CN206236238U - 可燃气体报警控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可燃气体报警控制系统，其中包括控制器、烟雾报警器、换气设备和消防设备，所述换气设备包括排气扇、排气电源和第一继电器，所述第一继电器连接于所述排气扇和排气电源之间，所述控制器包括无线传输模块，所述烟雾报警器包括气敏传感器、前置放大电路、模数转换电路、控制电路、显示电路和声光报警电路。采用该种系统，以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能，设计合理、简单易懂、价格低廉，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有一定的实用价值，改进了火灾自动报警系统的工作性能，减少了维护费用和维护要求。

Description

可燃气体报警控制系统

技术领域

本实用新型涉及消防技术领域，尤其涉及消防报警技术领域，具体是指一种可燃气体报警控制系统。

背景技术

随着社会和经济的发展，家庭火灾防不胜防，防火工作也就越来越重要。据美国消防学会统计，最近十多年中，安装自动消防设施的建筑中发生火灾，消防设施的有效率高达96.1％，确实起到了保证建筑物消防安全的作用。这是因为火灾自动报警系统能够及时将火灾迹象通知用户及有关管理人员，以便他们准备疏散或组织灭火，延长了建筑物可供疏散的时间并通过联动系统启动其他消防设施。所以，设计一种能够在火灾刚刚发生时或者有可燃气体堆积引起的火灾隐患时就能报警的报警器就能使人们能够及时发现火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾，最大限度的减少或消除因火灾造成的生命危害和财产的损失，是人们同火灾做斗争的有力工具。

目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上，而在美国、日本等发达国家，包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。近几年，国内主要侧重于大型场所的大型火灾报警系统的研发，而在居民住宅区等小型防火单位，却需要安装廉价实用的烟雾自动报警装置。由于我国人口不断的增长，土地也开始的稀缺，所以为了缓解城市用地的紧张，居住的楼层不断加高，这不但便于集中供电、供热、供气，而且也可以集中控制和管理。但是，人们在享受这些现代设施带来了便利的时候，却也增加了火灾隐患。楼层多、人员密集，一旦发生火灾，疏散困难，容易造成经济和人员的损失。如果在家庭中没有安装火灾自动报警器，一旦在家庭中发生火灾，火灾容易由不被发现的早期火灾而演变成为更大、更严重的大型火灾。结果是由于一家的起火，而火势不能得到有效控制，使得火势迅速蔓延并很快出现大面积燃烧。这不仅使的用户本身遭受重大的损失，还容易形成“火烧连营”的局面，给周边家庭和场所造成无法估计的损失和严重的影响。据公安部消防局2011统计，近年来，我国每年发生家庭火灾5万余起，死亡800余人，占火灾死亡人数的70％以上。由此可见：家庭防火同样是现今社会的重要家庭安防问题，而且刻不容缓。家庭防火重在防患于未然。

在国外，现在的火灾自动报警系统已达到智能型、全总线型和综合型，系统一旦报警，马上在显示器上出现报警探测器的具体地址，一目了然。近年来，我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展，但由于在实际应用中，火灾自动报警系统的通讯协议不一致，火灾自动报警工程技术水平还相对落后，还存在着一些比较突出的问题。现阶段，我国火灾自动报警系统的主要问题有以下几点：1、适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚，适用范围过有限，使得一般家庭用户未能普及使用火灾自动报警器。由于家庭住宅等小单位的防范措施不到位，给家庭生活带来了许多的不方便和一定的损失。2、智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计，但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等，火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标，造成迟报、误报、漏报情况较多。3、网络化程度低。我国应用的火灾自动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主，安装形式主要是集散控制方式，自成体系，自我封闭，尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。4、组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主，探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时，铜导线耐高温性能差、易磨损，系统施工维修复杂，影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。5、火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂，加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足，无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化，对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟雾存在探测“盲区”，误报、漏报现象时有发生。

面对人类社会经济与技术急速发展的时代，伴随这电子、计算机、通讯和现代控制技术的迅速发展，现代火灾自动报警应用技术发展趋势正在向着全总线制、软件编程、网络化、智能化、多样化、小型化、社区化、蓝牙技术无线化、高灵敏化、综合化等方面发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种可燃气体报警控制系统，提出在符合国家消防规范的基础下采用统一、标准、开放的通讯协议，并实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火功能。

