專利名稱：一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火災(zāi)探測領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，其具有流線型火災(zāi)探測腔。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，按探測參量分，火災(zāi)探測器經(jīng)歷了從單一火災(zāi)參量探測到復(fù)合多火災(zāi)參量探測的發(fā)展過程；按通信方式分，火災(zāi)探測器經(jīng)歷了從二總線到傳輸?shù)陌l(fā)展過程。復(fù)合火災(zāi)探測器包括煙溫復(fù)合火災(zāi)探測器、煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器等。復(fù)合火災(zāi)探測技術(shù)有效地消除了單一火災(zāi)參量探測技術(shù)造成的誤報問題，具有先進性和很好的使用價值。但是煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器還存在以下幾個缺點一、功耗大；二、由于沒有采用主動吸氣方式和一直沿用老式的光學(xué)迷宮設(shè)計探測腔室，煙氣無法順暢的進入和流出，導(dǎo)致信號響應(yīng)慢，火災(zāi)探測器準(zhǔn)確性低。目前，流體力學(xué)理論、通信技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展為優(yōu)化煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器成為可能，其中功耗的控制和流體壓強損失系數(shù)(的調(diào)整為開發(fā)的難點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器功耗大、信號響應(yīng)時間慢等問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，該探測器包括光電感煙部分、CO傳感器、溫度傳感器、帶光學(xué)迷宮的出氣孔、流線型探測腔室、帶光學(xué)迷宮的過濾網(wǎng)、通信芯片、電路板、報警喇叭、指示燈及外殼，所述的光電感煙部分包括紅外發(fā)光管和紅外接收管，兩者之間的夾角Θ為150 170度，中心波長532nm,功率為48mW ；C0傳感器采用4C0-500傳感器，功率為ImW ;溫度傳感器采用TMP104數(shù)字溫度傳感器，最大功率為10. 8 μ W ;通信芯片采用CC430系列帶RF通信功能的低功耗傳輸芯片，最大發(fā)射功率約為O. 6mW。其中，所述的流線型探測腔室的內(nèi)壁流體壓強損失系數(shù)ζ控制在O. 006左右，使煙氣在探測腔內(nèi)流動順暢。其中，采用流線型火災(zāi)探測腔使傳統(tǒng)探測器的響應(yīng)速度至少提高4倍。其中，采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個探測器功耗控制在50mW左右。其中，首先對探測器的驅(qū)動程序進行初始化，然后驅(qū)動光電感煙部分、溫度傳感器和CO傳感器分別采集煙濃度、溫度和CO濃度信號，分別判斷煙濃度、CO濃度和溫度是否超過閾值，如沒有超過閾值則返回繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如超過閾值則調(diào)用復(fù)合算法判斷是否發(fā)生火災(zāi)，如未發(fā)生火災(zāi)則繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如發(fā)生火災(zāi)則調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)送程序和聲光報警程序，直到程序結(jié)束。由于采用了以上的技術(shù)特征，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個探測器功耗控制在50mW左右；采用流線型火災(zāi)探測腔將傳統(tǒng)探測器的響應(yīng)速度至少提高4倍。


圖I為低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖I (a)為側(cè)面剖視圖；圖I (b)為頂部剖視圖；圖中A和B為光電感煙部分、C為CO傳感器、D為溫度傳感器、E為帶光學(xué)迷宮的出氣孔、ζ為流線型探測腔室、I為帶光學(xué)迷宮的過濾網(wǎng)、F為通信芯片、H為電路板、J為報警喇叭、K為指示燈、G為外殼；圖2為低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器硬件框圖；圖3為低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器軟件流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)核心在于采用流線型火災(zāi)探測腔，腔的內(nèi)壁流體壓強損失系數(shù)ζ控制在O. 006左右；采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個探測器功耗控制在50mff左右；采用流線型火災(zāi)探測腔將傳統(tǒng)探測器的響應(yīng)速度至少提高4倍。圖I所示，本發(fā)明低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，應(yīng)用在火災(zāi)探測領(lǐng)域，該探測器包括光電感煙部分A和B、CO傳感器C、溫度傳感器D、帶光學(xué)迷宮的出氣孔E、流線型探測腔室 、帶光學(xué)迷宮的過濾網(wǎng)I、通信芯片F(xiàn)、電路板H、報警喇叭J、指示燈K及外殼G等，其中流線型探測腔室內(nèi)壁流體壓強損失系數(shù)ζ約為O. 006。外殼G用于保護內(nèi)部電子元器件，帶光學(xué)迷宮的過濾網(wǎng)I用于防止蚊、蟲等雜物進入火災(zāi)探測腔內(nèi)，煙氣經(jīng)I進入流線型探測腔室(內(nèi)，腔的內(nèi)壁流體壓強損失系數(shù)(控制在O. 006左右，使煙氣可以流暢的通過I進入腔內(nèi)并由帶光學(xué)迷宮的出氣孔E流出，光學(xué)迷宮用于防止外界干擾光線進入探測腔內(nèi)，腔內(nèi)流動的煙氣經(jīng)光電感煙部分A和B采集煙濃度信號，經(jīng)CO傳感器C采集CO濃度信號，經(jīng)溫度傳感器D采集溫度信號，通信芯片F(xiàn)運行復(fù)合算法分析采集到煙濃度、CO濃度和溫度信號判斷是否有火災(zāi)發(fā)生，如有火災(zāi)則發(fā)送報警信號。