[发明专利]基于交流耦合AFE电路设计的烟雾传感器的检测方法

说明书

本发明公开了一种基于交流耦合AFE电路设计的烟雾传感器的检测方法，包括以下步骤：(1)系统上电，系统进行初始化；(2)采样开始，DC偏置电压使能；(3)运放0使能，延时200us；(4)运放1使能，延时200us；(5)红外发射使能，延时60us；(6)模拟量采集；(7)运放、直流偏置、红外发射禁用；(8)红外发射禁能；(9)检查烟雾浓度是否达到阈值，如果达到报警，如果未达到结束。本发明通过交流耦合的方法，得出其接收信号的趋势曲线，跟据曲线上各点的时间关系，得出最佳的开关驱动信号，并且通过信号处理以及多重滤波算法，得出稳定可靠的采样信息，降低了设备的误报率，提高了系统的可靠性。

技术领域

本发明属于火灾探测技术领域，尤其涉及烟雾探测技术领域，具体涉及基于交流耦合AFE电路设计的烟雾传感器的检测方法。

背景技术

随着现代社会的快速发展，智能化的理念开始在我们身边体现出来，相比传统建筑，智能建筑有着诸多的优点，可以为人们提供更加理想的生活环境和工作环境。随着科技创新智能化的发展越来越普及，关乎人们日常生活的基本设施的智能化也在快速发展，而关于智能化建筑火灾报警系统就是其中一个体现，该技术提高了发生火灾时检测的效率、灵敏度和可靠性。智能化的快速变化引起了对火灾报警系统的一大热潮，诸多学者对该系统的探测、报警、处理和控制等功能都进行了非常多的研究和探讨，做出的成果又开发了新的传感技术和新的电子信息处理算法，以期达到最优的效果。烟雾传感器作为智能火灾探测的重要一环，在智能火灾探测中扮演着举足轻重的角色。

现有的烟雾传感器主要有离子式烟雾传感器、光电式烟雾传感器和气敏式烟雾传感器三种，目前市场上用的最多的是光电式烟雾传感器。光电烟雾报警器内有一个光学迷宫，安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入光学迷宫时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，智能报警电路判断是否超过阈值，如果超过发出警报。

公开号CN 114354459 A的中国专利公开了一种光电式烟雾传感器的故障检测方法及系统，所述光电式烟雾传感器包括呈角度设置的光发射管及光接收管，其特征在于，所述故障检测方法包括以下步骤：步骤S1、上电并初始化配置参数；步骤S2、信号发生器驱动光发射管发射光信号；步骤S3、光接收管持续接收所述光发射管发射的光信号，并将所述光信号转化为模拟电信号；步骤S4、将所述模拟电信号转换为频域数据，并分离筛选出对应频率；步骤S5、根据分离筛选出的频率数量确定光电式烟雾浓度传感器的工作状态。基于光电式烟雾浓度传感器原理和空气的湍流，能够判断光电式烟雾浓度传感器是否发生故障。但是该专利的烟雾传感器故障检测不稳定、不及时，容易导致事故的发生。公开号CN114613093 A的中国专利公开了一种基于交联聚乙烯燃烧产物的气敏传感器阵列装置及检测方法，涉及火灾检测领域，用于解决在电缆火灾发生之前对火灾检测不及时、不准确的问题。阵列装置包括传感器单元、供电模块和传输模块，其中所述供电模块为传感器单元提供正常工作所需的电能，所述传感器单元与传输模块信号连接，传感器单元检测电缆温度是否异常、是否有CO产生、是否有烟雾产生和是否有Hcl气体产生，通过所述传输模块将传感器单元检测到的异常信号传递至火灾预警主控室。本发明投资少，电缆火灾检测稳定、迅速，可以在第一时间及时发现火灾。但是该专利没有对采集数据进行处理，造成检测数据误差较大，从而使设备的误报率大大提升。为了解决上述问题，研究一种能够提高烟雾传感器系统的检测稳定性和准确率的检测方法是目前急需解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种基于交流耦合AFE电路设计的烟雾传感器的检测方法。该检测方法通过交流耦合的方式采样红外光信号，并通过多重滤波算法，实现烟雾传感器系统的稳定、可靠、精确。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于交流耦合AFE电路设计的烟雾传感器的检测方法，包括以下步骤：

(1)系统上电，系统进行初始化；

(2)采样开始，DC偏置电压使能；