[发明专利]一种无线光电式烟感探测器

摘要

本发明涉及一种烟雾探测器，特别涉及一种利用低功耗无线通讯技术同时排除环境干扰的光电式烟感探测器。本发明采用无线通讯技术与烟感探测技术相结合，不仅可以独立探测火情，同时可以与消防主机通讯，起到消防联动的效果，对烟雾信号的处理，采用环境基底值跟随的污染处理方法，及时排除迷宫内由于环境干扰造成的误报警等，壳体设计采用电极接触方式，可以很好的检测到探测器在使用过程中由于人为原因摘除探测器造成的不必要的麻烦；采用433MHz无线通讯技术，采用带应答模式的无线射频处理芯片，可以实现信息的双向互通，还降低了系统功耗，采用9V锂电，保证探测器在电池供电情况下可以正常工作6~8年，减少了用户更换电池的麻烦。

主权项

一种无线光电式烟感探测器进行火灾探测的方法，该无线光电式烟感探测器自上而下依次设有上壳(4)，电路板(6)，底壳(11)，安装底板（14），其特征在于：所述上壳顶部设有按键孔(1)和报警指示灯孔(2)，所述电路板(6)的中央位置开有凹槽(19)，电路板(6)的正面通过凹槽(19)连接迷宫(5)，所述电路板(6)通过膨胀螺丝固定在上壳(4)上，电路板(6)与上壳(4)之间有安装环(3)，所述探测器底壳(11)上设有电池仓（9）、接触电极点（16）、蜂鸣器（8），所述安装底板（14）中央开有固定孔（13），安装底板（14）上设有与接触电极点（16）相对应的弹片（17），所述上壳(4)与底壳(11)通过卡扣（12）连接，所述安装底板（14）与底壳(11)通过连接柱（15）连接，所述电路板(6)的反面安装有单片机、AD采集模块、无线射频模块、红外光发射二极管和红外光接收二极管，正面装有迷宫(5)、测试按键、报警指示灯；上述无线光电式烟感探测器进行火灾探测的方法，利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，利用433MHz通讯频段来进行信号传输，具体包括如下步骤：（1）学习过程：在正常工作之前利用遥控器给每个探测器学习编码，编码内容包括消防主机地址、探测器楼栋、单元、房间号、探测器序号的信息；（2）烟雾信号采集过程：采用分时处理方法；探测器在正常工作状态，当环境中无烟雾时，红外光接收二极管接收不到红外光发射二极管发出的红外光，后续AD采集模块的采样电路无电信号变化，则烟雾信号的采样周期为8S，每隔8S进行一次烟信号AD采样；当环境中有烟雾时，烟雾颗粒进入迷宫（5）内使红外光发射二极管发出的红外光发生散射，散射的红外光的强度与烟雾浓度呈一定线性关系，后续采样电路发生变化，单片机通过判断这些变化量来确认是否发生火警，如果连续两次采集的AD值高于设定的阈值，则进入预警状态，采样周期改为2S，通过缩短采样周期来提高烟雾探测的准确性；单片机通过对采集来的数据进行分析，来判断是否有火情发生，一旦确认火警，报警指示灯（2）点亮，并启动蜂鸣器（8）报警，同时利用无线通讯技术，将火灾信号上传给消防主机，消防主机通过打电话或发短信通知用户，同时启动无线开关设备来启动水泵或是来启动消防栓，达到消防联动的效果；AD采集模块还对电池电压进行采样，其采样周期为五分钟，如果采集到的电压信号低于正常工作电压，蜂鸣器（8）就发出欠压提醒；（3）烟雾信号处理过程：采用环境基底值跟随的污染处理方法，首先对采集的烟感信号，利用中位值均值滤波算法对其滤波处理：利用有污染状态下的报警阈值作为新报警阈值，再利用基本的烟感阈值算法来判断实际是否有烟雾火灾发生；（4）主动上报过程：探测器通过无线射频模块每隔十分钟主动向消防主机上报数据，数据信息包括是否有火情发生和工作电池是否欠压和探测器是否处于正常工作状态的信息，在上报数据的同时，报警指示灯(2)闪亮，提醒用户探测器处于正常监视状态。