CN220584754U - 一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及烟雾报警技术领域，具体涉及一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，包括外壳，外壳内设置有安装腔，安装腔内安装有电路板，电路板上设置有烟雾传感电路、蜂鸣器电路，电路板上还设置也有低功耗MCU控制芯片，电池、LORA无线传输电路，烟雾传感电路和LORA无线传输电路均与低功耗MCU控制芯片通讯相连；低功耗MCU控制芯片和蜂鸣器电路信号相连，用于控制蜂鸣器电路发出蜂鸣；电池用于对低功耗MCU控制芯片、LORA无线传输电路、烟雾传感电路以及蜂鸣器电路供电。解决现有技术中，传统的烟感设备智能化程度不高，报警信号容易被掩盖，报警信息不能远程发送出去，导致报警信息不能及时传达，造成灾情处理延误的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟雾报警技术领域，具体涉及一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器。
背景技术
每年的火灾的发生数十万起，造成的财产损失高达上亿元，未来，烟雾报警器将向着智能化的方向发展，并随着万物互联的发展，烟雾报警器将能够多终端的实时推送火灾报警信息。传统的烟感设备存在着诸多弊端，例如对水汽及雾霾的误报，造成人力物力资源的浪费等问题，传统的烟感设备报警信号容易被掩盖，报警信息不能及时传达，造成灾情处理延误，而往往火灾的的抢救黄金时期就是那短短的几分钟。
现有技术中，传统的烟感设备智能化程度不高，报警信号容易被掩盖，报警信息不能远程发送出去，导致报警信息不能及时传达，造成灾情处理延误的问题。
智能烟雾报警器能很好的解决上述问题和情况，在传统的烟雾报警器集成无线传输模块，通过物联网传输网络将报警信息及时有效的上传系统及平台，经过平台处理，将报警信息通过拨打电话，发送短信的方式及时有效地传递给相关人员及部门，实现消防报警的智能化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，解决现有技术中，传统的烟感设备智能化程度不高，报警信号容易被掩盖，报警信息不能远程发送出去，导致报警信息不能及时传达，造成灾情处理延误的问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，包括外壳，外壳内设置有安装腔，安装腔内安装有电路板，电路板上设置有烟雾传感电路、蜂鸣器电路，电路板上还设置也有低功耗MCU控制芯片，电池、LORA无线传输电路，烟雾传感电路和LORA无线传输电路均与低功耗MCU控制芯片通讯相连；低功耗MCU控制芯片和蜂鸣器电路信号相连，用于控制蜂鸣器电路发出蜂鸣；电池用于对低功耗MCU控制芯片、LORA无线传输电路、烟雾传感电路以及蜂鸣器电路供电。
进一步的技术方案是，电池通过防反接电路对低功耗MCU控制芯片、LORA无线传输电路、烟雾传感电路以及蜂鸣器电路供电。
更进一步的技术方案是，防反接电路与蜂鸣器电路之间设置有升压电路。
更进一步的技术方案是，电路板上还设置有显示灯电路，显示灯电路和防反接电路电性相连，低功耗MCU控制芯片和显示灯电路控制相连。
更进一步的技术方案是，外壳的一侧设置有和安装腔相连通的感应孔、声音孔以及发光孔，电路板安装于安装腔内时，烟雾传感电路的感应端穿过感应孔置于外壳的外侧，蜂鸣器电路的蜂鸣器对准声音孔，显示灯电路的灯珠对准发光孔。
更进一步的技术方案是，电路板的边缘设置有定位缺口，安装腔远离感应孔一侧的腔壁设置有和定位缺口相匹配的定位柱。
更进一步的技术方案是，外壳的侧面设置有和安装腔相连通的电池安装口，外壳在电池安装口的位置可拆卸连接有用于封闭电池安装口的封堵板。
更进一步的技术方案是，封堵板通过磁吸部可拆卸安装于电池安装口的位置，磁吸部设置于电池安装口边缘，封堵板朝向电池安装口一侧的边缘设置有铁片。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果之一：1、通过设置电池，能够对整个烟雾报警器供电，不需要布置供电线路，节约了成本；2、通过设置低功耗MCU控制芯片，能够实现整个烟雾报警器的智能化控制；3、通过设置LORA无线传输电路，能够实现烟雾报警器的远程通讯功能，在发生火灾的时候，能够通过物联网传输网络将报警信息及时有效的上传系统及平台，经过平台处理，将报警信息通过拨打电话，发送短信的方式及时有效地传递给相关人员及部门，实现消防报警的智能化。
附图说明
图1为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的电路框架示意图。
图2为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的整体示意图。
图3为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的拆分示意图。
