQ＝10+5F
其中，F是火焰强度，单位为百分比(％)。也就是说当火焰强度为0％时，红外光为10瓦特每平方米；当火焰强度每增加1％时，红外光增加5瓦特每平方米。因此，火焰传感器的输出电阻Rf与火焰强度F之间的关系为：
这意味着，当火焰强度为0％时，火焰传感器的输出电阻为0.1欧姆；当火焰强度增加时，火焰传感器的输出电阻减少。火焰传感器的输出电阻Rf通过一个电压源V0和一个电阻R0组成的分压电路转换为电压Vf，根据基尔霍夫定律，电压之间有如下关系：
其中，Vf是电压，单位为伏特；Rf是电阻，单位为欧姆；V0是电压源，单位为伏特；R0是电阻，单位为欧姆。本实施例中，电压源V0的值为10伏特，电阻R0的值为100欧姆，因此，火焰传感器的输出电压Vf与火焰强度F之间的关系为：
这意味着，当火焰强度为0％时，火焰传感器的输出电压为0.1伏特；当火焰强度增加时，火焰传感器的输出电压增加。火焰传感器的输出电压Vf就是火焰传感器的电信号Fe，即：
Fe＝Vf
比较器分别与温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器连接，用于将温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器的电信号Te、Se和Fe与预设的温度阈值、烟雾阈值和火焰阈值进行比较，并在电信号超过预设阈值时输出高电平信号。本实施例中，温度阈值为50℃，烟雾阈值为10％，火焰阈值为5％。根据温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器的电信号与温度、烟雾和火焰之间的关系，可以得到相应的电压阈值为15V、1V和0.5V。
本实施例中的比较器工作原理如下：
如果Te大于或等于15V，比较器输出高电平信号Ta，表示温度超过阈值；
如果Se小于或等于1V，比较器输出高电平信号Sa，表示烟雾超过阈值；
如果Fe大于或等于0.5V，比较器输出高电平信号Fa，表示火焰超过阈值；
如果Te、Se和Fe均未超过阈值，比较器输出低电平信号。
逻辑门电路与比较器连接，用于对比较器的高电平信号进行逻辑运算，并在满足预设的逻辑条件时输出报警信号。本实施例中，逻辑门电路采用与门，即只有当三个高电平信号同时输入时，才输出高电平信号。这样可以提高火灾探测的准确性，避免误报或漏报的情况。逻辑门电路的工作原理为：如果Te、Se、Fe均为高电平，逻辑门电路输出高电平信号，即报警信号A，表示发生火灾，触发报警装置；如果Te、Se和Fe中有任何一个为低电平，逻辑门电路输出低电平信号，表示未发生火灾，不触发报警装置。同时利用温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器所测得的值来确定火灾程度。
案例1：某天，房间内的一台电器发生了故障，引起了火灾。火灾的温度、烟雾和火焰分别为80℃，20％和10％。火灾探测器的工作过程如下：
温度传感器检测到房间内的温度为80℃，超过了温度阈值50℃，输出高电平信号Ta；烟雾传感器检测到房间内的烟雾浓度为20％，超过了烟雾阈值10％，输出高电平信号Sa；火焰传感器检测到房间内的火焰强度为10％，超过了火焰阈值5％，输出高电平信号Fa；逻辑门电路接收到三个高电平信号Ta、Sa和Fa，满足与门的条件，输出报警信号A，表示发生火灾，触发报警装置。
案例2：一个人用电磁炉炒菜，由于油温过高，产生了大量的油烟。房间内的温度、烟雾和火焰分别为45℃，13％和1％。火灾探测器的工作过程如下：
温度传感器检测到房间内的温度为45℃，没有超过温度阈值50℃，输出低电平信号；
烟雾传感器检测到房间内的烟雾浓度为13％，超过了烟雾阈值10％，输出高电平信号Sa；
火焰传感器检测到房间内的火焰强度为1％，没有超过火焰阈值5％，输出低电平信号；
逻辑门电路接收到一个高电平信号Sa，不满足与门的条件，输出低电平信号，表示未发生火灾，不触发报警装置。
实施例3，本实施例的其他结构和报警方法同实施例1或2，但本实施例中，为了能够对室内火灾远程报警系统的各个部件进行控制和调节，实现对室内火灾远程报警系统的智能管理，所述控制器包括：
单片机，与所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端连接，用于控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式；根据不同的输入信号和存储内容，生成不同的输出信号，并通过接口电路发送给火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端，以实现对室内火灾远程报警系统的控制和调节；
