一種獨立式火災探測報警器及遠程測控方法
2023-10-23 20:34:17 2
專利名稱：一種獨立式火災探測報警器及遠程測控方法
技術領域：
本發明屬於消防安全領域，尤其涉及一種獨立式火災探測報警器及遠程測控方法。
背景技術：
火災作為一種易發性災害，嚴重危害到人類的物質財產和生命安全。建築物內安裝獨立式火災探測報警器有助於人們及時發現火災，進行滅火或逃生，從而在一定程度上減少火災損害。為保證獨立式火災探測報警器能正常有效工作，現有國家標準和國際標準均要求使用者對獨立式火災探測報警器進行定期測試。現有的產品一般是在獨立式火災探測報警器上設置測試按鈕，但由於獨立式火災探測報警器安裝於建築物頂部或側壁，與地面有較高的高度，人工測試時需要使用者使用梯子等工具登高進行操作，不僅不方便而且存在安全隱患，以致於存在使用者長期未進行人工測試，產品已失效卻不知道的現象，難以確保產品功能的發揮。也有產品設計有吊繩來代替測試按鈕，以方便使用者無需登高即可進行人工測試，但懸掛的吊繩影響美觀，尤其是產品安裝在建築物的中部位置時。同樣，發生火災並排除火災後對獨立式火災探測報警器進行復位操作也存在同樣的難題。同時，為保證獨立式火災探測報警器能正常有效工作，現有國家標準和國際標準均要求在電池電壓低於設定值時，獨立式火災探測報警器需要進行低電壓報警，通過長時間的間歇聲音提示以促使人們及時更換電池。但是，如果獨立式火災探測報警器低電壓報警出現在使用者睡眠的夜間時間或會議時間，則長時間的間歇報警聲會嚴重影響使用者的正常睡眠或會議的正常進行，可能導致使用者取出電池而使獨立式火災探測報警器處於不工作狀況的現象，如果事後忘記重裝電池，則獨立式火災探測報警器不能正常工作，一旦發生火災，將帶來較大的損害。現有市售的獨立式火災探測報警器產品在電池電壓低時進行事後故障報警，均沒有提前主動獲得電池使用狀況的功能。
發明內容
本發明提供了一種獨立式火災探測報警器，旨在解決現售獨立式火災探測報警器產品人工定期測試困難，火災撲滅後獨立式火災探測報警器復位困難，電池低電壓報警影響休息或工作、電池電壓狀況不能主動獲取的問題。為了解決上述問題，本發明是這樣實現的:一種獨立式火災探測報警器，包括提供工作電壓的電池、處理器模塊和分別與所述處理器模塊連接的傳感與信號調理模塊以及測試與復位按鍵模塊，所述獨立式火災探測報警器還包括:分別與所述電池和所述處理器模塊連接，對所述電池電壓自動進行採樣檢測的電壓米樣模塊；與所述處理器模塊連接，對所述傳感與信號調理模塊的工作狀態及所述電池的電壓狀態進行光指示的LED指示燈；
與所述處理器模塊連接，對所述傳感與信號調理模塊的工作狀態及所述電池的電壓狀態進行聲指示的報警模塊；與所述處理器模塊連接，接收與之匹配的控制信號的信號接收模塊；以及發射與所述信號接收模塊相匹配的控制信號，對所述獨立式火災探測報警器進行遙控控制的遙控器。進一步地，所述處理器模塊為帶模數轉換功能的單片機U1，所述單片機Ul的VCC埠接所述電池，所述單片機Ul的第一模數轉換端A/D1接所述電壓採樣模塊，所述單片機Ul的第一輸出端OUTl接所述LED指示燈，所述單片機Ul的第二輸出端0UT2接所述報警模塊，所述單片機Ul的輸入/輸出端I/O接所述測試與復位按鍵模塊，所述單片機Ul的第二模數轉換端A/D2接所述傳感與信號調理模塊，所述單片機Ul的輸入端INl接所述信號接收模塊。進一步地，所述LED指示燈包括持續閃爍、閃爍10次、閃爍8次、閃爍5次，閃爍4次、閃爍3次、閃爍2次、閃爍I次8種初始指示模式。