图4为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的另一种整体示意图。
图5为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的低功耗MCU控制芯片电路示意图。
图6为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的烟雾传感电路示意图。
图7为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的防反接电路示意图。
图8为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的蜂鸣器电路示意图。
图9为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的升压电路示意图。
图10为本实用新型一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器的LORA无线传输电路示意图。
图标：1-外壳，2-安装腔，3-电路板，4-低功耗MCU控制芯片，5-电池，6-感应孔，7-声音孔，8-发光孔，9-感应端，10-蜂鸣器，11-灯珠，12-定位缺口，13-电池安装口，14-封堵板，15-磁吸部。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1至图10所示为本实用新型实施例。
实施例1：
一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，包括外壳1，外壳1内设置有安装腔2，安装腔2内安装有电路板3，电路板3上设置有烟雾传感电路、蜂鸣器电路，电路板3上还设置也有低功耗MCU控制芯片4，电池5、LORA无线传输电路，烟雾传感电路和LORA无线传输电路均与低功耗MCU控制芯片4通讯相连；低功耗MCU控制芯片4和蜂鸣器电路信号相连，用于控制蜂鸣器电路发出蜂鸣；电池5用于对低功耗MCU控制芯片4、LORA无线传输电路、烟雾传感电路以及蜂鸣器电路供电。通过设置电池5，能够对整个烟雾报警器供电，不需要布置供电线路，节约了成本。通过设置低功耗MCU控制芯片4，能够实现整个烟雾报警器的智能化控制。通过设置LORA无线传输电路，能够实现烟雾报警器的远程通讯功能，在发生火灾的时候，能够通过物联网传输网络将报警信息及时有效的上传系统及平台，经过平台处理，将报警信息通过拨打电话，发送短信的方式及时有效地传递给相关人员及部门，实现消防报警的智能化。低功耗MCU控制芯片4采用一种基于ARM Cortex-M23核心的新型32位通用的节能微控制器。工作频率高达64 MHz，内置高达128 KB的嵌入式闪存和高达32KB的SRAM内存，提供一个12位ADC和两个比较器，最多4个通用16位计时器，两个基本计时器和一个32位低功率计时器，低功耗MCU控制芯片4电路部分设计在电路板3的TOP面。烟雾传感电路部分采用一款通用烟雾传感模块，其采用双波长散射原理配合独有产权的光学迷宫获得了高精度烟雾信号，相对传统光电式烟雾探测器提高了烟雾识别能力。利用 Ir/Blue双光源散射原理，辅以单路Red光源，对烟雾进行探测的高精度探测，可有效的防止对水汽、雾霾及悬浮颗粒的误判报警，烟雾传感电路部分通过串口与低功耗MCU控制芯片4进行通信，烟雾传感电路部分位于电路的TOP面，通过插针与主板连接。蜂鸣器电路部分采用体积小、灵敏度高、耗电小、可靠性好、寿命长的压电式蜂鸣器10，通过低功耗MCU控制芯片4对电路部分的三极管进行控制动作，进而发声报警信号输出，蜂鸣器电路部分设计在电路板3的TOP面。LORA无线传输电路部分使用一款 410~525MHz，158mW，具有高稳定性，工业级的无线传输模块，该模块具备数据广播、数据监听、定点传输、主从模式、自动中继、定点唤醒等传输方式，支持超低功耗，多样化的功能和极高的稳定性，通过串口与低功耗MCU控制芯片4接收报警信号，再将报警信号通过天线传输到平台主机。LORA无线传输电路部分位于电路板3的TOP面。图2、3为长条形的烟雾报警器，图4所示为圆形的烟雾报警器。
电池5通过防反接电路对低功耗MCU控制芯片4、LORA无线传输电路、烟雾传感电路以及蜂鸣器电路供电。防反接电路部分采用N沟道MOS管、稳压二极管及两个电阻组成，电源正确连接时候：电压经过电阻分压后其GS极电压大于MOS导通电压Vgs（通过寄二极管到电源负极可以形成回路），MOS导通。电源接反时：寄生二极管截止，没有回路形成，没有电压，MOS管不导通，防反接电路部分位于电路板3的TOP面。
防反接电路与蜂鸣器电路之间设置有升压电路。升压电路的电路部分采用N沟道MOS管、电感、电容及电阻组成的boost升压电路，低功耗MCU控制芯片4通过输出PWM波来对升压电路电路部分的升压电压进行控制，再将电压传给蜂鸣器电路部分，以满足声音报警要求，升压电路电路部分设计在电路的TOP面。
