带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置的制作方法

    技术2022-07-12  132


    技术领域:

    本实用新型涉及带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置。



    背景技术:

    火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、联动输出装置以及具有其他辅助功能装置组成的,它具有能在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量,通过火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,并同时以声或光的形式通知整个楼层疏散,控制器记录火灾发生的部位、时间等,使人们能够及时发现火灾,并及时采取有效措施,扑灭初期火灾,最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失,是人们桶火灾做斗争的有力工具。

    在大型住宅小区的配套车库、大型厂房等大型公共建筑中一般都设有火灾自动报警系统来巡查火灾状态,防止火灾对用户的财产造成大程度的破坏和损失,提高安全性。

    现有的火灾自动报警系统中的烟雾探测装置只能固定安装,安装成本高,且不能实现流动巡查火灾状态,有些烟雾探测器会出现掉线断电的现象,不能起到火灾探测的目的,另外,现有的烟雾探测装置不能实现多地点、多角度的烟雾图像采集,工作难度大。



    技术实现要素:

    本实用新型实施例提供了带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,结构设计合理,在主控单元的控制作用下,带动烟雾传感器进行往复运动,配合自充电接口,保证供电稳定,对建筑物内部进行火灾巡查,解决了现有技术中存在的问题。

    本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:

    带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,包括主控单元,在主控单元上连接有烟雾监测模块和驱动模块,所述烟雾监测模块用于对建筑物内部空间进行烟雾检测,所述驱动模块用于带动烟雾监测模块移动实现烟雾流动探测;在主控单元上连接有图像采集模块,所述图像采集模块用于对现场烟雾图像进行多角度多地点拍摄,在主控单元内设有与图像采集模块相配合的图像处理模块,所述图像处理模块用于对采集到的图像数据进行处理;在主控模块上还连接有无线通信模块,所述无线通信模块用于建立网络通信,将采集到的照片发送到监控主机;在主控单元上还连接有电源模块,所述电源模块用于进行充电。

    所述驱动模块连接有电机,所述电机为步进电机。

    所述探测装置还包括与烟雾监测模块和步进电机相配合的导轨,所述烟雾监测模块为烟雾传感器,所述烟雾传感器的型号为zph02,在烟雾传感器上设有三个引脚,所述烟雾传感器的一号引脚接地设置,所述烟雾传感器的二号引脚与主控单元相连,所述烟雾传感器的三号引脚连接电源,在烟雾传感器的一号引脚和二号引脚之间设有第三电阻。

    所述电源模块包括多个充电接口,所述充电接口均布在导轨上。

    所述充电接口的数量与导轨的长度配合设置。

    所述主控单元为单片机,所述单片机的型号为stm32f103;所述图像采集模块为广角摄像头;在主控单元上设有48个引脚,所述主控单元通过第三十四号引脚与所述烟雾传感器的二号引脚相连;所述主控单元通过九号引脚连接有复位机构,所述复位机构包括相并联的第一电阻、第二电阻和第一电容,在第二电阻上连接有复位按钮;所述主控单元通过第十八号引脚和第十九号引脚连接有晶振机构,所述晶振机构包括晶体振荡器,在晶体振荡器上设有相并联的第二电容和第三电容。

    所述图像处理模块为hc-05。

    所述无线通信模块的型号为esp8266,所述无线通信模块上设有8个引脚,所述无线通信模块的一号引脚为接地引脚,所述无线通信模块的二号引脚和三号引脚为网络通信引脚,所述无线通信模块的四号引脚为数据接收引脚,所述无线通信模块的五号引脚为电源引脚,所述无线通信模块的六号引脚为重启引脚,所述无线通信模块的七号引脚为控制引脚,所述无线通信模块的八号引脚为数据传输引脚;所述无线通信模块的二号引脚与主控单元的第二十七号引脚相连,所述无线通信模块的三号引脚与主控单元的第二十八号引脚相连,所述无线通信模块的四号引脚与主控单元的第二十六号引脚相连,所述无线通信模块的八号引脚与主控单元的第二十五号引脚相连。

    所述无线通信模块连接有区域网关,所述区域网关和无线通信模块相配合将采集的数据传输到监控主机。

    所述步进电机的输出轴通过丝杠与烟雾传感器相连,所述丝杠用于使烟雾传感器运行精准。

    本实用新型采用上述结构,通过主控单元、图像采集模块和烟雾监测模块相配合,利用嵌入式技术和无线通信技术实现公共建筑内的烟雾流动检测和图像实时采集;通过烟雾检测和现场烟雾图像的双重措施,提高建筑物火灾探测的准确性并降低建筑物在火灾探测安装成本;通过主控单元和驱动模块与步进电机相配合,在导轨上进行移动,具有易于控制、精准高效的优点。

    附图说明:

    图1为本实用新型的结构示意图。

    图2为本实用新型的工作原理图。

    图3为本实用新型的烟雾监测模块的电气原理图。

    图4为本实用新型的主控单元的电气原理图。

    图5为本实用新型的无线通信模块的电气原理图。

    图中,1、导轨,2、充电接口,3、广角摄像头,4、烟雾传感器,5、步进电机,6、丝杠。

    具体实施方式:

    为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本实用新型进行详细阐述。

    如图1-5中所示,带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,包括主控单元,在主控单元上连接有烟雾监测模块和驱动模块,所述烟雾监测模块用于对建筑物内部空间进行烟雾检测,所述驱动模块用于带动烟雾监测模块移动实现烟雾流动探测;在主控单元上连接有图像采集模块,所述图像采集模块用于对现场烟雾图像进行多角度多地点拍摄,在主控单元内设有与图像采集模块相配合的图像处理模块,所述图像处理模块用于对采集到的图像数据进行处理;在主控模块上还连接有无线通信模块,所述无线通信模块用于建立网络通信,将采集到的照片发送到监控主机;在主控单元上还连接有电源模块,所述电源模块用于进行充电。

    所述驱动模块连接有电机,所述电机为步进电机5。

    所述探测装置还包括与烟雾监测模块和步进电机相配合的导轨1,所述烟雾监测模块为烟雾传感器4,所述烟雾传感器4的型号为zph02,在烟雾传感器4上设有三个引脚,所述烟雾传感器4的一号引脚接地设置,所述烟雾传感器4的二号引脚与主控单元相连,所述烟雾传感器4的三号引脚连接电源,在烟雾传感器4的一号引脚和二号引脚之间设有第三电阻。

    所述电源模块包括多个充电接口2,所述充电接口2均布在导轨1上。

    所述充电接口2的数量与导轨1的长度配合设置。

    所述主控单元为单片机,所述单片机的型号为stm32f103;所述图像采集模块为广角摄像头3;在主控单元上设有48个引脚,所述主控单元通过第三十四号引脚与所述烟雾传感器的二号引脚相连;所述主控单元通过九号引脚连接有复位机构,所述复位机构包括相并联的第一电阻、第二电阻和第一电容,在第二电阻上连接有复位按钮;所述主控单元通过第十八号引脚和第十九号引脚连接有晶振机构,所述晶振机构包括晶体振荡器,在晶体振荡器上设有相并联的第二电容和第三电容。

    所述图像处理模块为hc-05。

    所述无线通信模块的型号为esp8266,所述无线通信模块上设有8个引脚,所述无线通信模块的一号引脚为接地引脚,所述无线通信模块的二号引脚和三号引脚为网络通信引脚,所述无线通信模块的四号引脚为数据接收引脚,所述无线通信模块的五号引脚为电源引脚,所述无线通信模块的六号引脚为重启引脚,所述无线通信模块的七号引脚为控制引脚,所述无线通信模块的八号引脚为数据传输引脚;所述无线通信模块的二号引脚与主控单元的第二十七号引脚相连,所述无线通信模块的三号引脚与主控单元的第二十八号引脚相连,所述无线通信模块的四号引脚与主控单元的第二十六号引脚相连,所述无线通信模块的八号引脚与主控单元的第二十五号引脚相连。

    所述无线通信模块连接有区域网关,所述区域网关和无线通信模块相配合将采集的数据传输到监控主机。

    所述步进电机5的输出轴通过丝杠6与烟雾传感器4相连,所述丝杠6用于使烟雾传感器4运行精准。

    本实用新型实施例中的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置的工作原理为:基于嵌入式技术和无线通信技术,在主控单元的统一控制下实现共同建筑物内的烟雾流动探测和图像实时采集,采用多种检测方式,提高了建筑物火灾探测的准确性,降低了火灾探测安装的成本。

    在现有的火灾自动报警系统中,烟雾探测装置均为固定式安装,安装成本较高,不能实现流动巡查火灾状态,不能实现多地点、多角度的烟雾图像采集,给火灾前期确认工作带来不小难度,只能在固定的采集地点采集图像信息。

    本实用新型实施例中的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置包括主控单元,在主控单元上依次连接有烟雾监测模块、驱动模块、图像采集模块、无线通信模块和电源模块。在使用过程中,主控单元向驱动模块传输指令,在步进电机5和导轨1的作用下,驱动烟雾传感器4在建筑物内进行周期性运行,不断通过烟雾传感器4采集建筑物内的烟雾数据;驱动模块除了采用步进电机动作的形式还可以采用直线推杆、交流电机等多种不同的驱动形式来满足不同条件下的使用要求;同时主控单元向图像采集模块传输指令,图像采集模块开始工作,采集建筑物内部的实时照片,再通过主控单元内的图像处理模块对获取得到的实时图片进行处理;当消防控制室值班人员需要查看现场的照片时,通过无线通信模块和网络通讯协议在主控单元和消防控制室内的监控主机之间建立网络连接通信,网络通讯协议为iic、spi、uart等;监控主机下发命令到主控单元,主控单元接收命令之后,将处理后的图片和数据传输到监控主机;无线通信模块的型号为esp8266,功能强大、通用性强,保证数据传输的完整性和精准度。