進一步地，所述報警模塊包括持續鳴笛、鳴笛10次、閃爍8次、鳴笛5次、鳴笛4次、鳴笛3次、鳴笛2次、鳴笛I次8種初始報警模式。進一步地，所述傳感與信號調理模塊為光電感煙探測模塊、溫度感應探測模塊以及CO探測模塊中的一種或其組合。進一步地，所述信號接收模塊為紅外接收模塊、2.4G無線模塊、無線WiFi模塊、藍牙模塊中的一種或其組合。進一步地，所述遙控器包括主控模塊和分別與所述主控模塊連接的按鍵模塊、電源模塊以及與信號接收模塊相匹配的信號發射模塊。進一步地，所述按鍵模塊包括:發射靜音控制信號的靜音控制按鍵；發射復位控制信號的復位控制按鍵；發射自檢測試控制信號的自檢測試按鍵；以及發射電池電壓測試信號的電池電壓測試按鍵。本發明還提供一種基於上述獨立式火災探測報警器的遠程測控方法，所述方法包括以下步驟:(I)、對獨立式火災探測報警器進行初始化並設定電池低電壓報警閾值；(2)、獨立式火災探測報警器自動測試並判斷是否有火災發生，是，則執行步驟(3);否，則執行步驟(6);(3)、LED指示燈進入持續閃爍的指示模式，報警模塊進入持續鳴笛的報警模式；(4)、處理器模塊檢測是否有復位控制信號，是，則執行步驟(5);否，則執行步驟
(3)；(5)、LED指示燈熄滅，報警模塊靜音，並執行步驟(2)；(6)、處理器模塊檢測並判斷傳感與信號調理模塊是否工作異常，是，則執行步驟(7);否，則執行步驟(8);(7)、LED指示燈閃爍10次，報警模塊鳴笛10次，並執行步驟(2)；(8)、電壓採樣模塊採樣並由處理器模塊判斷電池電壓是否低於設定的電池低電壓報警閾值，是，則執行步驟(9);否，則執行步驟(12)；
(9)、處理器模塊檢測是否有靜音控制信號，是，則執行步驟(10);否，則執行步驟
(11)；(10)、處理器模塊判斷是否到達靜音控制信號設定的靜音時間，是，則執行步驟
(11);否，則執行步驟(5);(11)、LED指示燈閃爍8次，報警模塊鳴笛8次，並執行步驟(2)；(12)、處理器模塊測試並判斷是否有自檢測試控制信號，是，則執行步驟(6);否，則執行步驟(13);(13)、處理器模塊測試並判斷是否有電池電壓測試信號，是，則執行步驟(14);否，則執行步驟(2);( 14)、電壓採樣模塊對電池電壓進行採樣檢測；(15)、處理器模塊計算電池標稱電壓值與設定的電池低電壓報警閾值的差值A，並設採樣檢測到的電池電壓值與設定的電池低電壓報警閾值的差值為B，計算並判斷差值A與差值B之間的大小關係；當B彡80%A,則執行步驟(16 );當80%A>B 彡 60%A,則執行步驟(17 );
當60%A>B 彡 40%A,則執行步驟(18 );當40%A>B 彡 20%A,則執行步驟(19 );當20%A>B彡0%A,則執行步驟(20 );(16)、LED指示燈閃爍5次，報警模塊鳴笛5次，並執行步驟(2)；(17)、LED指示燈閃爍4次，報警模塊鳴笛4次，並執行步驟(2)；(18)、LED指示燈閃爍3次，報警模塊鳴笛3次，並執行步驟(2)；(19)、LED指示燈閃爍2次，報警模塊鳴笛2次，並執行步驟(2)；(20)、LED指示燈閃爍I次，報警模塊鳴笛I次，並執行步驟(2)。在本發明中，通過LED指示燈和報警模塊分別進行光指示和聲指示，通過遙控器實現對獨立式火災探測報警器進行遠程人工測試，解決了現有技術中不能簡單明了的知道獨立式火災探測報警器的工作狀況、人工定期測試困難，火災撲滅後獨立式火災探測報警器復位困難、電池低電壓報警影響休息或工作、電池電壓狀況不能主動獲取的問題。
