CN210324490U - 一种低功耗无线烟雾报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低功耗无线烟雾报警装置，涉及传感与检测安全报警技术领域，包括微控制单元、烟雾传感器、数据采集模块、报警电路、开关量控制电路、微功率无线模块和电源模块，所述微控制单元分别于所述数据采集模块、电源模块、开关量控制电路、报警电路和微功率无线模块相连接，所述数据采集模块与所述烟雾传感器相连；本装置采用Cortex M3架构的微控制单元进行控制，具有低功耗模式和A/D转换功能；所述的烟雾传感器采用离子型MQ‑2烟雾传感器模块，灵敏度高，能够更快的预警；通过微功率无线模块实现了装置的无线分析报警，不仅数据比人工来的更敏锐，而且减少反应时间提高了报警的调试效率，增强了安全性。
Description
技术领域
本发明涉及传感与检测安全报警技术领域，具体涉及到一种低功耗无线烟雾报警装置。
背景技术
烟雾报警装置是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，其技术性指标决定了报警装置的快速性和稳定性。
传统的烟雾报警装置都是有线数据传输的，数据传输速率慢且存在不稳定性，线路复杂，功耗较大。有线烟雾报警装置一般由检测单元、报警单元、显示单元和报警控制单元几个部分组成。随着科技的发展，家用电器的日益增多，布线也愈加复杂，有线烟雾报警装置可能存在报警不够及时，若报警线路首先被烧毁，那么烟雾报警装置便形同虚设。因此，无线烟雾报警装置必将是一种趋势。
目前市场上的无线烟雾报警装置大多数采用WIFI、无线网卡的方式进行组网，将报警信息传送出去，虽占用路由器资源较少，但也存在装置功耗问题。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明公开一种低功耗无线烟雾报警装置，正常状态下，微控制单元工作在低功耗模式下，微功率无线模块工作在休眠模式下，达到节能省电目的；当烟雾传感器探测到有烟雾产生时，微控制单元从低功耗模式下自动唤醒，当烟雾浓度达到一定浓度时，报警电路工作，蜂鸣器立即发出连续报警，报警指示灯闪烁，开关量电路控制对开关做出相应控制，同时微功率无线模块启动，发出无线报警信号，通知接收主机，将报警信息传递出去。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种低功耗无线烟雾报警装置，其特征在于：包括微控制单元、数据采集模块、电源模块、开关量控制电路、报警电路和微功率无线模块，所述微控制单元分别与所述数据采集模块、电源模块、开关量控制电路、报警电路和微功率无线模块相连接；
所述微控制单元：具有睡眠模式、停止模式和待机模式三种低功耗模式，其中待机模式可实现装置的最低功耗，当环境一切正常时，微控制单元进入待机模式，当传感器探测到有烟雾产生时，微控制单元从待机模式下被唤醒，对接收到的数据进行解析、处理、分析，然后判断是否超过安全标准；
所述数据采集模块：一端与烟雾传感器相连接，一端与微控制单元自带的AD接口相连接，将采集的模拟量转化为数字信号，送入微控制单元内进行运算处理；
所述电源模块：采用电池供电的方式，简单方便，无需担心报警线路出现故障问题；
所述开关量控制电路：当烟雾浓度达到报警值时，通过微控制单元控制继电器闭合，使某些危险源停止工作，或者控制某些消防设施和排烟装置工作，降低发生危险的状况的可能性；
所述报警电路：采用声光报警，包括报警指示灯电路和蜂鸣器电路，当烟雾浓度达到报警值时，报警电路工作，微控制单元控制蜂鸣器立即发出约100分贝连续报警，报警指示灯快速闪烁；
所述微功率无线模块：一端与天线及其他接口模块相连接，一端与微控制单元相连接，当环境正常时，其工作在休眠模式，当烟雾浓度达到报警值时，通过微控制单元控制模块启动，发出无线报警信号，通知接收主机，将报警信息传递出去。
本发明具有以下有益效果：
1、采用离子型MQ-2烟雾传感器，灵敏度高，测量范围宽，能够更快的预警。
2、微功率无线模块具有数据加密压缩功能，可减小传输时间，减少受干扰的概率，提高可靠性和传输效率。
3、微功率无线模块具有组网功能，在有建筑物阻挡的情况下，其通信距离也可达800米左右；当同一通信距离范围内需要安装多台无线烟雾报警器时，只需一个微功率无线接收模块即可实现所有烟雾报警传感器的信息传递。
4、可以在PC端的烟雾报警器软件通过微功率无线接收主机模块对烟雾报警器的参数进行配置和检测查询，不仅减去了调试环境搭建的繁琐，而且节约了安装调试时间。
5、采用电池供电的方式，简单方便，无需担心报警线路出现故障问题。
