一種低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器的製作方法

2023-06-14 18:38:06 7

專利名稱：一種低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及火災探測領域，尤其涉及一種低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器，其具有流線型火災探測腔。
背景技術：
隨著科學技術的發展，按探測參量分，火災探測器經歷了從單一火災參量探測到複合多火災參量探測的發展過程；按通信方式分，火災探測器經歷了從二總線到傳輸的發展過程。複合火災探測器包括煙溫複合火災探測器、煙溫氣複合火災探測器等。複合火災探測技術有效地消除了單一火災參量探測技術造成的誤報問題，具有先進性和很好的使用價值。但是煙溫氣複合火災探測器還存在以下幾個缺點:一、功耗大；二、由於沒有採用主動吸氣方式和一直沿用老式的光學迷宮設計探測腔室，煙氣無法順暢的進入和流出，導致信號響應慢，火災探測器準確性低。目前，流體力學理論、通信技術和微電子技術的迅猛發展為優化煙溫氣複合火災探測器成為可能，其中功耗的控制和流體壓強損失係數(的調整為開發的難點。
發明內容本實用新型的目的是解決現有煙溫氣複合火災探測器功耗大、信號響應時間慢等問題。為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:一種低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器，該探測器包括光電感煙部分、CO傳感器、溫度傳感器、帶光學迷宮的出氣孔、流線型探測腔室、帶光學迷宮的過濾網、通信晶片、電路板、報警喇口Λ、指示燈及外殼，所述的光電感煙部分包括紅外發光管和紅外接收管，兩者之間的夾角Θ為150 170度，中心波長532nm，功率為48mW ;C0傳感器採用4C0-500傳感器，功率為ImW ;溫度傳感器採用TMP104數字溫度傳感器，最大功率為10.8 μ W ;通信晶片採用CC430系列帶RF通信功能的低功耗傳輸晶片，最大發射功率約為0.6mW。其中，所述的流線型探測腔室的內壁流體壓強損失係數ζ控制在0.006左右，使煙氣在探測腔內流動順暢。其中，採用流線型火災探測腔使傳統探測器的響應速度至少提高4倍。其中，採用低功耗元件和控制算法相結合的方法將整個探測器功耗控制在50mW左右。其中，首先對探測器的驅動程序進行初始化，然後驅動光電感煙部分、溫度傳感器和CO傳感器分別採集煙濃度、溫度和CO濃度信號，分別判斷煙濃度、CO濃度和溫度是否超過閾值，如沒有超過閾值則返回繼續採集數據，如超過閾值則調用複合算法判斷是否發生火災，如未發生火災則繼續採集數據，如發生火災則調用數據發送程序和聲光報警程序，直到程序結束。由於採用了以上的技術特徵，本實用新型相比於現有技術，採用低功耗元件和控制算法相結合的方法將整個探測器功耗控制在50mW左右；採用流線型火災探測腔將傳統探測器的響應速度至少提高4倍。

