CN215954458U - 一种无线联网型火灾报警控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线联网型火灾报警控制器，包括用于提供电源的供电单元、手动报警按钮电路、用于将模拟信号转换为数字信号的主控制单元、用于发出指示信号的指示单元和报警电路，所述手动报警按钮电路、报警电路、指示单元均信号连接至主控制单元，采用上述技术方案，通过电池组为系统供电，安装时无需现场布线，降低了安装难度，以及安装成本，安装的效率也大大提高；另外，在正常状态下，电池组无需为报警电路和指示单元供电，仅当检测到手动报警按钮电路启动时，电池组才通过供电单元为报警电路和指示单元供电，从而大大节约了电能，增加了电池组的使用时长。

Description

一种无线联网型火灾报警控制器

技术领域

本实用新型涉及消防系统技术领域，具体指一种无线联网型火灾报警控制器。

背景技术

众所周知，一个完整的消防报警系统中，手动火灾报警器是必不可少的。避免出现燃气泄漏或者有火灾的隐患，人们能够意外发现，而火灾报警器又未能及时检测到，从而可通过手动火灾报警器及时发出报警信号，不仅能够及时疏散人群，避免生命财产遭到威胁，并且还能及时通知工作人员能够及时给出相应的措施。

目前，现有的手动火灾报警器结构和原理较为简单，同时通过一个手动火灾报警按钮电路实现手动按钮报警。这类手动火灾报警按钮电路是由358芯片和微动开关组成，对电路的需求较大，因此需要接入市电，并通过变压器为其提供合适的电源。从而导致制作成本较高，需要布线，难度也较大。尤其是在大型的商场、会场等公共场所，手动火灾报警器需求的量又非常大。

实用新型内容

本实用新型根据现有技术的不足，提出一种无线联网型火灾报警控制器，实现手动报警的同时，并通过无线信号传输，并且通过直流电池组供电，无需布线，能耗低，安装成本低。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种无线联网型火灾报警控制器，包括用于提供电源的供电单元、手动报警按钮电路、用于将模拟信号转换为数字信号的主控制单元、用于发出指示信号的指示单元和报警电路，所述手动报警按钮电路、报警电路、指示单元均信号连接至主控制单元，所述手动报警按钮电路包括电阻R1、电容C1、双向稳压二极管D1和按钮开关，所述电池组的输出端与电阻R1的一端相连接，所述电阻R1的另一端分别与双向稳压二极管D1和电容C1的一端相连接，所述双向稳压二极管D1和电容C1的另一端分别接地，所述按钮开关的两端并联至双向稳压二极管D1的两端，所述电阻R1的另一端输出高电平和低电平两种信号至主控制单元。

作为优选，所述主控制单元包括MCU主芯片U2、电容C11、电容C12、电容C13、磁珠FB2，所述电容C11、电容C12、电容C13相互并联，所述电容C13为极性电容，所述电容C13的正极磁珠FB2的一端相连接，所述电容C13的负极接地，所述磁珠FB2的另一端与电池组的电源输出端相连接，所述磁珠FB2的一端连接至MCU主芯片U2的VDD引脚，所述电阻R1的另一端与MCU主芯片U2的信号输入引脚相连接。

作为优选，所述按钮开关为六脚自锁开关，所述六脚自锁开关包括两个公共端引脚，两个所述公共端引脚的两侧分别为常开触点引脚和常闭触点引脚，两个所述公共端引脚均与电阻R1的另一端相连接，两个所述常闭触点引脚分别接地。

作为优选，所述供电单元包括电池组、放电电路和升压电路，所述电池组分别与放电电路和升压电路电连接，所述放电电路与MCU主芯片U2的放电引脚相连接，所述升压电路与MCU主芯片U2的监测信号输出引脚相连接，所述升压电路为报警电路和指示单元提供升压电压。

作为优选，所述放电电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、场效应管Q1和三极管Q2，所述电阻R4的一端与MCU主芯片U2的放电引脚相连接，所述电阻R4的另一端分别与场效应管Q1的栅极和三极管Q2的集电极相连接，所述场效应管Q1的漏极与电池组电连接，所述场效应管Q1的栅极还与电阻R5的一端相连接，所述电阻R5的另一端接地，所述场效应管Q1的源极分别与电阻R6、电阻R7的一端以及三极管Q2的基极相连接，所述电阻R6、电阻R7的另一端均接地，所述三极管Q2的发射极接地。

