CN216562040U - 一种光电双探测烟雾报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电双探测烟雾报警系统，涉及消防安全技术领域，包括：第一烟雾检测模块，第二烟雾检测模块，湿度检测模块，信号调理模块，主控制模块，报警模块，通信模块；所述第一烟雾检测模块通过红外光检测烟雾，第二烟雾检测模块通过蓝光检测烟雾，湿度检测模块用于检测湿度，信号调理模块用于对信号进行滤波放大处理，主控制模块用于处理信号并输出信号，报警模块用于报警，通信模块用于与用户终端进行通信。本实用新型光电双探测烟雾报警系统采用红外光和蓝光两种光束实现对环境中烟雾的检测，防止出现误报的情况，利用湿度检测的方式检测湿度的同时控制蓝光的检测，还能够对多点进行无线烟雾检测。

Description

一种光电双探测烟雾报警系统

技术领域

本实用新型涉及消防安全技术领域，具体是一种光电双探测烟雾报警系统。

背景技术

随着我国经济的高速发展，人们生活水平大幅度提高，现代建筑使用功能的复杂化和高层建筑物的增多，火灾隐患电多且火情控制的难度不断加大，火灾一旦发生，将对人们的生命财产造成极大的危害，因此基于人工智能技术、自动控制技术以及自动感应装置的火灾报警系统的应用日益广泛，对保障生活环境的消防安全起到重要作用，目前传统的烟雾报警系统多采用光电型探测器，虽然该光电型探测器能够精确检测低浓度烟雾，但是受空气湿度和灰尘的影响，容易出现误判的情况，导致传统的光电型探测器的准确性无法满足高要求的场合，并且传统的烟雾报警系统多为多限制系统，准确率低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种光电双探测烟雾报警系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

依据本实用新型实施例中，提供一种光电双探测烟雾报警系统，该光电双探测烟雾报警系统包括：第一烟雾检测模块，第二烟雾检测模块，湿度检测模块，信号调理模块，主控制模块，报警模块，通信模块；

所述第一烟雾检测模块，用于通过发射红外光进行烟雾检测并输出第一烟雾信号；

所述第二烟雾检测模块，用于通过发射蓝光进行烟雾检测并输出第二烟雾信号；

所述湿度检测模块，用于检测周围环境湿度情况并输出湿度信号；

所述信号调理模块，连接所述第一烟雾检测模块和第二烟雾检测模块的输出端，用于接收第一烟雾检测模块和第二烟雾检测模块分别输出的第一烟雾信号和第二烟雾信号，用于对接收的信号进行滤波放大处理并输出电压信号；

所述主控制模块，连接所述信号调理模块的输出端，用于接收和处理信号调理模块输出的电压信号，连接所述湿度检测模块的输出端，用于接收湿度检测模块输出的湿度信号，用于输出报警信号和数据信号；

所述报警模块，连接所述主控制模块的控制端，用于接收主控制模块输出的报警信号并进行声光报警；

所述通信模块，连接所述主控制模块的通信端，用于接收主控制模块输出的数据信号并与用户终端实现数据交互。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型光电双探测烟雾报警系统采用红外光和蓝光两种光束实现对环境中烟雾的检测，避免烟雾报警系统受到灰尘水雾的影响，防止出现误报的情况，提高烟雾传感器的灵敏度，利用湿度检测的方式检测湿度的同时控制蓝光的检测，并且采用运算放大器配合周边电路对检测信号进行抗干扰处理，提高检测精度，还具备ZigBee的通信方式能够对多点进行无线烟雾检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例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为本实用新型实例提供的一种光电双探测烟雾报警系统的原理方框示意图。

图2为本实用新型实例提供的烟雾检测模块、信号调理模块和湿度检测模块的电路图。

图3为本实用新型实例提供的通信模块的原理方框示意图。

附图标记：1、第一烟雾检测模块；2、第二烟雾检测模块；3、湿度检测模块；4、信号调理模块；5、主控制模块；6、报警模块；7通信模块；701第一通信单元；702、终端节点单元；703、上位机显示单元。

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。

实施例1：参见图1，本实用新型实施例提供一种光电双探测烟雾报警系统，该光电双探测烟雾报警系统包括：第一烟雾检测模块1，第二烟雾检测模块2，湿度检测模块3，信号调理模块4，主控制模块5，报警模块6，通信模块7；

具体地，第一烟雾检测模块1，用于通过发射红外光进行烟雾检测并输出第一烟雾信号；

第二烟雾检测模块2，用于通过发射蓝光进行烟雾检测并输出第二烟雾信号；

湿度检测模块3，用于检测周围环境湿度情况并输出湿度信号；

信号调理模块4，所述信号调理模块4的第一输入端和第二输入端分别连接所述第一烟雾检测模块1和第二烟雾检测模块2的输出端，用于接收第一烟雾检测模块1和第二烟雾检测模块2分别输出的第一烟雾信号和第二烟雾信号，用于对接收的信号进行滤波放大处理并输出电压信号；