为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：

本实用新型提供了一种可燃气体报警控制系统，包括控制器、烟雾报警器、换气设备和消防设备，所述换气设备包括排气扇、排气电源和第一继电器，所述第一继电器连接于所述排气扇和排气电源之间，所述控制器包括无线传输模块，所述无线传输模块分别与所述第一继电器和消防设备进行通信，所述烟雾报警器包括气敏传感器、前置放大电路、模数转换电路、控制电路、显示电路和声光报警电路，所述气敏传感器依次通过所述前置放大电路、模数转换电路与所述控制电路相连接，所述控制电路还分别与所述显示电路和声光报警电路相连接，所述控制电路与所述无线传输模块进行通信。

较佳地，所述的系统还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器进行通信。

较佳地，所述消防设备包括消防水泵、水泵电源、第二继电器和喷水管，所述喷水管和水泵电源均与所述消防水泵相连接，所述第二继电器与所述控制器进行通信，所述第二继电器连接于所述水泵电源和所述消防水泵之间。

较佳地，所述无线传输模块包括Wifi传输单元、GSM传输单元、3G传输单元、4G传输单元中至少一种或其组合。

较佳地，所述控制器为STM32103型单片机，所述气敏传感器为QM-N5型气体传感器。

较佳地，所述系统还包括安全保护电路，所述安全保护电路包括数个电器控制继电器，各个所述电器控制继电器设置于被监控的电器和该电器所对应的电源之间，各个所述电器控制继电器与所述无线传输模块进行通信。

较佳地，所述的系统还包括移动终端和云端服务器，所述移动终端和云端服务器分别与所述无线传输模块进行通信。

采用了该实用新型中的可燃气体报警控制系统，具有如下有益效果：

(1)以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能，设计合理、简单易懂、价格低廉，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有一定的实用价值；

(2)意外情况可以通过继电器直接打开排气扇，还有水泵直接处理火灾意外情况，并且可以通过安全保护电路将主要电器进行断电，避免对电器产生损害，最大程度降低损害程度；

(3)各个部件之间可以采用Wifi或GSM进行通信，并且可以进一步与移动终端或云端服务器进行通信，提出在符合国家消防规范的基础下采用统一、标准、开放的通讯协议，通过对系统方案、设备选型的优化组合，改进火灾自动报警系统的工作性能、减少维护费用和维护要求，向着高可靠性、高灵敏性、低误报率、系统网络化、技术智能化方向发展，为更好的预防和遏制建筑火灾提供了强有力的保障，从而更好的保护国家和人民的生命、财产安全。

附图说明

图1为本实用新型的可燃气体报警控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型的烟雾报警器的内部电路结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

如图1所示为本实用新型的可燃气体报警控制系统的结构示意图。所述系统包括控制器、烟雾报警器、换气设备和消防设备，所述换气设备包括排气扇、排气电源和第一继电器，所述第一继电器连接于所述排气扇和排气电源之间，所述控制器包括无线传输模块，所述无线传输模块分别与所述第一继电器和消防设备进行通信，意外情况可以通过第一继电器直接打开排气扇，还有水泵直接处理火灾意外情况。

如图2所示为本实用新型的烟雾报警器的内部电路结构示意图。所述烟雾报警器包括气敏传感器、前置放大电路、模数转换电路、控制电路、显示电路和声光报警电路，所述气敏传感器依次通过所述前置放大电路、模数转换电路与所述控制电路相连接，所述控制电路还分别与所述显示电路和声光报警电路相连接，所述控制电路与所述无线传输模块进行通信。

在一种较佳的实施方式中，所述的系统还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器进行通信。

在一种较佳的实施方式中，所述消防设备包括消防水泵、水泵电源、第二继电器和喷水管，所述喷水管和水泵电源均与所述消防水泵相连接，所述第二继电器与所述控制器进行通信，所述第二继电器连接于所述水泵电源和所述消防水泵之间。

本实用新型针对当前火灾自动报警系统存在的通讯协议不一致，系统误报、漏报频繁，智能化程度低，网络化程度低、特殊恶劣环境的火灾探测报警抗干扰等问题较为突出的现象，提出在符合国家消防规范的基础下采用统一、标准、开放的通讯协议。在一种较佳的实施方式中，所述无线传输模块包括Wifi传输单元、GSM传输单元、3G传输单元、4G传输单元中至少一种或其组合。

