[实用新型]智能火灾报警探头

说明书

本实用新型属于一种火灾报警装置。

现有的火灾报警探头多为单个分离的传感器，极少数由烟雾、气体、温度及幅射传感器复合而成。因此探测功能不全，受外界干扰影响较大，灵敏度低。更主要的是探头均为非“智能”型的，即只能探测外界环境信号，而不能独立进行分析判断，必须由区域控制和中央控制器通过定时或编码扫描检测，对各个探头的信号进行采集和处理。由此带来信号模拟量采集困难、检测时间周期长、通讯极不可靠且不能实现双向通讯的缺点，从而不能可靠地实现独立报警和控制自动灭火系统。

本实用新型的目的是克服上述缺点，提供一种功能齐全、灵敏度高、可靠性好的智能火灾报警探头。

以下结合实施例具体说明本实用新型的结构和工作原理。

附图说明：

图1是智能火灾报警探头的组成方框图。其中，1－微型单片机；2－电源接口端子；3－串行通讯接口端子；4－显示、键控接口端子；5－声光报警、驱动接口端子；6－专用IC；7－复合传感器。

图2是双烟道红外探测器件的结构示意图。其中，8、9－圆管；10－红外光发射管；11－红外光敏电阻；12、13－出烟口；14－进烟口。

本实用新型由复合传感器（7）、专用IC（6）、微型单片机（1）和通讯、电源、显示、键控、报警、驱动各功能接口端子组成。单片机（1）芯片采用MCS－51系列，其上集成有CPU、RAM、ROM（或EPROM）、A／D、D／A、I／O口、计数计时器、串行通讯口等。复合传感器（7）由双烟道红外复合探测器、紫外光电管R7、压敏电阻R8、热敏电阻R9、湿敏电阻R10、气敏电阻R11、磁敏电阻R12组成，其输出信号通过专用IC（6）转换成脉冲宽度，直接送微型单片机的计数器口测定。复合传感器将探测到的火灾所引起的烟雾、温度、幅射、光亮等信号送入微型单片机内进行处理和分析，作出判断后通过声光报警、驱动接口端子（5）进行独立报警并驱动灭火器自动灭火，或通过串行通讯接口端子（3）送入区域火灾监控网络系统中的中央控制机，也可通过显示、键控接口端子（4）进行显示和打印。复合传感器提供的多种信号不仅可用于对火灾环境进行多方面的综合分析，而且可利用存贮在单片机内的软件对不同温度、湿度、气压、电磁场所引起的非线性误差和干扰进行修正和补偿，从而大大提高了探头的灵敏度和可靠性。为了克服现有红外烟雾传感器无法判别烟雾来的方向、灵敏度受烟雾粒子的大小影响较大、易受自然光干扰等缺点，复合传感器（7）中还采用了双烟道红外复合探测器。它是由设置在复合传感器（7）的底平面上并排列成平面三角形的三个双烟道红外探测器件构成。参见图二，双烟道红外探测器件由二只φ5×80mm的不透光细长圆管（8）、（9）构成，其中一只圆管（8）的两端分别装置红外光发射管（10）和红外光敏电阻（11），另一只圆管（9）只一端装置同型号的红外光敏电阻。两只圆管的两侧均开有沿轴线方向互相错开的进烟口（14）和出烟口（12）、（13），形成双烟道。当烟雾进入圆管（8）、（9）中时，由于进烟口（14）与出烟口（12）、（13）的位置相互错开，改变了烟雾的流动方向，使管内的烟雾粒子相对增多，从而使灵敏度倍增。圆管（9）中的红外光敏电阻接收到的环境光（包括自然光和人为光源）信号可用来与圆管（8）中的红外光敏电阻检测信号进行比较，以修正环境光造成的干扰和灵敏度的不稳定。双烟道红外复合探测器中的6只红外光敏电阻R1－R6经专用IC（6）接微型单片机P3口，通过测定其感烟时间差可判断出烟雾来的方向，而3只红外光发射管则接微型单片机的I／O口，由软件程序控制I／O口的开关功能可改变流经红外光发射管的电流大小从而调整其光强以切换烟雾测量量程、提高灵敏度。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：（1）.传感器的输出信号直接进入微型单片机，不受长线传输的电磁干扰，电压损失小，结构简单、检测速度快。（2）.复合传感器的探测功能齐全、灵敏度高、可提供多种修正参数，故抗干扰能力强、可靠性好。（3）.能方便地接入各种计算机监控网络，实现双工通讯，提高了监控的可靠性，而且采用中断方式，主机不必扫描查寻，使报警及时、准确。（4）.能实现可靠地独立报警并与灭火瓶装成一体构成现有系统最小、价格最低的智能型全自动灭火器。

本实用新型可广泛用于各种需要安全防火的场合，适用于各类消防系统。