[发明专利]带红外拍照的火焰探测器及其控制方法

权利要求书

1.一种带红外拍照的火焰探测器，其特征在于：包括MCU主控单元(1)，所述MCU主控单元(1)还连接有图像识别单元(6)，所述图像识别单元(6)连接有可见光图像传感器(61)和红外图像传感器阵列(62)；可见光图像传感器(61)用于抓拍火灾现场的可见光图片，红外图像传感器阵列(62)用于抓拍火灾现场的红外热成像图片以及图片中各像素温度值；

该MCU主控单元(1)连接有集成红外火焰传感器(2)，所述集成红外火焰传感器(2)集成有第一火焰红外传感单元、第二火焰红外传感单元、人体红外传感单元以及背景红外参考传感单元；所述MCU主控单元(1)还经紫外采集电路(3)连接有紫外火焰传感器(4)；

MCU主控单元(1)获取图像识别单元(6)的可见光图片结合红外热成像图片进行火灾识别；

MCU主控单元(1)还连接有NB-IoT无线通信单元(7)发送火灾信息；

还包括光能收集单元(8)，光能收集单元(8)将光能转换为电能后，直接为MCU主控单元(1)供电，光能收集单元(8)还由电源管理单元(81)为图像识别单元(6)、可见光图像传感器(61)、红外图像传感器阵列(62)、NB-IoT无线通信单元(7)供电；MCU主控单元(1)控制电源管理单元(81)供电；

所述MCU主控单元(1)为MSP430单片机；

所述光能收集单元(8)包括太阳能电池板S1、ADP509X收集模块，MCU主控单元(1)设置有电源收集端组，MSP430单片机通过电源收集端组连接所述ADP509X收集模块；

太阳能电池板S1电源端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端还经电容C1接地，电阻R1的另一端还连接ADP509X收集模块的VIN端；ADP509X收集模块的VIN端经电感L1连接ADP509X收集模块的SW端；太阳能电池板S1的地端接地；

ADP509X电源模块的地端接地；

电阻R1的一端还连接场应效管M1的源极，场应效管M1的漏极连接电阻R1的另一端，电阻R1的一端还连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接场应效管M1的栅极，场应效管M1的漏极还连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端经电阻R5接地，电阻R4的另一端连接集成运放U1的同相输入端，集成运放U1的同相输入端还连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接场应效管M1的栅极，电阻R3的另一端还连接集成运放U1的输出端，集成运放U1的反相输入端经电阻R6连接ADP509X收集模块的REG-OUT端，集成运放U1的反相输入端还经电阻R7接地，集成运放的电源端接ADP509X收集模块的REG-OUT端，集成运放的地端接地；

ADP509X收集模块的VIN端还连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接ADP509X收集模块的MPPT端；电阻R8的另一端还经电阻R9接地，ADP509X收集模块的VID端经电阻R10接地，ADP509X收集模块的CBP端经电容C2接地，ADP509X收集模块的MINOP端经电容C3接地；

ADP509X收集模块的BACK-UP端连接超级电容的正极，超级电容的负极接地；ADP509X收集模块的BAT端连接充电电池的正极，充电电池的负极接地；

ADP509X电源模块的REG-OUT端还连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接ADP509X电源模块的REG-FB端，电阻R11的另一端还经电阻R21接地；

ADP509X电源模块的REF端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接ADP509X电源模块的SETSD端，电阻R12的另一端还经电阻R13接地；

ADP509X电源模块的REF端还连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接ADP509X电源模块的SETPG端，电阻R14的另一端还连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接ADP509X电源模块的SETHYST端，电阻R15的另一端还经电阻R16接地；

ADP509X电源模块的REF端还连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接ADP509X电源模块的SETBK端，电阻R17的另一端还经电阻R18接地；

ADP509X电源模块的REF端还连接电阻R19的一端，电阻R19的另一端连接ADP509X电源模块的TERM端，电阻R19的另一端还经电阻R20接地；

ADP509X电源模块的SYS端与MCU主控单元(1)的电源端连接为其供电；

所述电源管理单元(81)采用RC5T619管理模块，所述MCU主控单元(1)设置有电源管理端组，MCU主控单元(1)通过电源管理端组连接所述RC5T619管理模块；充电电池的正极经电阻R35连接二极管D3的正极，二极管D3的负极经电容C31接地，二极管D3的负极还连接RC5T619管理模块的VINP1端，RC5T619管理模块的VINP1端还并接RC5T619管理模块的VINP2端、VINP3端、VINL1端、VINL2端、VINL3端；RC5T619管理模块的地端AGND接地；

充电电池的正极还连接电阻R31的一端，电阻R31的另一端经电阻R32接地，电阻R31的另一端还连接集成运放U3的反相输入端，集成运放U3的同相输入端经电阻R33连接超级电容的正极，集成运放U3的同相输入端还经电阻R34接地，超级电容的正极还连接场效应管M3的源级，场效应管M3的漏级连接RC5T619管理模块的VINP1端，集成运放U3的输出端连接场效应管M3的栅极，场效应管M3的源级还经电阻R36连接场效应管M3的栅极；

RC5T619管理模块还连接有第二输出供电电路，RC5T619管理模块通过第二输出供电电路为NB-IoT无线通信单元(7)供电；

RC5T619管理模块还连接有第三输出供电电路，RC5T619管理模块通过第三输出供电电路为可见光图像传感器(61)、红外图像传感器阵列(62)供电；

RC5T619管理模块的LDOVOUT3端与图像识别单元(6)连接为其供电。