圖1是本發明實施例提供的獨立式火災探測報警器的框架結構圖；圖2是本發明實施例提供的獨立式火災探測報警器的模塊結構圖；圖3是本發明實施例提供的遙控器的模塊結構圖；圖4是本發明實施例提供的紅外遙控器的模塊結構圖；圖5是本發明實施例提供的獨立式火災探測報警器的遠程測控方法流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
以下結合具體實施例對本發明的具體實現進行詳細描述:如圖1所示，一種獨立式火災探測報警器，包括提供工作電壓的電池10、處理器模塊11和分別與處理器模塊11連接的傳感與信號調理模塊12以及測試與復位按鍵模塊13，獨立式火災探測報警器I還包括:分別與電池10和處理器模塊11連接，對電池10電壓自動進行採樣檢測的電壓採樣模塊14 ；與處理器模塊11連接，對傳感與信號調理模塊12的工作狀態及電池10的電壓狀態進行光指示的LED指示燈15 ；與處理器模塊11連接，對傳感與信號調理模塊12的工作狀態及電池10的電壓狀態進行聲指示的報警模塊16 ；與處理器模塊11連接，接收與之匹配的控制信號的信號接收模塊17 ;以及發射與信號接收模塊17相匹配的控制信號，對獨立式火災探測報警器I進行遙控控制的遙控器18。在本發明實施例中，獨立式火災探測報警器I可以通過遙控器18進行遠端測控，可以在不需要利用梯子等工具進行登高操作的情況下，實現對獨立式火災探測報警器I進行定期人工測試、火災後復位、電池電壓測試、靜音控制等操作，測試與復位按鍵模塊13用於在無遙控器18的情況下對獨立式火災探測報警器I進行人工測試、復位等操作。如圖2所示，作為本發明一實施例，處理器模塊11為帶模數轉換功能的單片機U1，單片機Ul的VCC埠接電池10，單片機Ul的第一模數轉換端A/D1接電壓採樣模塊14，單片機Ul的第一輸出端OUTl接LED指示燈15，單片機Ul的第二輸出端0UT2接報警模塊16，單片機Ul的輸入/輸出端I/O接測試與復位按鍵模塊13，單片機Ul的第二模數轉換端A/D2接傳感與信號調理模塊12，單片機Ul的輸入端INl接信號接收模塊17。作為本發明一實施例，LED指示燈15包括持續閃爍、閃爍10次、閃爍8次、閃爍5次，閃爍4次、閃爍3次、閃爍2次、閃爍I次8種初始指示模式。作為本發明一實施例，報警模塊16包括持續鳴笛、鳴笛10次、鳴笛8次、鳴笛5次、鳴笛4次、鳴笛3次、鳴笛2次、鳴笛I次8種初始報警模式。作為本發明一實施例，LED指示燈15的指示模式和報警模塊16的報警模式在實際可以根據需要進行調整設置，本發明實施例提供的指示模式和報警模式只是作為優選實施例，具有區別於不同模式的作用，具體的指示模式和報警模式可以變化，任何根據本發明衍生的指示模式和報警模式均屬於本發明保護的範圍。作為本發明一實施例，傳感與信號調理模塊12為光電感煙探測模塊、溫度感應探測模塊以及CO探測模塊中的一種或其組合。在本發明實施例中，傳感與信號調理模塊12屬於獨立式火災探測報警器I的關鍵部分，在獨立式火災探測報警器I探測火災過程中起到了很重要的作用，獨立式火災探測報警器I會自動進行火災探測及對電池10的電壓和傳感與信號調理模塊12進行測試，以保證功能完整，能夠實時實現火災探測。作為本發明一實施例，信號接收模塊17為紅外接收模塊、2.4G無線模塊、無線WiFi模塊、藍牙模塊中的一種或其組合。在本發明實施例中，信號接收模塊17可以在不同的場合及信號的強弱進行區別選擇。