CN210442915U

CN210442915U - 一种独立式烟感装置

Info

Publication number: CN210442915U
Application number: CN201921406041.5U
Authority: CN
Inventors: 尤东; 景象; 肖利平; 张嘉鑫; 吴亮
Original assignee: Shenzhen Zhongwu Internet Technology Development Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Zhongwu Internet Technology Development Co Ltd
Priority date: 2019-08-27
Filing date: 2019-08-27
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2029-08-27

Abstract

一种独立式烟感装置，包括微处理器；烟雾探测器，与微处理器电性连接以检测安装环境的烟雾浓度；温湿度探测器，与微处理器连接以检测安装环境的温、湿度值；声光报警器，与微处理器电性连接以用于声光报警；电源模块，与微处理器连接进行供电；按钮，与微处理器电性连接以用于本地事件的触发；至少两个不同的无线通讯模块，两个所述无线通讯模块与微处理器分别电性连接，所述微处理器通过其中一个无线通讯模块接入网络并与云平台进行数据通讯。本实用新型可对检测环境的温、湿度分别进行测量，通过程序控制可大大降低误报率，且基于多网络的无线通讯模式，可根据不同的网络覆盖情况进行选择，保证了通讯的稳定性。

Description

一种独立式烟感装置

技术领域

本实用新型涉及消防设备技术领域，具体涉及一种独立式烟感装置。

背景技术

烟感报警器一般是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范，以实时对周边环境进行检测。目前，由于其安装简易，效果显著已经广泛应用于家庭、工厂、写字楼、医院、学校、博物馆等重要防火场所。

烟雾报警器主要有无线和有线两种安装方式，其中：有线烟感报警器需要布线，布线设计、走线工作量大，操作麻烦，且安装位置需根据走线设计安装，安装不方便；维护困难，维护费用高，设备故障无法自检，需人力巡检，而逐渐被无线烟感报警器所代替；无线烟雾报警器主要特点：无需布线、安装方便、施工量少、维护方便、维护成本低，可自检，故障状态可自动上报等。

目前，主要的无线烟感报警器的通讯方式有lora方式、NB-iot方式和射频方式，而其中发展比较快的是NB-iot方式，因其基于三大运营商的网络，操作简单，部署快捷。

然而，目前由于NB-iot网络基站未能全面覆盖，很多区域没有信号，在办公楼底下楼层以及小区住宅等都无法正常使用NB-iot方式的烟感报警器，因此，解决无线报警器的稳定传输成为一个难点。

另外，大多数烟感报警器会因厨房烹饪时产生的烟雾、蒸汽或者湿气过重、香烟产生的烟雾、灰尘过大等原因，存在误报率比较高，因此如何去降低烟感的误报率，成为另一个亟需解决的难点。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种大大降低误报率，且保证通信稳定性的独立式烟感装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种独立式烟感装置，包括：

微处理器；

烟雾探测器，与微处理器电性连接以检测安装环境的烟雾浓度；

温湿度探测器，与微处理器电性连接以检测安装环境的温、湿度值；

声光报警器，与微处理器电性连接以用于声光报警；

电源模块，与微处理器电性连接进行供电；

按钮，与微处理器电性连接以用于本地事件的触发；以及

至少两个不同的无线通讯模块，两个所述无线通讯模块与微处理器分别电性连接，所述微处理器通过其中一个无线通讯模块接入网络并与云平台进行数据通讯。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述微处理器的处理芯片为基于ARM

-M0的32位STM32单片机。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述电源模块电连接有用于提供电能的锂电池，所述锂电池的供电电压为9V。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述两个不同的无线通讯模块分别为ESP8266的wifi模块和BC26全频段的NB-iot模块。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述微处理器电性连接有跳线帽和拨码开关，所述跳线帽用于选择检测烟雾浓度的周期，所述检测烟雾浓度的周期为2S、5S或10S，所述拨码开关用于开启或关闭烟雾报警的防误报模式。

本实用新型的独立式烟感装置，通过采用上述技术方案，可以达到如下有益效果：

1)对检测环境的温、湿度分别进行测量，通过程序控制可大大降低误报率，能够降低因厨房烹饪时产生的烟雾、蒸汽或者湿气过重、香烟产生的烟雾、灰尘过大等原因引起的误报率；

