CN211087468U - 消防安全预警设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及消防安全领域，公开了一种消防安全预警设备，包括烟雾传感器、火焰传感器、热释红外传感器、可燃气体传感器、灯光亮度传感器、光照亮度传感器、电流传感器、电压传感器、功率传感器、煤气泄漏传感器、无线数据采集模块、微处理器、存储模块、无线通讯模块、报警模块、触控屏和供电模块无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD‑SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合。本实用新型能检测多种消防数据、具有多种数据传输方式、能满足用户对多样化传输的需求、能使用5G传输方式、适用于大部分场合、能大大提高数据传输速率。

Description

消防安全预警设备

技术领域

本实用新型涉及消防安全领域，特别涉及一种消防安全预警设备。

背景技术

在现有技术的一些消防安全预警系统中，火焰传感器、热释电传感器、可燃气体检测传感器与DSP中央处理器采用Zigbee方式通信连接，自组网简单，而且能耗和成本低；DSP中央处理器采用小波变换的滤波方法，滤除高频干扰信号，再采用包络提取算法对信号进行特征提取，保证数据的准确性和实时性； SD卡存储单元实现了长期、持续存储监测数据。然而，目前没有一套将空气检测、光检测、电气检测、煤气泄漏检测、数据采集分析等多种功能集成一体的设备，每种功能都需要对应独立的设备，造成数据采集较为麻烦，另外，传统消防安全预警系统的数据传输方式较为单一，不能满足用户对多样化传输的需求，尤其是对数据传输速率要求较高的特殊场合，传统的消防安全预警系统不能满足高传输速率的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能检测多种消防数据、具有多种数据传输方式、能满足用户对多样化传输的需求、能使用5G传输方式、适用于大部分场合、能大大提高数据传输速率的消防安全预警设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种消防安全预警设备，包括烟雾传感器、火焰传感器、热释红外传感器、可燃气体传感器、灯光亮度传感器、光照亮度传感器、电流传感器、电压传感器、功率传感器、煤气泄漏传感器、无线数据采集模块、微处理器、存储模块、无线通讯模块、报警模块、触控屏和供电模块，所述烟雾传感器、所述火焰传感器、所述热释红外传感器、所述可燃气体传感器、所述灯光亮度传感器、所述光照亮度传感器、所述电流传感器、所述电压传感器、所述功率传感器和所述煤气泄漏传感器均与所述无线数据采集模块连接，所述无线数据采集模块与所述微处理器连接，所述存储模块、所述报警模块、所述触控屏和所述供电模块均与所述微处理器连接，所述微处理器通过所述无线通讯模块连接移动终端，所述无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa 模块中任意一种或任意几种的组合。

在本实用新型所述的消防安全预警设备中，所述供电模块包括变压器、全波三相整流器、第一电容、第一电阻、第一三极管、第一二极管、第二三极管、第二电阻、第二电容、第二稳压管、第三电阻、第五电阻、第四电阻、第三电容、第一运算放大器、第四电容和电压输出端，所述变压器的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，所述变压器的初级线圈的另一端连接所述220V交流电的另一端，所述变压器的次级线圈的一端与所述全波三相整流器的一个交流输入端连接，所述变压器的次级线圈的另一端与所述全波三相整流器的另一个交流输入端连接，所述全波三相整流器的一个直流输出端分别与所述第一电容的正极、所述第一电阻的一端和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极分别与所述第一电阻的另一端、所述第一二极管的阴极和所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第二三极管的发射极、所述第二电阻的一端和所述第二稳压管的阳极连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第二电阻的另一端和第二电容的正极连接，所述第二稳压管的阴极分别与所述第五电阻的一端、第三电阻的一端、第四电阻的一端和第一运算放大器的反相输入端连接，所述第五电阻的另一端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第三电容的一端、第一运算放大器的输出端、第四电容的正极和电压输出端的一端连接，所述全波三相整流器的另一个直流输出端分别与所述第一电容的负极、第一二极管的阳极、第二电容的负极、第三电阻的另一端、第三电容的另一端、第四电容的负极和电压输出端的另一端连接并接地。

在本实用新型所述的消防安全预警设备中，所述第五电阻的阻值为43kΩ。

在本实用新型所述的消防安全预警设备中，所述供电模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第一三极管的发射极连接，所述第三二极管的阴极与所述第二三极管的发射极连接。

在本实用新型所述的消防安全预警设备中，所述第三二极管的型号为 E-152。

在本实用新型所述的消防安全预警设备中，所述第一三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的消防安全预警设备中，所述第二三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的消防安全预警设备中，所述第一运算放大器的型号为LM324。