    在导轨1的不同位置上设置有充电接口2,充电接口2的数量根据导轨1的总长度确定,在工作过程中,主控单元每隔一段时间采集蓄电池的电压信号,在主控单元内事先设置一个电压标准值,将采集到的电压信号和电压标准值进行比对,当检测到的电压信号在电压标准值以上时,主控单元通过关闭电源模块上的充电接口2避免电池的过充损失容量;当检测到的电压信号在电源标准值以下时,则实时接通电源模块的充电接口2进行充电,保证烟雾探测装置的长时间的工作状态。

    本实用新型实施例中的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置与现有的装置相比,具有覆盖面积广、成本低廉的优点,并且导轨式运行方式可以实现动态周期性探测现场的烟雾状态,并且还可以采用流动式烟雾探测和多角度多地点的现场烟雾图像的双重措施,保证火灾探测精准,减少误差和探测过程中的波动性。

    上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

    本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。


    技术特征:

    1.带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:包括主控单元,在主控单元上连接有烟雾监测模块和驱动模块,所述烟雾监测模块用于对建筑物内部空间进行烟雾检测,所述驱动模块用于带动烟雾监测模块移动实现烟雾流动探测;在主控单元上连接有图像采集模块,所述图像采集模块用于对现场烟雾图像进行多角度多地点拍摄,在主控单元内设有与图像采集模块相配合的图像处理模块,所述图像处理模块用于对采集到的图像数据进行处理;在主控模块上还连接有无线通信模块,所述无线通信模块用于建立网络通信,将采集到的照片发送到监控主机;在主控单元上还连接有电源模块,所述电源模块用于进行充电。

    2.根据权利要求1所述的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:所述驱动模块连接有电机,所述电机为步进电机。

    3.根据权利要求2所述的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:所述探测装置还包括与烟雾监测模块和步进电机相配合的导轨,所述烟雾监测模块为烟雾传感器,所述烟雾传感器的型号为zph02,在烟雾传感器上设有三个引脚,所述烟雾传感器的一号引脚接地设置,所述烟雾传感器的二号引脚与主控单元相连,所述烟雾传感器的三号引脚连接电源,在烟雾传感器的一号引脚和二号引脚之间设有第三电阻。

    4.根据权利要求3所述的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:所述电源模块包括多个充电接口,所述充电接口均布在导轨上。

    5.根据权利要求4所述的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:所述充电接口的数量与导轨的长度配合设置。

    6.根据权利要求3所述的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:所述主控单元为单片机,所述单片机的型号为stm32f103;所述图像采集模块为广角摄像头;在主控单元上设有48个引脚,所述主控单元通过第三十四号引脚与所述烟雾传感器的二号引脚相连;所述主控单元通过九号引脚连接有复位机构,所述复位机构包括相并联的第一电阻、第二电阻和第一电容,在第二电阻上连接有复位按钮;所述主控单元通过第十八号引脚和第十九号引脚连接有晶振机构,所述晶振机构包括晶体振荡器,在晶体振荡器上设有相并联的第二电容和第三电容。

    7.根据权利要求1所述的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:所述图像处理模块为hc-05。

    8.根据权利要求6所述的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:所述无线通信模块的型号为esp8266,所述无线通信模块上设有8个引脚,所述无线通信模块的一号引脚为接地引脚,所述无线通信模块的二号引脚和三号引脚为网络通信引脚,所述无线通信模块的四号引脚为数据接收引脚,所述无线通信模块的五号引脚为电源引脚,所述无线通信模块的六号引脚为重启引脚,所述无线通信模块的七号引脚为控制引脚,所述无线通信模块的八号引脚为数据传输引脚;所述无线通信模块的二号引脚与主控单元的第二十七号引脚相连,所述无线通信模块的三号引脚与主控单元的第二十八号引脚相连,所述无线通信模块的四号引脚与主控单元的第二十六号引脚相连,所述无线通信模块的八号引脚与主控单元的第二十五号引脚相连。

    9.根据权利要求8所述的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:所述无线通信模块连接有区域网关,所述区域网关和无线通信模块相配合将采集的数据传输到监控主机。

    10.根据权利要求3所述的带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,其特征在于:所述步进电机的输出轴通过丝杠与烟雾传感器相连,所述丝杠用于使烟雾传感器运行精准。

    技术总结
    带自充电接口的导轨式无线烟雾探测装置,包括主控单元,在主控单元上连接有烟雾监测模块和驱动模块,所述烟雾监测模块用于对建筑物内部空间进行烟雾检测,所述驱动模块用于带动烟雾监测模块移动实现烟雾流动探测;在主控单元上连接有图像采集模块,所述图像采集模块用于对现场烟雾图像进行多角度多地点拍摄,在主控单元内设有与图像采集模块相配合的图像处理模块,所述图像处理模块用于对采集到的图像数据进行处理;在主控模块上还连接有无线通信模块,所述无线通信模块用于建立网络通信,将采集到的照片发送到监控主机;在主控单元上还连接有电源模块,所述电源模块用于进行充电。

    技术研发人员:申作伟;孙鸿昌;王升军;黄广国;贾卫;朱海青;刘鹏;张卫芳
    受保护的技术使用者:山东大卫国际建筑设计有限公司
    技术研发日:2019.08.08
    技术公布日:2020.04.03

    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-4595.html

    最新回复(0)