2)基于多网络的无线通讯模式，可根据不同的网络覆盖情况进行选择，保证了通讯的稳定性；

4)能实现空气中的烟雾浓度检测，可完成本地报警以及报警信息通过最优的无线通讯方式稳定传输至云平台，使相关员能及时采取措施，从而降低火灾隐患，保障建筑物的安全。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型独立式烟感装置提供的一实例的结构框图；

图2为独立式烟感装置运行控制方法的主流程图；

图3为周期检测服务的流程图；

图4为定时自检事件服务的流程图；

图5为外部按钮事件服务的流程图。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，独立式烟感装置包括：

微处理器；

声光报警器，与微处理器电性连接以用于声光报警；

电源模块，与微处理器电性连接进行供电；

按钮，与微处理器电性连接以用于本地事件的触发；以及

至少两个不同的无线通讯模块，两个所述无线通讯模块与微处理器分别电性连接，所述微处理器通过其中一个无线通讯模块接入网络并与云平台进行数据通讯，基于多网络可根据不同的网络覆盖情况进行选择，保证了通讯的稳定性，而且无需铺设通讯线路，便于安装。

具体实施中，所述微处理器的处理芯片为基于ARM

-M0的32位STM32单片机，其能耗低，运行稳定。

具体实施中，所述电源模块电连接有用于提供电能的锂电池，所述锂电池的供电电压为9V，由于基于ARM

-M0的32位STM32单片机具有低功耗的特点，采用锂电池供电即可长期稳定运行，无需铺设供电线路，便于安装。

具体实施中，所述两个不同的无线通讯模块分别为ESP8266的wifi模块和BC26全频段的NB-iot模块，对于没有wifi网络环境，可自适应使用NB-iot；对于已覆盖wifi网络的住宅或办公楼宇，可选用wifi为优先传输模式，以NB-iot方式为备用传输模式。使得在wifi与NB-iot共有信号的条件下，更稳定的实现烟雾报警信息传输至云平台，进行无缝切换，即确保了可靠、稳定控制。

具体实施中，所述微处理器电性连接有跳线帽和拨码开关，其中：所述跳线帽用于选择检测烟雾浓度的周期，所述检测烟雾浓度的周期为2S、5S或10S，具体实施中，可默认设置为2S，通过设置烟雾浓度检测周期，可大大降低微处理的运行能耗，从而大大增加电池的使用寿命；所述拨码开关用于开启或关闭烟雾报警的防误报模式，根据实际需求进行选择，以降低误报率。

具体实施中，微处理器还连接有状态指示灯，以用于对wifi模块和NB-iot模块的工作状态进行指示，以及锂电池电池的电量进行指示。

为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，下面以实施例的形式对其工作流程进行具体阐述。

图2提供了一种独立式烟感装置的运行控制方法，如图2所示，其包括以下步骤：

S1、微处理器初始化使用参数；

S2、读取网络配置参数，检测外部硬件接口设置状态并设置相关参数；

S3、扫描网络状态，进行相应状态灯指示；

S4、微处理器进入低功耗模式，并开启外部中断和定时中断；

S5、微处理器保持低功耗模式，并等待外部事件和定时事件的产生，其中，外部事件为外部中断产生的外部按钮事件，定时事件为由定时中断产生的定时自检事件和周期检测事件；

S6、当有外部事件和/或定时事件产生时，进入并执行相应事件的服务函数，执行完毕后返回步骤S4。

具体实施中，步骤S2中检测外部硬件接口设置状态并设置相关参数，其硬件接口为拨码开关和跳线，以及外部按钮的触发状态等。在此需说明的是，步骤S4中，微处理器进入低功耗模式，指的是微处理器关闭其内部时钟和内核，从而进行低功耗模式，仅依靠外部中断和定时中断唤醒。因此，在没有中断事件时，微处理器保持低功耗模式，从而降低能耗，延长了锂电池的使用寿命，保证了独立式烟感装置的稳定运行。

具体实施中，通过跳线帽设置烟雾检测的周期，从而定时完成对烟雾状态检测，烟雾浓度的周期可为2S、5S或10S，可根据实际需求通过跳线进行选择，烟雾检测周期的定时时间到，则执行相应的中断程序，并根据检测状态进行相关报警，所述步骤S6中，当有周期检测事件产生时，则进入周期检测服务函数，如图3所示，其具体执行步骤如下：