存储器，与所述单片机连接，用于存储所述火灾探测器的预设阈值以及预设逻辑条件、所述声光报警器的声音和光线的参数、所述远程报警终端的控制指令和反馈信息；以实现对室内火灾远程报警系统的配置和优化；
接口电路，与所述单片机和所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端连接，用于实现所述单片机和所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端之间的信号转换和匹配。
所述控制器还包括：
时钟电路，与所述单片机连接，用于提供所述单片机的时钟信号；
复位电路，与所述单片机连接，用于在所述单片机出现异常或故障时对所述单片机进行复位，复位电路的工作方法为：
H为复位电路的复位信号，Y为异常或故障标志的二值变量，用于表示单片机是否出现异常或故障例如，电源波动、外部干扰、程序错误等；单片机的复位信号H是由异常或故障标志Y决定的。复位信号用于初始化单片机的信号，用于清除单片机的寄存器和内存，使单片机恢复的初始状态。如果Y为1，表示单片机出现异常或故障，那么复位信号H为5V，表示需要对单片机进行复位；如果Y为0，表示单片机正常工作，那么复位信号H为0V，表示不需要对单片机进行复位。
电源电路，与所述单片机、存储器、接口电路、时钟电路和复位电路连接，用于为所述单片机、存储器、接口电路、时钟电路和复位电路提供稳定的电源电压。
所述控制器的控制信号包括：
启动信号，用于启动或停止所述火灾探测器的检测功能；
调节信号，用于调节所述火灾探测器的预设阈值以及预设逻辑条件、所述声光报警器的声音和光线的参数；
查询信号，用于查询所述火灾探测器的检测数据、所述通信模块的通信状态、所述声光报警器的报警状态、所述远程报警终端的报警信息；
清除信号，用于清除所述火灾探测器的检测数据、所述通信模块的通信状态、所述声光报警器的报警状态、所述远程报警终端的报警信息；
其中，所述控制信号的生成方式为：所述控制器根据所述远程报警终端的控制指令或所述控制器自身的预设程序生成所述控制信号，并将其发送给所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文中应用了具体个例对本申请技术方案的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种室内火灾远程报警系统，其特征在于，包括：
火灾探测器，用于检测室内的温度、烟雾和火焰，并在检测到超过预设阈值的情况下发出报警信号；
通信模块，与所述火灾探测器连接，用于接收所述火灾探测器的报警信号，并将其转换为无线信号；
声光报警器，用于接收所述通信模块的无线信号，并根据所接收的无线信号发出声光警报；
远程报警终端，用于接收所述通信模块的无线信号，并根据所接收的无线信号进行报警；
控制器，分别与所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端连接，用于控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式。
2.根据权利要求1所述的一种室内火灾远程报警系统，其特征在于，所述火灾探测器包括：
温度传感器，用于检测室内的温度，并将其转换为电信号；
烟雾传感器，用于检测室内的烟雾，并将其转换为电信号；
火焰传感器，用于检测室内的火焰，并将其转换为电信号；
比较器，与所述温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器连接，用于将所述温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器的电信号与预设的温度阈值、烟雾阈值和火焰阈值进行比较，并在所述电信号超过预设阈值时输出高电平信号；
逻辑门电路，与所述比较器连接，用于对所述比较器的高电平信号进行逻辑运算，并在满足预设的逻辑条件时输出报警信号；
其中，比较器的温度传感器高电平信号为Ta，烟雾传感器高电平信号为Sa和火焰传感器高电平信号Fa，逻辑门电路输出的报警信号为A；其逻辑运算方式为：
A＝Ta^Sa^Fa。
3.根据权利要求1所述的一种室内火灾远程报警系统，其特征在于，所述通信模块包括：