作为优选，所述升压电路包括升压芯片U1、电阻R2、电阻R3、电感L1、电容C2、电容C3、磁珠FB1和肖特基二极管D2，所述电容的一端与电池组的输出端电连接，所述电容C2的另一端接地，所述电感L1的一端与电池组的输出端电连接，所述电感L1的另一端与升压芯片U1的LX引脚相连接，所述磁珠FB1的一端与电池组的输出端电连接，所述磁珠FB1的另一端与升压芯片U1的VOUT引脚相连接，所述肖特基二极管D2的正极与升压芯片U1的LX引脚相连接，所述肖特基二极管D2的负极与升压芯片U1的VOUT引脚相连接，所述电阻R2的一端与升压芯片U1的CE引脚相连接，所述电阻R2的另一端与MCU主芯片U2的电源开关接口引脚相连接，所述电阻R3的一端与MCU主芯片U2的电源开关接口引脚相连接，所述电阻R3的另一端接地，所述电容C3的一端与升压芯片U1的VOUT引脚相连接，所述电容C3的另一端接地，所述升压芯片U1的VOUT引脚输出升压电压至指示单元和报警电路。

作为优选，所述指示单元还包括用于显示无线通信状态的无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路，无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路分别相对应的与MCU主芯片U2的检测信号输出引脚相连接，所述无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路的电源输入端分别与升压芯片U1的VOUT引脚相连接。

本实用新型具有以下的特点和有益效果：

采用上述技术方案，通过电池组为系统供电，安装时无需现场布线，降低了安装难度，以及安装成本，安装的效率也大大提高；另外，在正常状态下，电池组无需为报警电路和指示单元供电，仅当检测到手动报警按钮电路启动时，电池组才通过供电单元为报警电路和指示单元供电，从而大大节约了电能，增加了电池组的使用时长。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的原理图。

图2为图1中主控制单元的电路原理图。

图3为图1中手动报警按钮电路的电路原理图。

图4为图1中升压电路的电路原理图。

图5为图1中放电电路的电路原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“”、“”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“”、“”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种无线联网型火灾报警控制器，如图1和图3所示，包括用于提供电源的供电单元2、手动报警按钮电路1、用于将模拟信号转换为数字信号的主控制单元6、用于发出指示信号的指示单元3和报警电路5，所述手动报警按钮电路1、报警电路5、指示单元3均信号连接至主控制单元6，所述手动报警按钮电路1包括电阻R1、电容C1、双向稳压二极管D1和按钮开关，所述电池组的输出端与电阻R1的一端相连接，所述电阻R1的另一端分别与双向稳压二极管D1和电容C1的一端相连接，所述双向稳压二极管D1和电容C1的另一端分别接地，所述按钮开关的两端并联至双向稳压二极管D1的两端，所述电阻R1的另一端输出高电平和低电平两种信号至主控制单元。

上述技术方案的工作原理：当人发现灾情时，但火灾报警器未能及时发出报警信号，此时发现人员启动按钮开关，此时，手动报警按钮电路1输出启动信号至主控制单元6，主控制单元6将模拟信号转换为数字信号，然后将数字信号发送报警电路5和供电单元2，供电单元2为报警电路5提供电源，报警电路发出报警信号。

具体的，所述按钮开关为六脚自锁开关，所述六脚自锁开关包括两个公共端引脚，两个所述公共端引脚的两侧分别为常开触点引脚和常闭触点引脚，两个所述公共端引脚均与电阻R1的另一端相连接，两个所述常闭触点引脚分别接地。

在正常状态下，六脚自锁开关的两个公共端引脚分别与其同侧的常开触点引脚相互导通，双向稳压二极管D1与电容C1相配合限制电源电压，从而对元器件起到保护的作用，此时手动报警按钮电路1输出低电平信号至主控制单元6。当发现灾情时，人为的启动六脚自锁开关，六脚自锁开关的两个公共端引脚分别与其同侧的常闭触点引脚相互导通，此时手动报警按钮电路1输出高电平信号至主控制单元6。

本实用新型的进一步设置，如图2所示，所述主控制单元包括MCU主芯片U2、电容C11、电容C12、电容C13、磁珠FB2，所述电容C11、电容C12、电容C13相互并联，所述电容C13为极性电容，所述电容C13的正极磁珠FB2的一端相连接，所述电容C13的负极接地，所述磁珠FB2的另一端与电池组的电源输出端相连接，所述磁珠FB2的一端连接至MCU主芯片U2的VDD引脚，所述电阻R1的另一端与MCU主芯片U2的信号输入引脚相连接。

具体的，MCU主芯片U2为ZJM850。

可以理解的，ZJM850芯片为市场常见的芯片，其各个引脚的功能都是标准化的设置。例如：复位引脚连接有复位电路，测试引脚连接有测试电路，因此，本申请中对其他各个引脚的连接以及具体电路不进行具体的描述。