在本实用新型所述的消防安全预警设备中，所述全波三相整流器的型号为MT3510W。

实施本实用新型的消防安全预警设备，具有以下有益效果：由于设有烟雾传感器、火焰传感器、热释红外传感器、可燃气体传感器、灯光亮度传感器、光照亮度传感器、电流传感器、电压传感器、功率传感器、煤气泄漏传感器、无线数据采集模块、微处理器、存储模块、无线通讯模块、报警模块、触控屏和供电模块，无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA 模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合，本实用新型将空气检测、光检测、电气检测、煤气泄漏检测、数据采集分析等多种功能进行了集成，采用5G通讯方式可以达到高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接，本实用新型能检测多种消防数据、具有多种数据传输方式、能满足用户对多样化传输的需求、能使用5G传输方式、适用于大部分场合、能大大提高数据传输速率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型消防安全预警设备一个实施例中的结构示意图；

图2为传统技术中消防安全预警系统的供电部分的电路原理图；

图3为所述实施例中供电模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型消防安全预警设备实施例中，该消防安全预警设备的结构示意图如图1所示。图1中，该消防安全预警设备包括烟雾传感器1、火焰传感器 2、热释红外传感器3、可燃气体传感器4、灯光亮度传感器5、光照亮度传感器 6、电流传感器7、电压传感器8、功率传感器9、煤气泄漏传感器10、无线数据采集模块11、微处理器12、存储模块13、无线通讯模块14、报警模块15、触控屏16和供电模块17，其中，烟雾传感器1、火焰传感器2、热释红外传感器3、可燃气体传感器4、灯光亮度传感器5、光照亮度传感器6、电流传感7 器、电压传感器8、功率传感器9和煤气泄漏传感器10均与无线数据采集模块 11连接，无线数据采集模块11与微处理器12连接，存储模块13、报警模块15、触控屏16和供电模块17均与微处理器12连接，微处理器12通过无线通讯模块14连接移动终端。

其中，无线数据采集模块11采集烟雾传感器1输出的烟雾浓度、火焰传感器2输出的火焰亮度、热释红外传感器3输出的是否有人的信息、可燃气体传感器4输出的可燃气体浓度、灯光亮度传感器5输出的灯光亮度、光照亮度传感器6输出的光照强度、电流传感器7输出的电流、电压传感器8输出的电压、功率传感器9输出的功率和煤气泄漏传感器10输出的煤气浓度，并将采集的数据发送给微处理器12进行处理，微处理器12将接收的数据发送给存储模块13 进行存储，可以将接收的数据发给触控屏16进行显示，微处理器12同时将接收的数据与对应设置的阈值进行对比，当发生异常时，控制报警模块15发出报警，同时将报警信号通过无线通讯模块14发送给移动终端进行显示，以提醒管理人员及时采取应对措施。

本实施例中，无线通讯模块14为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、 WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、 TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合。通过设置多种无线通讯方式，不仅可以增加无线通讯方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通讯距离较远，且通讯性能较为稳定，适用于对通讯质量要求较高的场合。采用5G通讯方式可以达到高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。本实用新型能检测多种消防数据、具有多种数据传输方式、能满足用户对多样化传输的需求、能使用5G传输方式、适用于大部分场合、能大大提高数据传输速率。

图2为传统技术中消防安全预警系统的供电部分的电路原理图，从图2中可以看出，传统消防安全预警系统的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统消防安全预警系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

图3为本实施例中供电模块的电路原理图，图3中，该供电模块17包括变压器T、全波三相整流器Z、第一电容C1、第一电阻R1、第一三极管Q1、第一二极管D1、第二三极管Q2、第二电阻R2、第二电容C2、第二稳压管D2、第三电阻R3、第五电阻R5、第四电阻R4、第三电容C3、第一运算放大器A1、第四电容C4和电压输出端Vo，其中，变压器T的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，变压器T的初级线圈的另一端连接220V交流电的另一端，变压器 T的次级线圈的一端与全波三相整流器Z的一个交流输入端连接，变压器T的次级线圈的另一端与全波三相整流器Z的另一个交流输入端连接，全波三相整流器Z的一个直流输出端分别与第一电容C1的正极、第一电阻R1的一端和第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的基极分别与第一电阻R1的另一端、第一二极管D1的阴极和第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的发射极分别与第二三极管Q2的发射极、第二电阻R2的一端和第二稳压管D2的阳极连接，第二三极管Q2的集电极分别与第二电阻R2的另一端和第二电容C2 的正极连接，第二稳压管D2的阴极分别与第五电阻R5的一端、第三电阻R3 的一端、第四电阻R4的一端和第一运算放大器A1的反相输入端连接，第五电阻R5的另一端与第一运算放大器A1的同相输入端连接，第四电阻R4的另一端分别与第三电容C3的一端、第一运算放大器A1的输出端、第四电容C4的正极和电压输出端Vo的一端连接，全波三相整流器Z的另一个直流输出端分别与第一电容C1的负极、第一二极管D1的阳极、第二电容C2的负极、第三电阻R3的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的负极和电压输出端Vo 的另一端连接并接地。