圖2所示，本發(fā)明低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，光電感煙部分包括紅外發(fā)光管A和紅外接收管B，兩者之間的夾角Θ為150 170度，中心波長532nm，功率為48mff ；C0傳感器C采用4C0-500傳感器，功率為ImW ;溫度傳感器D采用TMP104數(shù)字溫度傳感器，最大功率為10. 8 μ W ;通信芯片F(xiàn)采用CC430系列帶RF通信功能的低功耗傳輸芯片，最大發(fā)射功率約為O. 6mff ;探測器總功耗約為50mW。光電感煙部分A和B用于采集煙濃度信號，CO傳感器C用于采集CO濃度信號，溫度傳感器D用于采集溫度信號，通信芯片F(xiàn)采用內(nèi)置的A/D采集煙濃度、CO濃度和溫度信號并運行復(fù)合算法分析判斷是否有火災(zāi)發(fā)生，如有火災(zāi)則發(fā)送報警信號使指示燈K閃爍并通過J發(fā)出報警聲音。圖3所示，本發(fā)明低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，首先對探測器的驅(qū)動程序進行初始化，然后驅(qū)動光電感煙部分、溫度傳感器和CO傳感器分別采集煙濃度、溫度和CO濃度信號，分別判斷煙濃度、CO濃度和溫度是否超過閾值，如沒有超過閾值則返回繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如超過閾值則調(diào)用復(fù)合算法判斷是否發(fā)生火災(zāi)，如未發(fā)生火災(zāi)則繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如發(fā)生火災(zāi)則調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)送程序和聲光報警程序，直到程序結(jié)束。
綜上所述，由于采用了以上的設(shè)計方法，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，整個探測器功耗控制在50mW左右；比傳統(tǒng)探測器的響應(yīng)速度至少提高4倍。以上公開的僅僅是發(fā)明的較佳實施例，但并非用來限制其本身，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，能思之變化，在不違背本發(fā)明精神的情況下，都應(yīng)該落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，其特征在于，該探測器包括光電感煙部分、CO傳感器(C)、溫度傳感器(D)、帶光學(xué)迷宮的出氣孔(E)、流線型探測腔室(ζ )、帶光學(xué)迷宮的過濾網(wǎng)(I)、通信芯片(F)、電路板(H)、報警喇叭(J)、指示燈(K)及外殼(G)，所述的光電感煙部分包括紅外發(fā)光管(A)和紅外接收管(B)，兩者之間的夾角Θ為150 170度，中心波長532nm，功率為48mW ；CO傳感器(C)采用4C0-500傳感器，功率為ImW ;溫度傳感器(D)采用TMP104數(shù)字溫度傳感器，最大功率為10. 8 μ W ;通信芯片(F)采用CC430系列帶RF通信功能的低功耗傳輸芯片，最大發(fā)射功率約為O. 6mW。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，其特征在于，所述的流線型探測腔室( )的內(nèi)壁流體壓強損失系數(shù) 控制在O. 006左右，使煙氣在探測腔內(nèi)流動順暢。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，其特征在于，采用流線型火災(zāi)探測腔使傳統(tǒng)探測器的響應(yīng)速度至少提高4倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，其特征在于，采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個探測器功耗控制在50mW左右。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，其特征在于，首先對探測器的驅(qū)動程序進行初始化，然后驅(qū)動光電感煙部分、溫度傳感器和CO傳感器分別采集煙濃度、溫度和CO濃度信號，分別判斷煙濃度、CO濃度和溫度是否超過閾值，如沒有超過閾值則返回繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如超過閾值則調(diào)用復(fù)合算法判斷是否發(fā)生火災(zāi)，如未發(fā)生火災(zāi)則繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，如發(fā)生火災(zāi)則調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)送程序和聲光報警程序，直到程序結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低功耗低流阻煙溫氣復(fù)合火災(zāi)探測器，該探測器包括光電感煙部分(A和B)、CO傳感器(C)、溫度傳感器(D)、帶光學(xué)迷宮的出氣孔(E)、流線型探測腔室(ζ)、帶光學(xué)迷宮的過濾網(wǎng)(I)、通信芯片(F)、電路板(H)、報警喇叭(J)、指示燈(K)及外殼(G)，該探測器采用流線型火災(zāi)探測腔，腔的內(nèi)壁流體壓強損失系數(shù)ζ控制在0.006左右，使煙氣在探測腔內(nèi)流動順暢；采用流線型火災(zāi)探測腔使傳統(tǒng)探測器的響應(yīng)速度至少提高4倍；采用低功耗元件和控制算法相結(jié)合的方法將整個探測器功耗控制在50mW左右。
文檔編號G08B17/06GK102945586SQ20121052091
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者胡海兵, 張永明, 何豪 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)