6、实时数据监测功能：可以实时对测量地点的烟雾浓度状况和报警信息进行查看。
7、数据修改存储功能：可以对设备中烟雾浓度预警阈值定值进行修改和存储。
附图说明
图1是本发明一种低功耗无线烟雾报警装置的原理图。
图2是本发明一种低功耗无线烟雾报警装置的结构框图。
图3是一种低功耗无线烟雾报警装置的尺寸图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明。
本实施例的一种低功耗无线烟雾报警装置，其使用原理如图1所示。烟雾报警器将烟雾信息、遥测信息的数据通过串口通信的方式送入到微功率无线模块，经微功率无线模块加密压缩，然后通过微功率无线接收模块解密解压，将数据发送到PC端烟雾传感器软件或接收主机进行解析显示。
本实施例的一种低功耗无线烟雾报警装置，其结构框图如图2所示，包括微控制单元、数据采集模块、电源模块、开关量控制电路、报警电路和微功率无线模块，所述微控制单元分别与所述数据采集模块、电源模块、开关量控制电路、报警电路和微功率无线模块相连接；
所述微控制单元模块：采用Cortex M3架构的微控制器，具有睡眠模式、停止模式和待机模式三种低功耗模式，其中待机模式可实现系统的最低功耗。当环境一切正常时，微控制单元进入待机模式，最低只需要2uA的电流，达到节能省电的目的，当传感器探测到有烟雾产生时，微控制单元从待机模式下被唤醒，对接收到的数据进行解析、处理、分析，然后判断是否超过安全标准。
所述数据采集模块：一端与烟雾传感器相连接，一端与微控制单元自带的AD接口相连接，将采集的模拟量转化为数字信号，送入微控制单元内进行运算处理。
所述烟雾传感器：采用离子型MQ-2烟雾传感器模块，灵敏度高，测量范围宽，能够更快的预警。
所述报警电路：报警电路采用声光报警，包括报警指示灯电路和蜂鸣器电路。当烟雾浓度达到报警值时，报警电路工作，微控制单元控制蜂鸣器立即发出约100分贝连续报警，报警指示灯快速闪烁。
所述开关量控制电路：当烟雾浓度达到报警值时，其可以通过微控制单元控制继电器闭合，从而控制某些危险源停止工作，或者控制某些消防设施和排烟系统工作，从而降低发生危险的状况的可能性。
所述微功率无线模块：窄带传输，功率密度集中，传输距离远，抗干扰能力强。当环境正常时，其工作在休眠模式，此时模块的功耗约1.7uA，从而降低整个系统的功耗，当烟雾浓度达到报警值时，通过微控制单元控制模块启动，发出无线报警信号，通知接收主机，将报警信息传递出去。模块具有数据加密压缩功能，可减小传输时间，减少受干扰的概率，提高可靠性和传输效率。
所述微功率无线模块，其进一步的：具有组网功能，在有建筑物阻挡的情况下，其通信距离也可达800米左右；当同一通信距离范围内需要安装多台无线烟雾报警器时，只需一个微功率无线接收模块即可实现所有烟雾报警传感器的信息传递。另外，还可以在PC端的烟雾报警器软件通过微功率无线接收主机模块对烟雾报警器的参数进行配置和检测查询，不仅减去了调试环境搭建的繁琐，而且节约了安装调试时间。
所述微功率无线模块，其进一步的：包括微功率无线发射模块和微功率无线接收模块，所述微功率无线发射模块将微控制单元传递来的烟雾信息、遥测信息的数据进行加密压缩，然后通过所述微功率无线接收模块解密解压，再通过无线及其他接口模块将数据发送到PC端烟雾传感器软件或接收主机进行解析显示。
所述电源模块：采用电池供电的方式，简单方便，其优点在于无需担心报警线路出现故障问题。若采用220V给报警器供电，在供电线路出现故障，那么烟雾报警器便形同虚设，达不到其报警的作用。
本实施例的一种低功耗无线烟雾报警装置，正常状态下，所述微控制单元工作在低功耗模式下，所述微功率无线模块工作在休眠模式下，达到节能省电目的；当所述烟雾传感器探测到有烟雾产生时，所述微控制单元从低功耗模式下自动唤醒，当烟雾浓度达到一定浓度时，所述报警电路工作，蜂鸣器立即发出连续报警，报警指示灯闪烁，所述开关量电路控制对开关做出相应控制，同时所述微功率无线模块启动，发出无线报警信号，通知接收主机，将报警信息传递出去。
以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。本发明未涉及的技术均可通过现有的技术加以实现。
Claims (4)
1.一种低功耗无线烟雾报警装置，其特征在于：包括微控制单元、数据采集模块、电源模块、开关量控制电路、报警电路和微功率无线模块，所述微控制单元分别与所述数据采集模块、电源模块、开关量控制电路、报警电路和微功率无线模块相连接；