电路板3上还设置有显示灯电路，显示灯电路和防反接电路电性相连，低功耗MCU控制芯片4和显示灯电路控制相连。显示灯电路部分采用三色灯，低功耗MCU控制芯片4通过IO口进行控制，用于显示当前的设备状态，显示灯电路部分电路的TOP面。
外壳1的一侧设置有和安装腔2相连通的感应孔6、声音孔7以及发光孔8，电路板3安装于安装腔2内时，烟雾传感电路的感应端9穿过感应孔6置于外壳1的外侧，蜂鸣器电路的蜂鸣器10对准声音孔7，显示灯电路的灯珠11对准发光孔8。通过设置感应孔6，能够便于烟雾感应电路的感应端9伸出到外壳1的外侧来检测烟雾，从而能够及时报警。通过设置声音孔7，能够使蜂鸣器电路的蜂鸣器10发出的声音能够更好的从安装腔2内传播出去。通过设置发光孔8，能够便于显示灯电路的灯珠11发出的光能够被外界看到。
电路板3的边缘设置有定位缺口12，安装腔2远离感应孔6一侧的腔壁设置有和定位缺口12相匹配的定位柱。通过设置定位缺口12和定位柱，能够在安装电路板3的时候，更加快速和精准。
外壳1的侧面设置有和安装腔2相连通的电池安装口13，外壳1在电池安装口13的位置可拆卸连接有用于封闭电池安装口13的封堵板14。通过设置电池安装口13，能够快速安装和更换电池5，并且将电池安装口13设置在侧面，拆卸和安装电池5更加方便。
封堵板14通过磁吸部15可拆卸安装于电池安装口13的位置，磁吸部15设置于电池安装口13边缘，封堵板14朝向电池安装口13一侧的边缘设置有铁片。通过磁吸部15和铁片，能够将封堵板14安装在电池安装口13的位置，并且能够快速取下和安装封堵板14。
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (8)
1.一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，包括外壳（1），所述外壳（1）内设置有安装腔（2），所述安装腔（2）内安装有电路板（3），所述电路板（3）上设置有烟雾传感电路、蜂鸣器电路，其特征在于，电路板（3）上还设置也有低功耗MCU控制芯片（4），电池（5）、LORA无线传输电路，所述烟雾传感电路和LORA无线传输电路均与所述低功耗MCU控制芯片（4）通讯相连；
所述低功耗MCU控制芯片（4）和蜂鸣器电路信号相连，用于控制蜂鸣器电路发出蜂鸣；
所述电池（5）用于对低功耗MCU控制芯片（4）、LORA无线传输电路、烟雾传感电路以及蜂鸣器电路供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，其特征在于：所述电池（5）通过防反接电路对低功耗MCU控制芯片（4）、LORA无线传输电路、烟雾传感电路以及蜂鸣器电路供电。
3.根据权利要求2所述的一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，其特征在于：所述防反接电路与蜂鸣器电路之间设置有升压电路。
4.根据权利要求2所述的一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，其特征在于：所述电路板（3）上还设置有显示灯电路，所述显示灯电路和防反接电路电性相连，所述低功耗MCU控制芯片（4）和显示灯电路控制相连。
5.根据权利要求4所述的一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，其特征在于：所述外壳（1）的一侧设置有和所述安装腔（2）相连通的感应孔（6）、声音孔（7）以及发光孔（8），所述电路板（3）安装于所述安装腔（2）内时，所述烟雾传感电路的感应端（9）穿过所述感应孔（6）置于所述外壳（1）的外侧，所述蜂鸣器电路的蜂鸣器（10）对准所述声音孔（7），所述显示灯电路的灯珠（11）对准所述发光孔（8）。
6.根据权利要求5所述的一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，其特征在于：所述电路板（3）的边缘设置有定位缺口（12），所述安装腔（2）远离所述感应孔（6）一侧的腔壁设置有和所述定位缺口（12）相匹配的定位柱。
7.根据权利要求1所述的一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，其特征在于：所述外壳（1）的侧面设置有和所述安装腔（2）相连通的电池安装口（13），所述外壳（1）在电池安装口（13）的位置可拆卸连接有用于封闭电池安装口（13）的封堵板（14）。
8.根据权利要求7所述的一种基于低功耗芯片控制的烟雾报警器，其特征在于：所述封堵板（14）通过磁吸部（15）可拆卸安装于所述电池安装口（13）的位置，所述磁吸部（15）设置于所述电池安装口（13）边缘，所述封堵板（14）朝向电池安装口（13）一侧的边缘设置有铁片。
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