CN203596071U

CN203596071U - 一种住宅火灾智能监测装置

Info

Publication number: CN203596071U
Application number: CN201320817271.7U
Authority: CN
Inventors: 周金祖; 史志才; 曾国辉; 王承宇
Original assignee: Shanghai University of Engineering Science
Current assignee: Shanghai University of Engineering Science
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2023-12-12

Abstract

本实用新型涉及一种住宅火灾智能监测装置，其包括依次相连的检测模块、主控单元、报警模块、断路器驱动模块、灭火装置驱动模块和ZigBee无线发射模块，主控单元为具有Cortex-M3内核的主控芯片，检测模块包括烟雾传感器和温湿度传感器，ZigBee无线发射模块通过ZigBee无线网络与上位机通讯的中转站控制器相连接。本实用新型能够实现温湿度的实时检测、自动报警、自动控制断路器跳闸、自动驱动灭火装置，具有智能化、低成本、较高安全性等特点，可有效降低住宅火灾的风险和损失。

Description

一种住宅火灾智能监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能监测装置，具体说，是涉及一种用于住宅火灾的智能监测装置。

背景技术

鉴于中国朝九晚五的工作性质，白天绝大多数家庭的家中处于无人看守状态，因此，家中一旦发生火灾，用户不能及时得知消息，从而导致了重大财产和经济损失。目前，市场上很多火灾报警器只能提供近距离的报警，例如灯光报警和声音报警等，不能发出远距离报警信息，而且误报率也比较高。

为此，中国发明专利申请CN103366492A提出一种家庭火灾报警器，由检测模块、控制模块和报警模块组成。其通过检测火灾时发出的烟雾和高温，利用无线通讯技术使用户不在住宅附近也能通过手机及时得知火灾报警信息，并做出相应的急救措施，具有可靠性高、误报率低的特点。从说明书的具体实施方式可以看出，该方案是基于单片机或PLC得以实现的，单片机和PLC均属于嵌入式系统；并且无线通信模块采用的是GSM、CDMA、3G通讯模块，可以较远通过无线运营商的基站实现报警信号的远距离传输。

近年来，嵌入式系统在智能检测装置上的应用十分广泛，如智能库容检测系统、自动指纹识别系统、瓦斯检测仪、智能交通控制等。嵌入式系统体积小、易安装、可实现无人值守、低成本、高稳定、实时、便于操作和维护，所以采用嵌入式系统具有良好的应用前景。但是，传统的智能检测系统主要利用32位ARM7、ARM9等系列微控制器，该系列的MCU主要是针对数据的通信和处理等领域而研发的，其结构复杂、实时性弱、逻辑控制能力差。而对于数据的传输，也多采用有线通信。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺陷，提供一种住宅火灾智能监测装置，其基于ARM和ZigBee技术，可自动控制断路器通断、自动驱动灭火装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种住宅火灾智能监测装置，包括依次相连的检测模块、主控单元和报警模块，其特征在于：还包括与主控单元连接的断路器驱动模块、灭火装置驱动模块和ZigBee无线发射模块，所述主控单元为具有Cortex-M3内核的主控芯片，所述检测模块包括烟雾传感器和温湿度传感器，所述ZigBee无线发射模块通过ZigBee无线网络与上位机通讯的中转站控制器相连接。

本实用新型还具有如下进一步的改进：

1、所述断路器驱动模块与断路器连接，灭火装置驱动模块与灭火装置连接，所述灭火装置至少包括泡沫灭火器、干粉灭火器、二氧化碳灭火器中的一种。

2、本实用新型住宅火灾智能监测装置，还包括与主控单元连接的显示器和键盘。

3、所述主控芯片的型号为STM32F103。

4、所述报警模块为声光报警装置。

5、所述主控芯片具有JTAG调试接口。

本实用新型提供的监测装置的工作过程如下：烟雾传感器、温湿度传感器检测到相关数据，发送给主控单元，主控单元将结果在显示器上进行显示；当出现安全隐患时，主控单元驱动报警模块进行报警，并通过断路器驱动模块断开断路器，通过灭火装置驱动模块让灭火装置自动灭火，同时主控单元将数据通过ZigBee无线网络传输上位机，提示相关人员及时处理。

本实用新型融合了嵌入式技术和无线通信技术，实现了自动报警、自动跳闸、自动驱动灭火装置；其采用基于ARM CORTEX-M3内核的微控制器作为核心的硬件控制部分，性能远超出了以往的MCU，具有数据采集精确、安装布线方便和低功耗等优点。当检测端检测到有安全隐患发生时，该系统可自动报警、自动切断断路器开关并驱动灭火装置，降低了住宅火灾的风险和损失。

附图说明

图1是本实施例提供的一种住宅火灾智能监测装置的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实施例提供的一种住宅火灾智能监测装置，包括检测模块、主控单元、声光报警装置（报警模块）、断路器驱动模块、灭火装置驱动模块、ZigBee无线发射模块、显示器和键盘。本实施例中的主控单元为具有Cortex-M3内核的主控芯片，选用型号为STM32F103。检测模块包括烟雾传感器和温湿度传感器，ZigBee无线发射模块通过ZigBee无线网络与上位机通讯的中转站控制器相连接。本监测装置驱动的灭火装置包括泡沫灭火器、干粉灭火器、二氧化碳灭火器中的至少一种。

为了便于调试，主控芯片还具有JTAG调试接口（图中未画出）。

所述监测装置的工作过程如下：烟雾传感器、温湿度传感器检测到相关数据，发送给主控单元，主控单元将结果在显示器上进行显示；当出现安全隐患时，主控单元驱动报警模块进行报警，并通过断路器驱动模块断开断路器，通过灭火装置驱动模块让灭火装置自动灭火，同时主控单元将数据通过ZigBee无线网络传输上位机，提示相关人员及时处理。

本实施例中所涉及的电子元器件都可以从市面购买获得。购买到的主控芯片STM32F103具有若干引脚供开发者使用，其内部已烧入有标准化的处理程序，本领域技术人员将涉及到的硬件连接之后，对主控芯片内的相关参数做简单调整，即可实现相应功能。参数的调整方法属于本领域技术人员掌握的公知技术，不是本实用新型所要求保护的对象。

最后有必要在此说明的是：上述内容只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种住宅火灾智能监测装置，包括依次相连的检测模块、主控单元和报警模块，其特征在于：还包括与主控单元连接的断路器驱动模块、灭火装置驱动模块和ZigBee无线发射模块，所述主控单元为具有Cortex-M3内核的主控芯片，所述检测模块包括烟雾传感器和温湿度传感器，所述ZigBee无线发射模块通过ZigBee无线网络与上位机通讯的中转站控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的住宅火灾智能监测装置，其特征在于：所述断路器驱动模块与断路器连接，灭火装置驱动模块与灭火装置连接，所述灭火装置至少包括泡沫灭火器、干粉灭火器、二氧化碳灭火器中的一种。

3.根据权利要求1所述的住宅火灾智能监测装置，其特征在于：还包括与主控单元连接的显示器和键盘。

4.根据权利要求1所述的住宅火灾智能监测装置，其特征在于：所述主控芯片的型号为STM32F103。

5.根据权利要求4所述的住宅火灾智能监测装置，其特征在于：所述主控芯片具有JTAG调试接口。

6.根据权利要求1所述的住宅火灾智能监测装置，其特征在于：所述报警模块为声光报警装置。