本实用新型以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能。设计中单片机选用STM32103系列作为控制器件，传感器选用QM-N5型气体传感器实现对烟雾的检测。

在一种较佳的实施方式中，所述系统还包括安全保护电路，所述安全保护电路包括数个电器控制继电器，各个所述电器控制继电器设置于被监控的电器和该电器所对应的电源之间，各个所述电器控制继电器与所述无线传输模块进行通信。

在一种较佳的实施方式中，所述的系统还包括移动终端和云端服务器，所述移动终端和云端服务器分别与所述无线传输模块进行通信。因此，可以通过移动终端和/或云端服务器对系统状态进行监控。

随着人们生活水平的提高，人们会越来越关注自己生活的家居环境，安全在现下成为了重要的考虑因素，可燃气体报警控制系统将越来越能体现出它的优越性，设计出满足现代人生活的可燃气体报警控制系统有着广阔的市场前景。

本实用新型的可燃气体报警控制系统的技术方案中，其中所包括的各个功能设备和模块装置均能够对应于实际的具体硬件电路结构，因此这些模块和单元仅利用硬件电路结构就可以实现，不需要辅助以特定的控制软件即可以自动实现相应功能。

采用了该实用新型中的可燃气体报警控制系统，具有如下有益效果：

(1)以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能，设计合理、简单易懂、价格低廉，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有一定的实用价值；

(2)意外情况可以通过继电器直接打开排气扇，还有水泵直接处理火灾意外情况，并且可以通过安全保护电路将主要电器进行断电，避免对电器产生损害，最大程度降低损害程度；

(3)各个部件之间可以采用Wifi或GSM进行通信，并且可以进一步与移动终端或云端服务器进行通信，提出在符合国家消防规范的基础下采用统一、标准、开放的通讯协议，通过对系统方案、设备选型的优化组合，改进火灾自动报警系统的工作性能、减少维护费用和维护要求，向着高可靠性、高灵敏性、低误报率、系统网络化、技术智能化方向发展，为更好的预防和遏制建筑火灾提供了强有力的保障，从而更好的保护国家和人民的生命、财产安全。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种可燃气体报警控制系统，其特征在于，所述的系统包括控制器、烟雾报警器、换气设备和消防设备，所述换气设备包括排气扇、排气电源和第一继电器，所述第一继电器连接于所述排气扇和排气电源之间，所述控制器包括无线传输模块，所述无线传输模块分别与所述第一继电器和消防设备进行通信，所述烟雾报警器包括气敏传感器、前置放大电路、模数转换电路、控制电路、显示电路和声光报警电路，所述气敏传感器依次通过所述前置放大电路、模数转换电路与所述控制电路相连接，所述控制电路还分别与所述显示电路和声光报警电路相连接，所述控制电路与所述无线传输模块进行通信。

2.根据权利要求1所述的可燃气体报警控制系统，其特征在于，所述的系统还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器进行通信。

3.根据权利要求1所述的可燃气体报警控制系统，其特征在于，所述消防设备包括消防水泵、水泵电源、第二继电器和喷水管，所述喷水管和水泵电源均与所述消防水泵相连接，所述第二继电器与所述控制器进行通信，所述第二继电器连接于所述水泵电源和所述消防水泵之间。

4.根据权利要求1所述的可燃气体报警控制系统，其特征在于，所述无线传输模块包括Wifi传输单元、GSM传输单元、3G传输单元、4G传输单元中至少一种或其组合。

5.根据权利要求1所述的可燃气体报警控制系统，其特征在于，所述控制器为STM32103型单片机，所述气敏传感器为QM-N5型气体传感器。

6.根据权利要求1所述的可燃气体报警控制系统，其特征在于，所述系统还包括安全保护电路，所述安全保护电路包括数个电器控制继电器，各个所述电器控制继电器设置于被监控的电器和该电器所对应的电源之间，各个所述电器控制继电器与所述无线传输模块进行通信。

7.根据权利要求1所述的可燃气体报警控制系统，其特征在于，所述的系统还包括移动终端和云端服务器，所述移动终端和云端服务器分别与所述无线传输模块进行通信。