S7、调用周期检测服务函数；

S8、读取烟雾探测器状态以进行烟雾浓度检测；

S9、判断烟雾浓度是否存在超标，如果未超标，则返回到步骤S4中，进入低功耗运行模式，以等待下一个事件产生；如果超标，则执行以下步骤S10；

S10、判断是否为防误报模式，如果不是防误报模式，则执行以下步骤S12；若是防误报模式，则执行以下步骤S11；

S11、读取温湿度探测器状态，判断温度、湿度是否超过标准阈值；若未超过，则返回到步骤S4中；若超过，则执行以下步骤S12；

S12、将烟雾报警状态标志置位，驱动声光报警器进行本地声光报警指示，以进行烟雾报警；

S13、将报警信息通过网络发送至云平台，执行完后，并返回步骤S4。

具体实施中，微处理器通过程序设置定时自检，当定时时间达到，则执行相应的中断程序，从而周期检测锂电池是否低电量，网络状态是否正常，从而进行相关故障报警，所述步骤S6中，当有定时自检事件产生时，则进入定时自检事件服务函数，如图4所示，其具体执行步骤如下：

S14、调用自检服务函数；

S15、获取锂电池的电量值，以进行电量检测；

S16、判断是否为低电量，如果是低电量，则执行以下步骤S17；如果不为低电量，则执行步骤S18；

S17、将低电量状态标志置位，以进行本地低电量报警；

S18、检测wifi和NB-iot的网络状态，根据网络状态将各自的网络状态标志分别进行相应置位；

S19、通过网络状态标志位判断wifi和NB-iot网络是否都异常，若都异常，则执行以下步骤S20；否则执行以下步骤S21；

S20、将网络异常报警标志置位，进行本地网络异常声光报警，执行完成后，并返回步骤S4，进入低功耗运行模式；

S21、根据步骤S18中的网络状态标志位进行网络智能切换；

S22、判断是否有相应报警标志位，若有报警标志，则进入以下步骤S23；若无报警标志，则返回步骤S4；

S23、将所有报警信息通过网络发送至云平台。

具体实施中，根据按钮触发信号，采用外部中断触发模式，使相关标志置位，从而进行声光报警，报警信息传输至平台，所述步骤S6中，当有外部按钮事件触发时，则进入外部按钮事件服务函数，如图5所示，其具体执行步骤如下：

S24、调用外部按钮事件服务函数；

S25、将低电量报警、烟雾报警、网络异常报警的状态标志进行置位，并进行本地声光报警，并通过与对应声光报警相关的指示灯进行状态指示；

S26、将相关报警信息发送至云平台，当外部按钮事件触发信号去除时，返回并步骤S4。

具体实施中，所述外部中断的优先级大于所述定时中断的优先级。微处理器通过关闭其内部时钟和内核，从而实现低功耗模式，仅依靠外部中断和定时中断唤醒，其中，定时由于时间通过合理安排按顺序产生，所以多个定时中断之间不会相互被打断，由于外部中断和定时中断存在优选级分配关系，定时中断只会被外部中断打断，使得运行时不会造成故障。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims

1.一种独立式烟感装置，其特征在于，包括：

微处理器；

声光报警器，与微处理器电性连接以用于声光报警；

电源模块，与微处理器电性连接进行供电；

按钮，与微处理器电性连接以用于本地事件的触发；以及

2.根据权利要求1所述的独立式烟感装置，其特征在于，所述微处理器的处理芯片为基于ARM

-M0的32位STM32单片机。

3.根据权利要求1所述的独立式烟感装置，其特征在于，所述电源模块电连接有用于提供电能的锂电池，所述锂电池的供电电压为9V。

4.根据权利要求1所述的独立式烟感装置，其特征在于，所述两个不同的无线通讯模块分别为ESP8266的wifi模块和BC26全频段的NB-iot模块。

5.根据权利要求1至4任一项所述的独立式烟感装置，其特征在于，所述微处理器电性连接有跳线帽和拨码开关，所述跳线帽用于选择检测烟雾浓度的周期，所述检测烟雾浓度的周期为2S、5S或10S，所述拨码开关用于开启或关闭烟雾报警的防误报模式。