主控制模块5，所述主控制模块5的第一接收端连接所述信号调理模块4的输出端，用于接收和处理信号调理模块4输出的电压信号，所述主控制模块5的第二接收端连接所述湿度检测模块3的输出端，用于接收湿度检测模块3输出的湿度信号，用于输出报警信号和数据信号；

报警模块6，所述报警模块6的输入端连接所述主控制模块5的控制端，用于接收主控制模块5输出的报警信号并进行声光报警；

通信模块7，所述通信模块7的输入端连接所述主控制模块5的通信端，用于接收主控制模块5输出的数据信号并与用户终端实现数据交互。

在具体实施例中，上述第一烟雾检测模块1可采用通过发出红外光对烟雾进行检测的烟雾传感器；所述第二烟雾传感器可采用通过发出蓝光对烟雾进行检测的烟雾传感器；上述湿度检测模块3可采用湿度传感器U3的方式对空气湿度进行检测；所述信号调理模块4可采用运算放大器配合周围电路实现对输入信号的滤波和放大，提高对接收信号的检测精度；上述主控制模块5可采用单片机作为该烟雾报警系统的核心微控制器，通过内部软件系统对接收的信号进行分析处理并输出控制信号和数据信号；上述报警模块6可采用声光报警的方式在检测到烟雾时进行报警，在此不做赘述；上述通信模块7可采用无线通信的方式对多点的烟雾传感器进行监控。

实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2，在本实用新型所述的一种光电双探测烟雾报警系统的一个具体实施例中，所述第一烟雾检测模块1包括第一烟雾传感器U2、第一电阻R1、第一电源+5V和第一电容C1；

具体地，第一烟雾传感器U2的电源端连接第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接第一电源+5V，第一烟雾传感器U2的输出端连接第一电容C1的第一端，第一烟雾传感器U2的接地端和第一电容C1的第二端均接地。

进一步地，所述第二烟雾检测模块2的连接结构与所述第一烟雾检测模块1的连接结构相同。

进一步地，所述信号调理模块4包括第二电阻R2、第二电容C2、第三电容C3、第三电阻R3、第四电阻R4、第四电容C4、第一运放A1、第五电阻R5和第五电容C5；

具体地，第二电阻R2的一端连接第二电容C2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第一运放A1的同相端、第一运放A1的反相端和第一电容C1的第一端，第三电阻R3的另一端通过第三电容C3连接第二电阻R2的另一端和地端，第二电容C2的另一端通过第四电容C4连接第四电阻R4的另一端、第一运放A1的输出端和第五电容C5的一端，第五电容C5的另一端连接第五电阻R5的第一端。

进一步地，所述信号调理模块4还包括第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第二运放A2和第二电源+5V；所述主控制模块5包括第一控制器U1；

具体地，第六电容C6的一端、第二运放A2的反相端、第八电容C8的一端和第八电阻R8的一端均连接第五电阻R5的第二端，第六电容C6的另一端连接第七电阻R7的一端和第六电阻R6的一端，第七电阻R7的另一端接地，第六电阻R6的另一端和第七电容C7的一端均接第二电源+5V，第二运放A2的同相端连接第七电容C7的另一端，第二运放A2的输出端连接第八电容C8的另一端、第八电阻R8的另一端和第一控制器U1的第一模数端。

进一步地，所述湿度检测模块3包括湿度传感器U3、第九电阻R9和第三电源+5V；

具体地，湿度传感器U3的电源端和第九电阻R9的第一端连接第三电源+5V，湿度传感器U3的地端接地，湿度传感器U3的输出端连接第九电阻R9的第二端和第一控制器U1的第二模数端。

在具体实施例中，上述第一烟雾传感器U2可选用红外光烟雾传感器，通过红外光束检测烟雾的浓度，具体型号不做限定；上述第二烟雾检测模块2可选用蓝光烟雾传感器对空气中灰尘颗粒和水气液体颗粒形成的烟雾进行检测，具体型号不做限定；上述第一运放A1和第二运放A2可选用LM324运算放大器，通过第一运放A1进行低通滤波放大处理，再利用第二运放A2进行进一步放大处理；上述第一控制器U1可选用STC89C52单片机，通过内部软件系统接收和处理信号并输出报警信号和数据信号；上述湿度传感器U3可选用SETF012传感器检测周围环境湿度情况。

实施例3：在实施例1的基础上，请参阅图3，在本实用新型所述的一种光电双探测烟雾报警系统的一个具体实施例中，所述通信模块7包括第一通信单元701、终端节点单元702和上位机显示单元703；

具体地，第一通信单元701，用于接收所述主控制模块5输出的数据信号并通过通信网络传输；

终端节点单元702，用于接收并处理所述第一通信单元701无线传输的数据信号；

上位机显示单元703，用于接收所述终端节点单元702输出的数据信号并通过上位机进行监测；所述第一通信单元701的第一端连接主控制模块5的通信端，第一通信单元701的第二端通过无线网络连接终端节点单元702的第一端，终端节点单元702的第二端连接上位机显示单元703。

在具体实施例中，上述第一通信单元701可选用CC2530通信芯片，通过ZigBee网络实现与终端节点单元702的无线连接；上述终端节点单元702可选用CC2530通信芯片配合协调器串口连接所述上位机显示单元703，并且该终端节点单元702负责建立网络，形成与维护网络拓扑、监控终端节点的状态，汇聚和处理网络数据，并与所述上位机显示单元703进行通信和信息交互。