圖1為低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器結構示意圖，其中圖1 (a)為側面剖視圖；圖1 (b)為頂部剖視圖；圖中:A和B為光電感煙部分、C為CO傳感器、D為溫度傳感器、E為帶光學迷宮的出氣孔、ζ為流線型探測腔室、I為帶光學迷宮的過濾網、F為通信晶片、H為電路板、J為報警喇叭、K為指示燈、G為外殼；圖2為低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器硬體框圖；圖3為低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器軟體流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型做進一步詳細描述:本實用新型的技術核心在於採用流線型火災探測腔，腔的內壁流體壓強損失係數ζ控制在0.006左右；採用低功耗元件和控制算法相結合的方法將整個探測器功耗控制在50mff左右；採用流線型火災探測腔將傳統探測器的響應速度至少提高4倍。圖1所示，本實用新型低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器，應用在火災探測領域，該探測器包括光電感煙部分A和B、C0傳感器C、溫度傳感器D、帶光學迷宮的出氣孔E、流線型探測腔室ζ、帶光學迷宮的過濾網1、通信晶片F、電路板H、報警喇叭J、指示燈K及外殼G等，其中流線型探測腔室內壁流體壓強損失係數ζ約為0.006。外殼G用於保護內部電子元器件，帶光學迷宮的過濾網I用於防止蚊、蟲等雜物進入火災探測腔內，煙氣經I進入流線型探測腔室(內，腔的內壁流體壓強損失係數(控制在0.006左右，使煙氣可以流暢的通過I進入腔內並由帶光學迷宮的出氣孔E流出，光學迷宮用於防止外界幹擾光線進入探測腔內，腔內流動的煙氣經光電感煙部分A和B採集煙濃度信號，經CO傳感器C採集CO濃度信號，經溫度傳感器D採集溫度信號，通信晶片F運行複合算法分析採集到煙濃度、CO濃度和溫度信號判斷是否有火災發生，如有火災則發送報警信號。圖2所示，本實用新型低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器，光電感煙部分包括紅外發光管A和紅外接收管B，兩者之間的夾角Θ為150 170度，中心波長532nm，功率為48mW ；C0傳感器C採用4C0-500傳感器，功率為ImW ;溫度傳感器D採用TMP104數字溫度傳感器，最大功率為10.8 μ W ;通信晶片F採用CC430系列帶RF通信功能的低功耗傳輸晶片，最大發射功率約為0.6mff ;探測器總功耗約為50mW。光電感煙部分A和B用於採集煙濃度信號，CO傳感器C用於採集CO濃度信號，溫度傳感器D用於採集溫度信號，通信晶片F採用內置的A/D採集煙濃度、CO濃度和溫度信號並運行複合算法分析判斷是否有火災發生，如有火災則發送報警信號使指示燈K閃爍並通過J發出報警聲音。圖3所示，本實用新型低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器，首先對探測器的驅動程序進行初始化，然後驅動光電感煙部分、溫度傳感器和CO傳感器分別採集煙濃度、溫度和CO濃度信號，分別判斷煙濃度、CO濃度和溫度是否超過閾值，如沒有超過閾值則返回繼續採集數據，如超過閾值則調用複合算法判斷是否發生火災，如未發生火災則繼續採集數據，如發生火災則調用數據發送程序和聲光報警程序，直到程序結束。[0019]綜上所述，由於採用了以上的設計方法，本實用新型相比於現有技術，整個探測器功耗控制在50mW左右；比傳統探測器的響應速度至少提高4倍。以上公開的僅僅是實用新型的較佳實施例，但並非用來限制其本身，任何熟悉本領域的技術人員，能思之變化，在不違背本實用新型精神的情況下，都應該落在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器，其特徵在於，該探測器包括光電感煙部分、CO傳感器(C)、溫度傳感器(D)、帶光學迷宮的出氣孔(E)、流線型探測腔室(ζ )、帶光學迷宮的過濾網(I)、通信晶片(F)、電路板(H)、報警喇叭(J)、指示燈(K)及外殼(G)，所述的光電感煙部分包括紅外發光管(A)和紅外接收管(B)，兩者之間的夾角Θ為150 170度，中心波長532nm，功率為48mW ；CO傳感器(C)採用4C0-500傳感器，功率為ImW ;溫度傳感器(D)採用TMP104數字溫度傳感器，最大功率為10.8 μ W ;通信晶片(F)採用CC430系列帶RF通信功能的低功耗傳輸晶片，最大發射功率約為0.6mW。
專利摘要本實用新型提供一種低功耗低流阻煙溫氣複合火災探測器，該探測器包括光電感煙部分(A和B)、CO傳感器(C)、溫度傳感器(D)、帶光學迷宮的出氣孔(E)、流線型探測腔室(ζ)、帶光學迷宮的過濾網(I)、通信晶片(F)、電路板(H)、報警喇叭(J)、指示燈(K)及外殼(G)，該探測器採用流線型火災探測腔，腔的內壁流體壓強損失係數ζ控制在0.006左右，使煙氣在探測腔內流動順暢；採用流線型火災探測腔使傳統探測器的響應速度至少提高4倍；採用低功耗元件和控制算法相結合的方法將整個探測器功耗控制在50mW左右。
文檔編號G08B17/06GK203025891SQ20122066667
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者胡海兵, 張永明, 何豪 申請人:中國科學技術大學