如圖3所示，作為本發明一實施例，遙控器18包括主控模塊181和分別與主控模塊181連接的按鍵模塊182、電源模塊183以及信號發射模塊184。在本發明實施例中，電源模塊183為為遙控器提供工作電壓的電池。進一步地，如圖4作為本發明一實施例，按鍵模塊182包括:發射靜音控制信號的靜音控制按鍵；發射復位控制信號的復位控制按鍵；發射自檢測試控制信號的自檢測試按鍵；以及發射電池電壓測試信號的電池電壓測試按鍵。在本發明實施例中，靜音控制按鍵具有設置靜音時間和一鍵靜音的功能。圖4為本發明優選實施例提供的紅外遙控器的模塊結構圖。如圖5所示，本發明還提供了一種基於上述獨立式火災探測報警器的遠程測控方法，包括以下步驟:步驟SI，對獨立式火災探測報警器進行初始化並設定電池低電壓報警閾值；步驟S2，獨立式火災探測報警器自動測試並判斷是否有火災發生，是，則執行步驟S3 ;否，則執行步驟S6 ；
步驟S3，LED指示燈進入持續閃爍的指示模式，報警模塊進入持續鳴笛的報警模式；步驟S4,處理器模塊檢測是否有復位控制信號，是，則執行步驟S5 ;否，則執行步驟S3 ；步驟S5，LED指示燈熄滅，報警模塊靜音，並執行步驟S2 ；步驟S6，處理器模塊檢測並判斷傳感與信號調理模塊是否工作異常，是，則執行步驟S7 ;否，則執行步驟S8 ； 步驟S7, LED指示燈閃爍10次，報警模塊鳴笛10次，並執行步驟S2 ；步驟S8，電壓採樣模塊採樣並由處理器模塊判斷電池電壓是否低於設定的電池低電壓報警閾值，是，則執行步驟S9 ;否，則執行步驟S12 ；步驟S9，處理器模塊檢測是否有靜音控制信號，是，則執行步驟SlO ;否，則執行步驟 Sll ；步驟S10，處理器模塊判斷是否到達靜音控制信號設定的靜音時間，是，則執行步驟Sll;否，則執行步驟S5;步驟Sll，LED指示燈閃爍8次，報警模塊鳴笛8次，並執行步驟S2 ；步驟S12，處理器模塊測試並判斷是否有自檢測試控制信號，是，則執行步驟S6 ；否，則執行步驟S13;步驟S13，處理器模塊測試並判斷是否有電池電壓測試信號，是，則執行步驟S14 ；否，則執行步驟S2;步驟S14，電壓採樣模塊對電池電壓進行採樣檢測；步驟S15，處理器模塊計算電池標稱電壓值與設定的電池低電壓報警閾值的差值A，並設採樣檢測到的電池電壓值與設定的電池低電壓報警閾值的差值為B，計算並判斷差值A與差值B之間的大小關係；當B彡80%A,則執行步驟S16 ；當80%A>B彡60%A,則執行步驟S17 ；
當60%A>B彡40%A,則執行步驟S18 ；當40%A>B彡20%A,則執行步驟S19 ；當20%A>B彡0%A,則執行步驟S20 ；步驟S16，LED指示燈閃爍5次，報警模塊鳴笛5次，並執行步驟S2 ；步驟S17，LED指示燈閃爍4次，報警模塊鳴笛4次，並執行步驟S2 ；步驟S18，LED指示燈閃爍3次，報警模塊鳴笛3次，並執行步驟S2 ；步驟S19，LED指示燈閃爍2次，報警模塊鳴笛2次，並執行步驟S2 ；步驟S20，LED指示燈閃爍I次，報警模塊鳴笛I次，並執行步驟S2。下面對本發明實施例的技術方案及方法作進一步說明。在本發明實施例中，通過報警模塊16和LED指示燈15的不同模式組合報告測試結果，使用者即可根據聲、光提示進行相應處理。在本發明方法實施例中，採用的是傳感與信號調理模塊和電池單獨進行測試，也可以採用一個「自檢」按鍵按照一定測試順序進行全部部件的測試。在遠程測控方法步驟中，步驟S2至步驟Sll為獨立式火災探測報警器I自動探測的過程，中間有遙控器18的遙控控制，步驟S12至步驟S20為遙控器18用戶主動測試過程。