所述微控制单元：具有睡眠模式、停止模式和待机模式三种低功耗模式，其中待机模式可实现装置的最低功耗，当环境一切正常时，微控制单元进入待机模式，当传感器探测到有烟雾产生时，微控制单元从待机模式下被唤醒，对接收到的数据进行解析、处理、分析，然后判断是否超过安全标准；
所述数据采集模块：一端与烟雾传感器相连接，一端与微控制单元自带的AD接口相连接，将采集的模拟量转化为数字信号，送入微控制单元内进行运算处理；
所述电源模块：采用电池供电的方式，简单方便，无需担心报警线路出现故障问题；
所述开关量控制电路：当烟雾浓度达到报警值时，通过微控制单元控制继电器闭合，使某些危险源停止工作，或者控制某些消防设施和排烟装置工作，降低发生危险的状况的可能性；
所述报警电路：采用声光报警，包括报警指示灯电路和蜂鸣器电路，当烟雾浓度达到报警值时，报警电路工作，微控制单元控制蜂鸣器立即发出约100分贝连续报警，报警指示灯快速闪烁；
所述微功率无线模块：一端与无线接口模块相连接，一端与微控制单元相连接，当环境正常时，其工作在休眠模式，当烟雾浓度达到报警值时，通过微控制单元控制模块启动，发出无线报警信号，通知接收主机，将报警信息传递出去。
2.根据权利要求1所述的低功耗无线烟雾报警装置，其特征在于：所述烟雾传感器模块采用离子型MQ-2烟雾传感器，通过所述数据采集模块将采集的模拟量转化为数字信号，送入微控制单元内进行运算处理。
3.根据权利要求1所述的低功耗无线烟雾报警装置，其特征在于：所述微功率无线模块包括微功率无线发射模块和微功率无线接收模块，所述微功率无线发射模块将微控制单元传递来的烟雾信息、遥测信息的数据进行加密压缩，然后通过所述微功率无线接收模块解密解压，再通过无线接口模块将数据发送到PC端烟雾传感器软件或接收主机进行解析显示。
4.根据权利要求1至3之一所述的低功耗无线烟雾报警装置，其特征在于：正常状态下，所述微控制单元工作在低功耗模式下，所述微功率无线模块工作在休眠模式下，达到节能省电目的；当所述烟雾传感器探测到有烟雾产生时，所述微控制单元从低功耗模式下自动唤醒，当烟雾浓度达到一定浓度时，所述报警电路工作，蜂鸣器立即发出连续报警，报警指示灯闪烁，所述开关量电路控制对开关做出相应控制，同时所述微功率无线模块启动，发出无线报警信号，通知接收主机，将报警信息传递出去。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921394826.5U CN210324490U (zh) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | 一种低功耗无线烟雾报警装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921394826.5U CN210324490U (zh) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | 一种低功耗无线烟雾报警装置 |
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ID=70131335
Family Applications (1)
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| CN201921394826.5U Active CN210324490U (zh) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | 一种低功耗无线烟雾报警装置 |
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| CN (1) | CN210324490U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110363953A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-10-22 | 南京市嘉隆电气科技有限公司 | 一种低功耗无线烟雾报警装置 |
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| CN110363953A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-10-22 | 南京市嘉隆电气科技有限公司 | 一种低功耗无线烟雾报警装置 |
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