在本实用新型具体实施例中，通过第一烟雾检测模块1和第二烟雾检测模块2进行烟雾检测，并通过湿度检测模块3对环境中烟雾的湿度进行检测，当检测的烟雾湿度低于设定值时，第一烟雾检测模块1工作，通过红外光发光管发射红外光检测烟雾浓度并将检测结果通过信号调理模块4传输给主控制模块5进行判断，当检测的烟雾湿度高于设定值时，第二烟雾检测模块2便开始工作，第二烟雾传感器通过发出蓝光对烟雾中的灰尘颗粒和水气液体颗粒进行检测，当检测到烟雾的浓度超过设定阈值后，报警模块6便发出声光报警，通信模块7将主控制模块5处理后的数据信号通过ZigBee网络传输给用户终端。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种光电双探测烟雾报警系统，其特征在于：

该光电双探测烟雾报警系统包括：第一烟雾检测模块，第二烟雾检测模块，湿度检测模块，信号调理模块，主控制模块，报警模块，通信模块；

所述第一烟雾检测模块，用于通过发射红外光进行烟雾检测并输出第一烟雾信号；

所述第二烟雾检测模块，用于通过发射蓝光进行烟雾检测并输出第二烟雾信号；

所述湿度检测模块，用于检测周围环境湿度情况并输出湿度信号；

所述信号调理模块，连接所述第一烟雾检测模块和第二烟雾检测模块的输出端，用于接收第一烟雾检测模块和第二烟雾检测模块分别输出的第一烟雾信号和第二烟雾信号，用于对接收的信号进行滤波放大处理并输出电压信号；

所述主控制模块，连接所述信号调理模块的输出端，用于接收和处理信号调理模块输出的电压信号，连接所述湿度检测模块的输出端，用于接收湿度检测模块输出的湿度信号，用于输出报警信号和数据信号；

所述报警模块，连接所述主控制模块的控制端，用于接收主控制模块输出的报警信号并进行声光报警；

所述通信模块，连接所述主控制模块的通信端，用于接收主控制模块输出的数据信号并与用户终端实现数据交互。

2.根据权利要求1所述的一种光电双探测烟雾报警系统，其特征在于，所述第一烟雾检测模块包括第一烟雾传感器、第一电阻、第一电源和第一电容；

所述第一烟雾传感器的电源端连接第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接第一电源，第一烟雾传感器的输出端连接第一电容的第一端，第一烟雾传感器的接地端和第一电容的第二端均接地。

3.根据权利要求2所述的一种光电双探测烟雾报警系统，其特征在于，所述第二烟雾检测模块的连接结构与所述第一烟雾检测模块的连接结构相同。

4.根据权利要求2所述的一种光电双探测烟雾报警系统，其特征在于，所述信号调理模块包括第二电阻、第二电容、第三电容、第三电阻、第四电阻、第四电容、第一运放、第五电阻和第五电容；

所述第二电阻的一端连接第二电容的一端、第三电阻的一端、第四电阻的一端、第一运放的同相端、第一运放的反相端和第一电容的第一端，第三电阻的另一端通过第三电容连接第二电阻的另一端和地端，第二电容的另一端通过第四电容连接第四电阻的另一端、第一运放的输出端和第五电容的一端，第五电容的另一端连接第五电阻的第一端。

5.根据权利要求4所述的一种光电双探测烟雾报警系统，其特征在于，所述信号调理模块还包括第六电容、第七电容、第八电容、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二运放和第二电源；所述主控制模块包括第一控制器；

所述第六电容的一端、第二运放的反相端、第八电容的一端和第八电阻的一端均连接第五电阻的第二端，第六电容的另一端连接第七电阻的一端和第六电阻的一端，第七电阻的另一端接地，第六电阻的另一端和第七电容的一端均接第二电源，第二运放的同相端连接第七电容的另一端，第二运放的输出端连接第八电容的另一端、第八电阻的另一端和第一控制器的第一模数端。

6.根据权利要求5所述的一种光电双探测烟雾报警系统，其特征在于，所述湿度检测模块包括湿度传感器、第九电阻和第三电源；

所述湿度传感器的电源端和第九电阻的第一端连接第三电源，湿度传感器的地端接地，湿度传感器的输出端连接第九电阻的第二端和第一控制器的第二模数端。

7.根据权利要求1所述的一种光电双探测烟雾报警系统，其特征在于，所述通信模块包括第一通信单元、终端节点单元和上位机显示单元；

所述第一通信单元，用于接收所述主控制模块输出的数据信号并通过通信网络传输；

所述终端节点单元，用于接收并处理所述第一通信单元无线传输的数据信号；

所述上位机显示单元，用于接收所述终端节点单元输出的数据信号并通过上位机进行监测；

所述第一通信单元的第一端连接主控制模块的通信端，第一通信单元的第二端通过无线网络连接终端节点单元的第一端，终端节点单元的第二端连接上位机显示单元。

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