在本發明實施例中，獨立式火災探測報警器I自動探測測試與用戶通過遙控器18主動測試相結合，能夠更大程度上使獨立式火災探測器I發揮探測報警作用，不會因為探測器自身故障導致火災發生時沒有報警，同時增加了人工測試和靜音控制等功能，可以在夜晚低電壓自動報警時控制報警模塊靜音並設定靜音時間，使人們能夠安靜的休息，待白天設置的靜音時間到達後恢復之前的 指示模式和報警模式，直至故障解除。本發明實施例中增加了電池電壓測試功能，可以在電池低電壓報警前主動提前獲取電池的電量情況並進行相應處置。例如:在知道電池電量處於「低」狀態(即:20%A>B彡0%A)時提前更換電池，以免影響休息或工作。在本發明實施例中，通過LED指示燈和報警模塊分別進行光指示和聲指示，通過遙控器實現對獨立式火災探測報警器進行遠程人工測試，解決了現有技術中不能簡單明了的知道獨立式火災探測報警器的工作狀況、人工定期測試困難，火災撲滅後獨立式火災探測報警器復位困難、電池低電壓報警影響休息或工作、電池電壓狀況不能主動獲取的問題。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種獨立式火災探測報警器，包括提供工作電壓的電池、處理器模塊和分別與所述處理器模塊連接的傳感與信號調理模塊以及測試與復位按鍵模塊，其特徵在於，所述獨立式火災探測報警器還包括: 分別與所述電池和所述處理器模塊連接，對所述電池電壓自動進行採樣檢測的電壓採樣模塊； 與所述處理器模塊連接，對所述傳感與信號調理模塊的工作狀態及所述電池的電壓狀態進行光指示的LED指示燈； 與所述處理器模塊連接，對所述傳感與信號調理模塊的工作狀態及所述電池的電壓狀態進行聲指示的報警模塊； 與所述處理器模塊連接，接收與之匹配的控制信號的信號接收模塊； 以及 發射與所述信號接收模塊相匹配的控制信號，對所述獨立式火災探測報警器進行遙控控制的遙控器。
2.如權利要求1所述的獨立式火災探測報警器，其特徵在於，所述處理器模塊為帶模數轉換功能的單片機U1，所述單片機Ul的VCC埠接所述電池，所述單片機Ul的第一模數轉換端A/D1接所述電壓採樣模塊，所述單片機Ul的第一輸出端OUTl接所述LED指示燈，所述單片機Ul的第二輸出端0UT2接所述報警模塊，所述單片機Ul的輸入/輸出端I/O接所述測試與復位按鍵模塊，所述單片機Ul的第二模數轉換端A/D2接所述傳感與信號調理模塊，所述單片機Ul的輸入端INl接所述信號接收模塊。
3.如權利要求1所述的 獨立式火災探測報警器，其特徵在於，所述LED指示燈包括持續閃爍、閃爍10次、閃爍8次、閃爍5次，閃爍4次、閃爍3次、閃爍2次、閃爍I次8種初始指示模式。
4.如權利要求1所述的獨立式火災探測報警器，其特徵在於，所述報警模塊包括持續鳴笛、鳴笛10次、鳴笛8次、鳴笛5次、鳴笛4次、鳴笛3次、鳴笛2次、鳴笛I次8種初始報警模式。
5.如權利要求1所述的獨立式火災探測報警器，其特徵在於，所述傳感與信號調理模塊為光電感煙探測模塊、溫度感應探測模塊以及CO探測模塊中的一種或其組合。
6.如權利要求1所述的獨立式火災探測報警器，其特徵在於，所述信號接收模塊為紅外接收模塊、2.4G無線模塊、無線WiFi模塊、藍牙模塊中的一種或其組合。
7.如權利要求1所述的獨立式火災探測報警器，其特徵在於，所述遙控器包括主控模塊和分別與所述主控模塊連接的按鍵模塊、電源模塊以及與信號接收模塊相匹配的信號發射模塊。
