CN207601985U - 基于NB-IoT的室内火灾预警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于NB‑IoT的室内火灾预警装置，包括：MCU、NB‑IoT模块、烟雾传感器、火焰传感器、振动传感器和可读写存储模块；NB‑IoT模块数据接收端连接MCU互联数据发送端，烟雾传感器数据发送端连接MCU烟雾信号接收端，火焰传感器数据发送端连接MCU红外信号接收端，振动传感器数据发送端连接MCU振动信号接收端，MCU读写信号端连接可读写存储模块数据交互端。本实用新型具有低功耗、低成本、数据传输时延小，信号稳定等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种基于NB-IoT的室内火灾预警装置。
背景技术
随着国民经济的发展和生活水平的提高，各种场合的电子设备大多长期处于运行状态，电气设备过载、过热、短路的火灾隐患较多，同时火灾过程的复杂性和火灾的损失也越来越大。用最小的代价，实现可靠的火灾探测报警，使火灾损失降到最低限度，是火灾探测报警追求的一个重要的性能指标。火灾预警系统作为智能家居、楼宇自动化的重要组成部分，已经得到广泛应用和普及。但是，电路工作的稳定性和准确性一直有待提高，这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于NB-IoT的室内火灾预警装置。
为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种基于NB-IoT的室内火灾预警装置，包括：MCU、NB-IoT模块、烟雾传感器、火焰传感器、振动传感器和可读写存储模块；
NB-IoT模块数据接收端连接MCU互联数据发送端，烟雾传感器数据发送端连接MCU烟雾信号接收端，火焰传感器数据发送端连接MCU红外信号接收端，振动传感器数据发送端连接MCU振动信号接收端，MCU读写信号端连接可读写存储模块数据交互端。
所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，优选的，所述烟雾传感器包括：第三电阻一端连接第四电阻一端，第三电阻另一端连接烟雾传感器模块感测信号正极，第四电阻另一端连接烟雾传感器模块光源正极，第一电容一端连接第二二极管正极，第一电容另一端连接烟雾传感器模块光源负极和第六电阻一端，第六电阻一端还接地，第三电阻一端还分别连接第二二极管负极和第五电阻一端，第五电阻另一端分别连接第二比较器高电平端，第三电阻另一端还连接第二比较器低电平端，第六电阻另一端连接第五电阻另一端，第二比较器输出端连接第一比较器输入端，第一比较器输出端连接MCU烟雾信号接收端。
所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，优选的，所述火焰传感器包括：第七电阻一端分别连接第三电容一端和火焰传感器模块接地端，第七电阻另一端分别连接第四电容一端和火焰传感器模块输出信号端，第四电容另一端连接第二晶体管基极，火焰传感器模块电源端连接第八电阻一端，第八电阻另一端分别连接第九电阻一端和第二晶体管集电极，第二晶体管发射极分别连接第十电阻一端和第三电容一端，第二晶体管发射极还接地，第三电容另一端分别连接第十电阻另一端和第三比较器正极端，第八电阻一端还连接第九电阻另一端，第九电阻另一端还分别连接第三比较器负极端和第二电容一端，第二电容另一端连接第十一电阻一端，第十一电阻另一端分别连接第三二极管负极和第十二电阻一端，第三二极管正极接地，第十二电阻另一端连接MCU红外信号接收端。
所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，优选的，所述振动传感器包括：电源供电端连接第一电阻一端和振动传感器模块电源端，振动传感器模块信号输出端连接第一二极管正极，第一二极管负极连接第二电阻一端，第二电阻另一端分别连接第一晶体管集电极和第一二极管负极，第一二极管正极连接第一电阻另一端，第一晶体管发射极连接振动传感器接地端，第一晶体管基极连接MCU振动信号接收端。
所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，优选的，所述MCU为STM32单片机。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
一种基于NB-IoT的室内火灾预警装置采用气体传感器、振动传感器和红外传感器全面采集火灾发生前的各种异常信息，有效地提高火灾监测的灵敏度，从而实现火灾的早期预警。该电路布局合理，运行稳定，具有低功耗、低成本、数据传输时延小，信号稳定等特点。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型总体示意图；
图2是本实用新型电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1和2所示，本实用新型提供了一种基于NB-IoT的室内火灾预警装置，包括：MCU、NB-IoT模块、烟雾传感器、火焰传感器、振动传感器和可读写存储模块；
NB-IoT模块数据接收端连接MCU互联数据发送端，烟雾传感器数据发送端连接MCU烟雾信号接收端，火焰传感器数据发送端连接MCU红外信号接收端，振动传感器数据发送端连接MCU振动信号接收端，MCU读写信号端连接可读写存储模块数据交互端。
所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，优选的，所述烟雾传感器包括：第三电阻一端连接第四电阻一端，第三电阻另一端连接烟雾传感器模块感测信号正极，第四电阻另一端连接烟雾传感器模块光源正极，第一电容一端连接第二二极管正极，第一电容另一端连接烟雾传感器模块光源负极和第六电阻一端，第六电阻一端还接地，第三电阻一端还分别连接第二二极管负极和第五电阻一端，第五电阻另一端分别连接第二比较器高电平端，第三电阻另一端还连接第二比较器低电平端，第六电阻另一端连接第五电阻另一端，第二比较器输出端连接第一比较器输入端，第一比较器输出端连接MCU烟雾信号接收端。
