[发明专利]基于STM32的红外火灾探测系统

说明书

本发明涉及一种火灾探测系统，具体涉及一种基于STM32的红外火灾探测系统；包括多通道红外火焰探测器及温度传感器、信号放大电路及增益控制器、微控制器、串行通讯接口，所述多通道红外火焰探测器及温度传感器、信号放大电路及增益控制器、串行通讯接口均与所述微控制器连接；采用本发明技术方案的基于STM32的红外火灾探测系统，提高了火灾探测的识别率及响应速度。

技术领域

本发明涉及一种火灾探测系统，具体涉及一种基于STM32的红外火灾探测系统。

背景技术

火灾是危害人类生命财产灾害中最常见的一种，其发生的频率居于各种灾种之首。因此，早起预报火情，及时报警、防患于未燃是火灾探测的核心任务。在火灾探测方面，基于探测原理的不同，主要有感烟、感温、气体、火焰探测器，这些探测器探测火灾不同发展阶段不同的燃烧产物，但都是仅对某种单一的物理量进行探测[3]，灵敏度较低，受环境干扰较大，极易产生误报及漏报现象，常用的火灾探测系统的识别率一般为80％～83％。

在火灾探测中，要进行大量的数据采集，并实时分析火情。由于火灾的火焰放射光的光谱分布情况与太阳光或其他照明灯光的光谱分布情况不同，所以可采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform)等高性能的火灾识别算法来分析火的频域信息，以此减少误报及漏报现象。传统的基于8位，16位的单片机，完成火情分析时间一般为15～18s，对多数据处理能力较差，且存在模块功能弱的缺点，故不适合多传感器的多数据处理及高性能识别算法的实现；基于DSP技术的数据处理仪具有较强的数据处理能力，但是成本较高，不易推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于STM32的红外火灾探测系统，提高了火灾探测的识别率及响应速度。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于STM32的红外火灾探测系统，包括多通道红外火焰探测器及温度传感器、信号放大电路及增益控制器、微控制器、串行通讯接口，所述多通道红外火焰探测器及温度传感器、信号放大电路及增益控制器、串行通讯接口均与所述微控制器连接。

作为优选方案，所述微控制器采用STM32微控制器。

采用上述技术方案的基于STM32的红外火灾探测系统存在如下优点：本系统利用多红外火焰探测器、温度传感器分别对火焰的多波段信息进行探测，实时监控现场温度。将多传感器采集到的信息，在STM32中进行A/D转换，数据处理，算法分析，并实时将采集的数据通过串口传给上位机进行数据保存及分析。本系统利用STM32对多传感器数据进行采集与分析，提高了火灾探测的识别率(约达到87％)及响应速度(12s左右)。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

如图1所示，本发明提供一种基于STM32的红外火灾探测系统，包括多通道红外火焰探测器及温度传感器、信号放大电路及增益控制器、STM32微控制器、串行通讯接口，所述多通道红外火焰探测器及温度传感器、信号放大电路及增益控制器、串行通讯接口均与所述STM32微控制器连接。

多通道红外火焰探测器及温度传感器采用多个红外火焰探测器对火焰信息进行探测。4.4μm的热释电红外火焰探测器作为火焰的主要探测通道；3.8μm和5.0μm作为火焰的背景探测通道；2.7μm波段的硫化铅传感器主要探测火焰第二强度的辐射，用来排除外界干扰，减少误报及漏报等现象；温度传感器用来探测周围环境温度，与实际温度进行对比，分析数据采集的正确性及是否有火情发生。

本设计采用一个程控增益放大器对带通滤波放大电路增益进行调整，当微控制器判断某一路AD信号出现饱和时，可以通过硬件调节或是软件控制很方便的切换到放大倍数小的电路进行数据采集，大大减少了信号饱和带来的误判。