该供电模块17与图2中的传统技术中消防安全预警系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第五电阻R5为限流电阻，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第五电阻R5所在支路的电流较大时，通过该第五电阻 R5可以降低第五电阻R5所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高，且用更少的元器件实现比传统技术更好的技术效果。值得一提的是，本实施例中，第五电阻R5的阻值为43kΩ。当然，在实际应用中，第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

使用时，变压器T可对220V交流电进行降压，然后通过全波三相整流器Z 对降压后的电源进行处理，以便于为用电负载提供合适的工作电压。当市电电压或负载电流变化而引起输出电压波动时，可通过第一三极管Q1、第二三极管 Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1和第二电容C2组成的调节电路进行调整，从而可保证输出电源的稳定性。同时，第二稳压管D2还能对输出电压起到稳压的作用。第一运算放大器A1、第四电阻4和第三电容C3组成滤波电路，可对输出电源进行滤波处理，从而能进一步确保输出电源的稳定性。

本实施例中，第一运算放大器A1的型号为LM324。全波三相整流器Z的型号为MT3510W。

本实施例中，第一三极管Q1为NPN型三极管，第二三极管Q2为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1和第二三极管Q2也可以均为PNP 型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该供电模块17还包括第三二极管D3，第三二极管D3的阳极与第一三极管Q1的发射极连接，第三二极管D3的阴极与第二三极管Q2的发射极连接。第三二极管D3为限流二极管，用于对第一三极管Q1的发射极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一三极管Q1的发射极电流较大时，通过该第三二极管D3可以降低第一三极管Q1的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为E-152。当然，在实际应用中，第三二极管D3也可以采用其他型号具有相同功能的二极管。

总之，本实用新型采用5G通讯方式可以达到高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接，本实用新型能检测多种消防数据、具有多种数据传输方式、能满足用户对多样化传输的需求、能使用5G 传输方式、适用于大部分场合、能大大提高数据传输速率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种消防安全预警设备，其特征在于，包括烟雾传感器、火焰传感器、热释红外传感器、可燃气体传感器、灯光亮度传感器、光照亮度传感器、电流传感器、电压传感器、功率传感器、煤气泄漏传感器、无线数据采集模块、微处理器、存储模块、无线通讯模块、报警模块、触控屏和供电模块，所述烟雾传感器、所述火焰传感器、所述热释红外传感器、所述可燃气体传感器、所述灯光亮度传感器、所述光照亮度传感器、所述电流传感器、所述电压传感器、所述功率传感器和所述煤气泄漏传感器均与所述无线数据采集模块连接，所述无线数据采集模块与所述微处理器连接，所述存储模块、所述报警模块、所述触控屏和所述供电模块均与所述微处理器连接，所述微处理器通过所述无线通讯模块连接移动终端，所述无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合。

2.根据权利要求1所述的消防安全预警设备，其特征在于，所述供电模块包括变压器、全波三相整流器、第一电容、第一电阻、第一三极管、第一二极管、第二三极管、第二电阻、第二电容、第二稳压管、第三电阻、第五电阻、第四电阻、第三电容、第一运算放大器、第四电容和电压输出端，所述变压器的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，所述变压器的初级线圈的另一端连接所述220V交流电的另一端，所述变压器的次级线圈的一端与所述全波三相整流器的一个交流输入端连接，所述变压器的次级线圈的另一端与所述全波三相整流器的另一个交流输入端连接，所述全波三相整流器的一个直流输出端分别与所述第一电容的正极、所述第一电阻的一端和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极分别与所述第一电阻的另一端、所述第一二极管的阴极和所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第二三极管的发射极、所述第二电阻的一端和所述第二稳压管的阳极连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第二电阻的另一端和第二电容的正极连接，所述第二稳压管的阴极分别与所述第五电阻的一端、第三电阻的一端、第四电阻的一端和第一运算放大器的反相输入端连接，所述第五电阻的另一端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第三电容的一端、第一运算放大器的输出端、第四电容的正极和电压输出端的一端连接，所述全波三相整流器的另一个直流输出端分别与所述第一电容的负极、第一二极管的阳极、第二电容的负极、第三电阻的另一端、第三电容的另一端、第四电容的负极和电压输出端的另一端连接并接地。

3.根据权利要求2所述的消防安全预警设备，其特征在于，所述第五电阻的阻值为43kΩ。

4.根据权利要求3所述的消防安全预警设备，其特征在于，所述供电模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第一三极管的发射极连接，所述第三二极管的阴极与所述第二三极管的发射极连接。

5.根据权利要求4所述的消防安全预警设备，其特征在于，所述第三二极管的型号为E-152。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的消防安全预警设备，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管。

7.根据权利要求2至5任意一项所述的消防安全预警设备，其特征在于，所述第二三极管为NPN型三极管。

8.根据权利要求2至5任意一项所述的消防安全预警设备，其特征在于，所述第一运算放大器的型号为LM324。

9.根据权利要求2至5任意一项所述的消防安全预警设备，其特征在于，所述全波三相整流器的型号为MT3510W。

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