8.如權利要求7所述的獨立式火災探測報警器，其特徵在於，所述按鍵模塊包括:發射靜音控制信號的靜音控制按鍵；發射復位控制信號的復位控制按鍵；發射自檢測試控制信號的自檢測試按鍵；以及發射電池電壓測試信號的電池電壓測試按鍵。
9.一種基於權利要求1至8所述的獨立式火災探測報警器的遠程測控方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟: (1)、對獨立式火災探測報警器進行初始化並設定電池低電壓報警閾值； (2)、獨立式火災探測報警器自動測試並判斷是否有火災發生，是，則執行步驟(3);否，則執行步驟(6)； (3)、LED指示燈進入持續閃爍的指示模式，報警模塊進入持續鳴笛的報警模式； (4)、處理器模塊檢測是否有復位控制信號，是，則執行步驟(5);否，則執行步驟(3)； (5)、LED指示燈熄滅，報警模塊靜音，並執行步驟(2)； (6)、處理器模塊檢測並判斷傳感與信號調理模塊是否工作異常，是，則執行步驟(7);否，則執行步驟(8); (7)、LED指示燈閃爍10次，報警模塊鳴笛10次，並執行步驟(2)； (8)、電壓採樣模塊採樣並由處理器模塊判斷電池電壓是否低於設定的電池低電壓報警閾值，是，則執行步驟(9);否，則執行步驟(12)； (9 )、處理器模塊檢測是否有靜音控制信號，是，則執行步驟(10 );否，則執行步驟(11); (10)、處理器模塊判斷是否到達靜音控制信號設定的靜音時間，是，則執行步驟(11)；否，則執行步驟(5); (11)、LED指示燈閃爍8次，報警模塊鳴笛8次，並執行步驟(2)； (12)、處理器模塊測試並判斷是否有自檢測試控制信號，是，則執行步驟(6);否，則執行步驟(13); (13)、處理器模塊測試並判斷是否有電池電壓測試信號，是，則執行步驟(14);否，則執行步驟(2); (14)、電壓採樣模塊對電池電壓進行採樣檢測； (15)、處理器模塊計算電池標稱電壓值與設定的電池低電壓報警閾值的差值A，並設採樣檢測到的電池電壓值與設定的電池低電壓報警閾值的差值為B，計算並判斷差值A與差值B之間的大小關係； 當B彡80%A,則執行步驟(16)； 當80%A>B彡60%A，則執行步驟(17)； 當60%A>B彡40%A，則執行步驟(18)； 當40%A>B彡20%A，則執行步驟(19)； 當20%A>B彡0%A，則執行步驟(20)； (16)、LED指示燈閃爍5次，報警模塊鳴笛5次，並執行步驟(2)； (17)、LED指示燈閃爍4次，報警模塊鳴笛4次，並執行步驟(2)； (18)、LED指示燈閃爍3次，報警模塊鳴笛3次，並執行步驟(2)； (19)、LED指示燈閃爍2次，報警模塊鳴笛2次，並執行步驟(2)； (20),LED指示燈閃爍I次，報警模塊鳴笛I次，並執行步驟(2)。
全文摘要
本發明屬於消防安全領域，提供了一種獨立式火災探測報警器及遠程測控方法。在本發明中，通過LED指示燈和報警模塊分別進行光指示和聲指示，通過遙控器實現對獨立式火災探測報警器進行遠程人工測試與控制，解決了現有技術中不能簡單明了的知道獨立式火災探測報警器的工作狀況、人工定期測試困難，火災撲滅後獨立式火災探測報警器復位困難、電池低電壓報警影響休息或工作、電池電壓狀況不能主動獲取的問題。
文檔編號G08B13/00GK103150855SQ20131004161
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月1日 優先權日2013年2月1日
發明者鄭春華 申請人:深圳市賦安安全系統有限公司