所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，优选的，所述火焰传感器包括：第七电阻一端分别连接第三电容一端和火焰传感器模块接地端，第七电阻另一端分别连接第四电容一端和火焰传感器模块输出信号端，第四电容另一端连接第二晶体管基极，火焰传感器模块电源端连接第八电阻一端，第八电阻另一端分别连接第九电阻一端和第二晶体管集电极，第二晶体管发射极分别连接第十电阻一端和第三电容一端，第二晶体管发射极还接地，第三电容另一端分别连接第十电阻另一端和第三比较器正极端，第八电阻一端还连接第九电阻另一端，第九电阻另一端还分别连接第三比较器负极端和第二电容一端，第二电容另一端连接第十一电阻一端，第十一电阻另一端分别连接第三二极管负极和第十二电阻一端，第三二极管正极接地，第十二电阻另一端连接MCU红外信号接收端。
所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，优选的，所述振动传感器包括：电源供电端连接第一电阻一端和振动传感器模块电源端，振动传感器模块信号输出端连接第一二极管正极，第一二极管负极连接第二电阻一端，第二电阻另一端分别连接第一晶体管集电极和第一二极管负极，第一二极管正极连接第一电阻另一端，第一晶体管发射极连接振动传感器接地端，第一晶体管基极连接MCU振动信号接收端。
所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，优选的，所述MCU为STM32单片机。
烟雾传感器优选为CA3302B，其中1、4引脚连接传感器的内部光源，2、3引脚连接传感器的光敏元件，U2的2脚是高电平，由于U2的1脚是高电平，所以输出低电平，然后经U1反向输出高电平；当烟雾进入传感器的暗室时，光线散射照在光敏元件上，其电阻率降低，U2的第2引脚变成低电平，其输出高电平，经U1反向，最后输出低电平，从而感测烟雾。火焰传感器通过红外传感器进行火焰感测，其中红外传感器优选为P2288，其中1脚为电源引脚接+5V电源，2脚为输出引脚，3脚接地。
其中NB-IoT模块采用华为海思芯片。
对室内玻璃进行加装振动传感器，通过振动传感器的振动检测压电片设置的重力弹簧检测玻璃是否发生破碎。大火期间过热温度打破玻璃时，振动传感器受到机械振动，会给出一个信号，这信号经放大、处理后可用于报警。
上述判断都是电路本身的自有属性，并没有在软件程序上做出创新，只是通过电路的创新连接实现室内火灾预警。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于NB-IoT的室内火灾预警装置，其特征在于，包括：MCU、NB-IoT模块、烟雾传感器、火焰传感器、振动传感器和可读写存储模块；
NB-IoT模块数据接收端连接MCU互联数据发送端，烟雾传感器数据发送端连接MCU烟雾信号接收端，火焰传感器数据发送端连接MCU红外信号接收端，振动传感器数据发送端连接MCU振动信号接收端，MCU读写信号端连接可读写存储模块数据交互端。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，其特征在于，所述烟雾传感器包括：第三电阻一端连接第四电阻一端，第三电阻另一端连接烟雾传感器模块感测信号正极，第四电阻另一端连接烟雾传感器模块光源正极，第一电容一端连接第二二极管正极，第一电容另一端连接烟雾传感器模块光源负极和第六电阻一端，第六电阻一端还接地，第三电阻一端还分别连接第二二极管负极和第五电阻一端，第五电阻另一端分别连接第二比较器高电平端，第三电阻另一端还连接第二比较器低电平端，第六电阻另一端连接第五电阻另一端，第二比较器输出端连接第一比较器输入端，第一比较器输出端连接MCU烟雾信号接收端。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，其特征在于，所述火焰传感器包括：第七电阻一端分别连接第三电容一端和火焰传感器模块接地端，第七电阻另一端分别连接第四电容一端和火焰传感器模块输出信号端，第四电容另一端连接第二晶体管基极，火焰传感器模块电源端连接第八电阻一端，第八电阻另一端分别连接第九电阻一端和第二晶体管集电极，第二晶体管发射极分别连接第十电阻一端和第三电容一端，第二晶体管发射极还接地，第三电容另一端分别连接第十电阻另一端和第三比较器正极端，第八电阻一端还连接第九电阻另一端，第九电阻另一端还分别连接第三比较器负极端和第二电容一端，第二电容另一端连接第十一电阻一端，第十一电阻另一端分别连接第三二极管负极和第十二电阻一端，第三二极管正极接地，第十二电阻另一端连接MCU红外信号接收端。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，其特征在于，所述振动传感器包括：电源供电端连接第一电阻一端和振动传感器模块电源端，振动传感器模块信号输出端连接第一二极管正极，第一二极管负极连接第二电阻一端，第二电阻另一端分别连接第一晶体管集电极和第一二极管负极，第一二极管正极连接第一电阻另一端，第一晶体管发射极连接振动传感器接地端，第一晶体管基极连接MCU振动信号接收端。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于NB-IoT的室内火灾预警装置，其特征在于，所述MCU为STM32单片机。
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| CN201721857110.5U CN207601985U (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 基于NB-IoT的室内火灾预警装置 |
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