[发明专利]基于石墨烯红外探测器的智能安防装置

说明书

本发明公开了一种基于石墨烯红外探测器的智能安防装置，所述智能安防装置包括第一传感器、第二传感器、处理器、灭火器和警示装置，处理器与第一传感器、第二传感器、灭火器和警示装置均通讯连接，所述第一传感器和第二传感器中的每个均包括石墨烯红外探测器和红外光源，石墨烯红外探测器包括第一电极、衬底、隔离层、第二电极、第三电极和石墨烯薄膜，石墨烯薄膜具有周期性纳米结构，所述第一传感器的第三电极上不施加电压以检测火焰；所述第二传感器的第三电极上施加电压且该电压可调节以探测不同的气体。本发明的基于石墨烯红外探测器的智能安防装置成本低。

技术领域

本发明涉及安防技术领域，具体地涉及一种基于石墨烯红外探测器的智能安防装置。

背景技术

碳氢制冷剂属于天然工质，对大气无污染，对臭氧层无破坏，温室效应几乎为零，主要有节能和环保两大优点。但是，碳氢制冷剂存在易燃易爆的缺陷，如果泄露达到一定浓度，碳氢制冷剂在密闭环境有明火就有可能爆炸，影响用户安全，因此，有必要利用智能安防装置对密闭环境的气体和明火进行实时监测以起到安全防护的作用。

相关技术中，智能安防装置包括气体传感器和火焰探测器，为实现可燃气体的检测，气体传感器一般为催化燃烧气体传感器、电化学气体传感器等；为实现火焰的检测，火焰探测器一般采用紫外光电管等。然而，现有的智能安防装置是在密闭环境中分别设置检测气体的气体传感器和检测火焰的火焰探测器，成本高，存在改进需求。

发明内容

为此，本发明提出一种基于石墨烯红外探测器的智能安防装置,该基于石墨烯红外探测器的智能安防装置的成本低。

根据本发明的实施例的基于石墨烯红外探测器的智能安防装置包括：第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器中的每个均包括石墨烯红外探测器和红外光源，所述红外光源用于向所述石墨烯红外探测器发射红外光，所述石墨烯红外探测器包括第一电极、衬底、隔离层、第二电极、第三电极和石墨烯薄膜，所述第一电极、衬底、隔离层从下到上依次设置，所述第二电极和所述第三电极设在所述隔离层的上表面且彼此间隔设置，所述石墨烯薄膜覆设在所述隔离层的在所述第二电极和所述第三电极之间的上表面、所述第二电极的与所述第三电极相对的内侧面、所述第三电极的与所述第二电极相对的内侧面、第二电极的上表面和第三电极的上表面，所述隔离层的上表面的所述石墨烯薄膜具有周期性纳米结构，所述第一传感器的第三电极上不施加电压以检测火焰；所述第二传感器的第三电极上施加电压且该电压可调节以探测不同的气体；处理器，所述处理器与所述第一传感器和第二传感器通讯连接以接收和处理所述第一传感器和第二传感器的输出信号并输出控制信号；灭火器，所述灭火器与所述处理器通讯连接以在所述第一传感器检测到火焰时接收所述处理器发送的灭火控制信号并向所述火焰所在的位置喷射灭火材料；警示装置，所述警示装置与所述处理器通讯连接以接收所述处理器发出的警示控制信号并发出警报。

根据本发明的实施例的基于石墨烯红外探测器的智能安防装置，通过设置具有相同结构形式的第一传感器和第二传感器，且第一传感器上的第三电极不施加电压以检测火焰，第二传感器上的第三电极施加电压且电压可调以检测多种不同的气体，从而同时检测气体和火焰，相比于现有的将不同结构形式的传感器装配在一起，该基于石墨烯红外探测器的智能安防装置将同种结构形式的传感器装配在一起，因此能够降低成本。

在一些实施例中，所述第一传感器设有多个，多个所述第一传感器设在不同方位以在所述不同方位检测火焰。

在一些实施例中，所述基于石墨烯红外探测器的智能安防装置还包括控制板，所述第一传感器分别设在所述控制板的前侧、左侧和右侧三个方位。

在一些实施例中，所述第一传感器和第二传感器中的每个还包括信号处理电路，所述信号处理电路与所述石墨烯红外探测器通讯连接以将所述石墨烯红外探测器产生的电压信号进行滤波、放大、温度补偿和数模转换。