可以理解的，所述MCU主芯片U2的射频信号引脚连接有射频信号发生器7，通过设置射频信号发生器7，从而主控制单元6将按钮开关的启动信号通过射频信号发生器发送至后台服务器，进而实现无线数据传输。因此，用于手动报警的火灾报警器的位置设置，可根据实际的方案进行设置和安装，不会受到布线复杂的影响。不仅工作效率大大提高，并且安装成本也大大降低。

具体的，射频信号发生器7通过LORA协议与后台服务器进行数据传输，确保信号传输的精度。

本实用新型的进一步设置，所述供电单元电池组、放电电路和升压电路，所述电池组分别与放电电路和升压电路电连接，所述放电电路与MCU主芯片U2的放电引脚相连接，所述升压电路与MCU主芯片U2的监测信号输出引脚相连接，所述升压电路为报警电路和指示单元提供升压电压。

具体得，如图5所示，所述放电电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、场效应管Q1和三极管Q2，所述电阻R4的一端与MCU主芯片U2的放电引脚相连接，所述电阻R4的另一端分别与场效应管Q1的栅极和三极管Q2的集电极相连接，所述场效应管Q1的漏极与电池组电连接，所述场效应管Q1的栅极还与电阻R5的一端相连接，所述电阻R5的另一端接地，所述场效应管Q1的源极分别与电阻R6、电阻R7的一端以及三极管Q2的基极相连接，所述电阻R6、电阻R7的另一端均接地，所述三极管Q2的发射极接地。

具体得，如图4所示，所述升压电路包括升压芯片U1、电阻R2、电阻R3、电感L1、电容C2、电容C3、磁珠FB1和肖特基二极管D2，所述电容的一端与电池组的输出端电连接，所述电容C2的另一端接地，所述电感L1的一端与电池组的输出端电连接，所述电感L1的另一端与升压芯片U1的LX引脚相连接，所述磁珠FB1的一端与电池组的输出端电连接，所述磁珠FB1的另一端与升压芯片U1的VOUT引脚相连接，所述肖特基二极管D2的正极与升压芯片U1的LX引脚相连接，所述肖特基二极管D2的负极与升压芯片U1的VOUT引脚相连接，所述电阻R2的一端与升压芯片U1的CE引脚相连接，所述电阻R2的另一端与MCU主芯片U2的电源开关接口引脚相连接，所述电阻R3的一端与MCU主芯片U2的电源开关接口引脚相连接，所述电阻R3的另一端接地，所述电容C3的一端与升压芯片U1的VOUT引脚相连接，所述电容C3的另一端接地，所述升压芯片U1的VOUT引脚输出升压电压至指示单元和报警电路。

可以理解的，当按钮开关被启动，MCU主芯片U2的POWER_CTRL引脚(电源开关接口)输出高电平，此时升压电路接收到MCU主芯片U2输出的高电平，升压电路开启，进而为报警电路提供升压电压，同时MCU主芯片U2的控制报警电路中的报警器引脚打开，例如:报警电路中的报警器为蜂鸣器，MCU主芯片U2输出的高电平，升压电路开关，进而为报警电路提供升压电压，同时MCU主芯片U2的控制蜂鸣器引脚打开，进而报警电路通过蜂鸣器发出报警信号。

本实用新型的进一步设置，所述指示单元还包括用于显示无线通信状态的无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路，无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路分别相对应的与MCU主芯片U2的检测信号输出引脚相连接，所述无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路的电源输入端分别与升压芯片U1的VOUT引脚相连接。

可以理解的，ZJM850芯片具有无线通信自检功能，无线通信正常状态指示灯电路的工作原理：当无线通信正常时，ZJM850芯片的MCU_NORMAL_LED引脚输出信号至LED灯，同时ZJM850芯片的POWER CTRL引脚输出高电平，升压电路接收到高电平打开升压电路，进而为LED灯提供升压电压，点亮LED灯。

相同，无线通信故障指示灯电路的工作原理：当无线通信故障时，ZJM850芯片的MCU_FAI L_LED引脚输出信号至LED灯，同时ZJM850芯片的POWER CTRL引脚输出高电平，升压电路接收到高电平打开升压电路，进而为LED灯提供升压电压，点亮LED灯。

从而，确保无线通信处于正常的工作状态，避免火灾报警器因为无线通信异常，导致数据丢失，无法及时发出报警信号。

显而易见的，报警电路、无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路均是相同的常规电路，因此，本申请实施例中不进行具体的说明。但是设置两个相同的报警电路，从而可区分两种不同的报警信号，进而对两种不同的进行相应的处理。