接收器，与所述火灾探测器连接，用于接收所述火灾探测器的报警信号，并将其调制为无线信号；
发射器，与所述声光报警器和远程报警终端连接，用于接收所述接收器的无线信号，并将无线信号发送给声光报警器和远程报警终端。
4.根据权利要求1所述的一种室内火灾远程报警系统，其特征在于，所述声光报警器包括：
蜂鸣器，用于接收所述通信模块的无线信号，并根据所接收的无线信号发出声音警报；
发光单元，用于接收所述通信模块的无线信号，并根据所接收的无线信号发出光线警报。
5.根据权利要求1所述的一种室内火灾远程报警系统，其特征在于，所述远程报警终端包括：
显示器，根据所接收的无线信号显示报警信息；
输入设备，用于输入控制指令，并将其发送给所述控制器；
输出设备，用于接收所述控制器的反馈信息，并将其输出给用户。
6.根据权利要求1所述的一种室内火灾远程报警系统，其特征在于，所述控制器包括：
单片机，与所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端连接，用于控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式；
存储器，与所述单片机连接，用于存储所述火灾探测器的预设阈值以及预设逻辑条件、所述声光报警器的声音和光线的参数、所述远程报警终端的控制指令和反馈信息；
接口电路，与所述单片机和所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端连接，用于实现所述单片机和所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端之间的信号转换和匹配。
7.根据权利要求6所述的一种室内火灾远程报警系统，其特征在于，所述控制器还包括：
时钟电路，与所述单片机连接，用于提供所述单片机的时钟信号；
复位电路，与所述单片机连接，用于在所述单片机出现异常或故障时对所述单片机进行复位；
电源电路，与所述单片机、存储器、接口电路、时钟电路和复位电路连接，用于为所述单片机、存储器、接口电路、时钟电路和复位电路提供稳定的电源电压。
8.根据权利要求1所述的一种室内火灾远程报警系统，其特征在于，所述控制器的控制信号包括：
启动信号，用于启动或停止所述火灾探测器的检测功能；
调节信号，用于调节所述火灾探测器的预设阈值以及预设逻辑条件、所述声光报警器的声音和光线的参数；
查询信号，用于查询所述火灾探测器的检测数据、所述通信模块的通信状态、所述声光报警器的报警状态、所述远程报警终端的报警信息；
清除信号，用于清除所述火灾探测器的检测数据、所述通信模块的通信状态、所述声光报警器的报警状态、所述远程报警终端的报警信息；
其中，所述控制信号的生成方式为：所述控制器根据所述远程报警终端的控制指令或所述控制器自身的预设程序生成所述控制信号，并将其发送给所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端。
9.根据权利要求1所述的一种室内火灾远程报警系统，其特征在于，所述远程报警终端的报警信息包括：
位置信息，用于显示发生火灾的室内位置；
时间信息，用于显示发生火灾的时间；
程度信息，用于显示发生火灾的程度。
10.利用权利要求1至9任意一项所述的一种室内火灾远程报警系统进行远程报警的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：启动所述室内火灾远程报警系统，使所述火灾探测器进入检测状态；
步骤2：所述火灾探测器检测室内的温度、烟雾和火焰，并将其转换为电信号，通过将所述电信号与预设的阈值进行比较，并进行逻辑运算，满足预设的逻辑条件即输出报警信号，不满足预设的逻辑条件即维持检测状态；
步骤3：通信模块接收所述报警信号，并将其调制为无线信号；
步骤4：所述声光报警器接收所述无线信号，并根据所接收的无线信号发出声光报警，所述远程报警终端接收所述无线信号，并根据所接收的无线信号进行报警；
步骤5：所述控制器根据所述远程报警终端的控制指令或所述控制器自身的预设程序生成控制信号，并将其发送给所述火灾探测器、通信模块、声光报警器和远程报警终端，以控制所述火灾探测器的工作状态，以及所述通信模块、声光报警器和远程报警终端的通信和报警方式；
步骤6：如果火灾被扑灭或控制器接收到停止指令，停止所述室内火灾远程报警系统，使所述火灾探测器回到检测状态。
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