[发明专利]基于NB-IoT技术OpenCPU开发平台的智能烟感探测器及其通讯系统

说明书

本发明公开了一种基于NB‑IoT技术OpenCPU开发平台的智能烟感探测器及其通讯系统，克服现有技术的烟感探测器功能简单、硬件设计复杂不易开发、系统不稳定和安全性差的问题，包括NB‑IoT模块、电源管理模块、MCU模块和SIM卡驱动电路模块；所述NB‑IoT模块输入端与电源管理模块第一输出端相连接，NB‑IoT模块RI串口端与MCU模块的RI串口端连接，MCU模块的输入端与电源管理模块的第二输出端相连接，NB‑IoT模块的通信端与SIM卡驱动电路模块的通信端相连接，基于NB‑IoT技术的OpenCPU开发平台搭载在NB‑IoT模组的集成有可编辑框架的A核处理器中。本发明实现了NB‑IoT烟感探测器终端与运营商IoT平台及智慧消防安全管控平台实时双向数据通信，具有集成化高、安全度高、智能化易于开发的优点。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其是涉及一种集成化高、安全度高、智能化易于开发的基于NB-IoT技术OpenCPU开发平台的智能烟感探测器及其通讯系统。

背景技术

近年来，火灾频发，造成很大的人员及财产损失，国家高度重视，陆续出台相关文件，明确相关要求，落实消防安全责任。同时，人民消防意识逐渐提高，独立烟感得到一定程度的普及，在防火减灾方面起到一定的作用。烟感探测器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟感探测器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟感传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。但由于独立烟感产品存在一定的局限，市面上独立烟感质量参差不齐，家庭住宅、古建筑、工业园区等场所在使用传统感烟探测器过程中，功能单一，只能发出声光报警提示。电池欠电不能及时知晓，人不在场收不到报警信息，工作状态不能实时掌握，独立烟感没有完全解决这些问题。而近几年推出的2G/3G/4G烟感也受因信号覆盖及信号穿透的影响存在不适合规模化、批量化安装的情况。其他一些联动型烟雾报警器、WiFi联网型烟雾报警器、主机联网型烟雾报警器，受制于网络因素，易受干扰等，部署也不理想。总的来说，目前的烟感探测器功能简单，硬件设计复杂，系统不稳定，安全性差，集成化程度低，智能化程度低。

传统的烟感探测器设计方案为一个烟感专用MCU与一个烟雾探测芯片，驱动声光报警器组成一个烟感底板，一个通用MCU和一个通信模组组成一个通信板，两个板之间通过UART串口连接烟感专用MCU和通用MCU。烟感底板上的烟感专用MCU主要作用是检测烟雾探测芯片，驱动声光报警器，处理烟感业务运行逻辑等。通信板上的通用MCU主要作用是处理AT指令路程，通过UART串口发送AT指令控制通信模组连接网络，连接服务器，维护烟感探测器与IOT平台的正常连接，上报的数据包组包，下行的数据包解析等。这种设计方案把一个通用MCU作为中间桥梁MCU，分别连接两端的烟感专用MCU和通信模组，额外增加了一颗MCU，增加了程序开发流程和控制逻辑，开发难度大，硬件成本较高，且增加了监控设备的体积。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的烟感探测器功能简单、硬件设计复杂不易开发、系统不稳定和安全性差的问题，提供一种基于NB-IoT技术OpenCPU开发平台的智能烟感探测器及其通讯系统，本发明基于NB-IoT技术的OpenCPU开发平台具有安装易、功能强、价格低、开发简单、集成化高、智能化高和安全度高的优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：