可以理解的，主控制单元还连接有程序仿真烧写接口4，用于输入相应的代码。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式包括部件进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种无线联网型火灾报警控制器，其特征在于，包括用于提供电源的供电单元、手动报警按钮电路、用于将模拟信号转换为数字信号的主控制单元、用于发出指示信号的指示单元和报警电路，所述手动报警按钮电路、报警电路、指示单元均信号连接至主控制单元，所述手动报警按钮电路包括电阻R1、电容C1、双向稳压二极管D1和按钮开关，电池组的输出端与电阻R1的一端相连接，所述电阻R1的另一端分别与双向稳压二极管D1和电容C1的一端相连接，所述双向稳压二极管D1和电容C1的另一端分别接地，所述按钮开关的两端并联至双向稳压二极管D1的两端，所述电阻R1的另一端输出高电平和低电平两种信号至主控制单元。

2.根据权利要求1所述的无线联网型火灾报警控制器，其特征在于，所述主控制单元包括MCU主芯片U2、电容C11、电容C12、电容C13、磁珠FB2，所述电容C11、电容C12、电容C13相互并联，所述电容C13为极性电容，所述电容C13的正极磁珠FB2的一端相连接，所述电容C13的负极接地，所述磁珠FB2的另一端与电池组的电源输出端相连接，所述磁珠FB2的一端连接至MCU主芯片U2的VDD引脚，所述电阻R1的另一端与MCU主芯片U2的信号输入引脚相连接。

3.根据权利要求2所述的无线联网型火灾报警控制器，其特征在于，所述按钮开关为六脚自锁开关，所述六脚自锁开关包括两个公共端引脚，两个所述公共端引脚的两侧分别为常开触点引脚和常闭触点引脚，两个所述公共端引脚均与电阻R1的另一端相连接，两个所述常闭触点引脚分别接地。

4.根据权利要求2所述的无线联网型火灾报警控制器，其特征在于，所述供电单元包括电池组、放电电路和升压电路，所述电池组分别与放电电路和升压电路电连接，所述放电电路与MCU主芯片U2的放电引脚相连接，所述升压电路与MCU主芯片U2的监测信号输出引脚相连接，所述升压电路为报警电路和指示单元提供升压电压。

5.根据权利要求4所述的无线联网型火灾报警控制器，其特征在于，所述放电电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、场效应管Q1和三极管Q2，所述电阻R4的一端与MCU主芯片U2的放电引脚相连接，所述电阻R4的另一端分别与场效应管Q1的栅极和三极管Q2的集电极相连接，所述场效应管Q1的漏极与电池组电连接，所述场效应管Q1的栅极还与电阻R5的一端相连接，所述电阻R5的另一端接地，所述场效应管Q1的源极分别与电阻R6、电阻R7的一端以及三极管Q2的基极相连接，所述电阻R6、电阻R7的另一端均接地，所述三极管Q2的发射极接地。

6.根据权利要求4所述的无线联网型火灾报警控制器，其特征在于，所述升压电路包括升压芯片U1、电阻R2、电阻R3、电感L1、电容C2、电容C3、磁珠FB1和肖特基二极管D2，所述电容的一端与电池组的输出端电连接，所述电容C2的另一端接地，所述电感L1的一端与电池组的输出端电连接，所述电感L1的另一端与升压芯片U1的LX引脚相连接，所述磁珠FB1的一端与电池组的输出端电连接，所述磁珠FB1的另一端与升压芯片U1的VOUT引脚相连接，所述肖特基二极管D2的正极与升压芯片U1的LX引脚相连接，所述肖特基二极管D2的负极与升压芯片U1的VOUT引脚相连接，所述电阻R2的一端与升压芯片U1的CE引脚相连接，所述电阻R2的另一端与MCU主芯片U2的电源开关接口引脚相连接，所述电阻R3的一端与MCU主芯片U2的电源开关接口引脚相连接，所述电阻R3的另一端接地，所述电容C3的一端与升压芯片U1的VOUT引脚相连接，所述电容C3的另一端接地，所述升压芯片U1的VOUT引脚输出升压电压至指示单元和报警电路。

7.根据权利要求6所述的无线联网型火灾报警控制器，其特征在于，所述指示单元还包括用于显示无线通信状态的无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路，无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路分别相对应的与MCU主芯片U2的检测信号输出引脚相连接，所述无线通信正常状态指示灯电路和无线通信故障指示灯电路的电源输入端分别与升压芯片U1的VOUT引脚相连接。

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