CN105118217A - 消防报警器的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可在火灾险情发生时实现自动报警的消防报警器的控制方法，包括第一步，系统启动；第二步，启动烟雾检测模块并使烟雾检测模块的烟雾传感器预热4-5min；第三步，启动温度检测模块，并通过温度检测模块的数字温度传感器检测温度；第四步，读取烟雾浓度值和读取环境温度值；第五步，若读取完成10次，则分别对读取的环境温度值和烟雾浓度值进行数字滤波；第六步，若烟雾浓度值大于限制值，则启动灯光报警模块的黄灯报警；第七步，在第六步的基础上，进一步检测到环境温度值大于限制值，则启动灯光报警模块的红灯报警，同时启动声音报警模块发出警报；第八步，若同时发出红灯报警和声音报警，则在控制中心的显示器上显示火灾灾情位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种消防报警器的控制方法。
背景技术
消防安全与我们每个人的生命财产安全息息相关，消防设施建设也越来越受到人们的重视。目前，普遍使用的消防器材包括灭火器、消火栓和破拆工具等，采用的应急系统包括火灾报警系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统、应急疏散系统等。上述火灾报警系统包括火灾探测器、报警按钮、报警器和控制器，其中报警按钮通常采用的是手动火灾报警按钮，即需要人工按动才能实现报警，存在的问题是无法在发生火灾的第一时间报警，这会导致人群疏散的滞后，并进而影响后续的救灾工作。
发明内容
本发明意在提供可在火灾险情发生时实现自动报警的消防报警器的控制方法。
本方案中的消防报警器的控制方法，
第一步，系统启动；
第二步，启动烟雾检测模块并使烟雾检测模块的烟雾传感器预热4-5min；
第三步，启动温度检测模块，并通过温度检测模块的数字温度传感器检测温度；
第四步，读取烟雾浓度值和读取环境温度值；
第五步，若读取完成10次，则分别对读取的环境温度值和烟雾浓度值进行数字滤波；
第六步，若烟雾浓度值大于限制值，则启动灯光报警模块的黄灯报警；
第七步，在第六步的基础上，进一步检测到环境温度值大于限制值，则启动灯光报警模块的红灯报警，同时启动声音报警模块发出警报；
第八步，若同时发出红灯报警和声音报警，则在控制中心的显示器上显示火灾灾情位置。
本发明的有益效果：1.在第五步中，为防止外部干扰使微控制器读取的环境下的温度的烟雾浓度的瞬时值过大而导致系统误判火灾险情发出报警，对读取的环境温度值和烟雾浓度值进行数字滤波；2.本控制方法不仅可以在火灾险情发生时实现自动报警，而且采用两级报警方式可确保报警的可靠性，如果当前环境下的烟雾浓度超过限制值，那么微控制器预测可能会有火灾险情并且控制亮黄灯报警，如果当前的烟雾浓度超过限制值，并且当前的环境温度也超过限制值，微控制器可以判断为已经发生了火灾险情，微控制器控制亮红灯报警，同时启动声音报警模块发出警报。
进一步，还包括第九步，若同时发出红灯报警和声音报警，则在微控制器的控制下自启动消防电路，在火灾发生时，可实现消防电路的自动接通，为消防人员及时使用消防设施提供保障。
进一步，烟雾传感器采用多个并联方式多点检测烟雾浓度，所述数字温度传感器采用多个并联方式多点测温，可同时实现对多个地点的检测。
进一步，在第六步中，还包括启动黄灯报警后，在控制中心的显示器上显示火灾险情的预警位置，消防人员可尽快找到可能发生的火灾险情位置，及时采取有效的预防措施。
附图说明
图1为实施例中消防报警器的结构框图。
图2为消防报警器的微控制器、温度检测模块与灯光报警模块的电路图。
图3为烟雾检测模块的电路图。
图4为声音报警模块的电路图。
图5为消防控制电路的示意图。
图6为本发明消防报警器的控制方法实施例的程序流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
如附图1所示的消防报警器，包括微控制器、温度检测模块、烟雾检测模块、灯光报警模块、声音报警模块和消防控制电路，温度检测模块、烟雾检测模块、灯光报警模块、声音报警模块和消防控制电路分别与微控制器电连接。温度检测模块和烟雾检测模块分别将检测到的温度信息和烟雾浓度信息传递给微控制器，微控制器用于控制灯光报警器和声音报警器报警，同时用于控制消防控制电路的通断。
如附图2所示的消防报警器的微控制器、温度检测模块与灯光报警模块的电路图，微控制器选择在系统可编程的STC12C2052AD单片机，此单片机内部自带8路8精度A/D转换器，无需外加A/D转换电路，可以简化硬件电路，降低生产成本，并且该单片机宽电压工作，抗干扰能力强，能在电源环境比较恶劣下稳定的工作。
温度检测模块采用数字温度传感器DS18B20，该传感器将半导体温敏器件、A/D转换器、存储器等器件集成在电路芯片上，且其信号输出采用单总线结构直接输出温度信号的数字值，这种单总线的数据传输方式增加了信号的传输距离，提高了抗干扰能力，温度更加准确可靠。而传统的半导体温度传感器通常采用负温度系数的热敏电阻，其输出的模拟信号必须经过A/D转换得到数字信号后才能输入单片机，因此这种温度检测模块结构较复杂，生产成本较高，并且负温度系数热敏电阻可靠性相对较差。
采用多个数字温度传感器DS18B20并联在总线结构上实现多点分布测温，本实施例优选四个。如附图2所示，四个数字温度传感器DS18B20和STC12C2052AD单片机均共用电源VCC，四个数字温度传感器DS18B20的引脚1均接地，在电源VCC与四个数字温度传感器DS18B20的四个引脚2之间分别连接有电阻R2、R3、R4和R5，四个数字温度传感器DS18B20的四个引脚2的输出分别接入STC12C2052AD单片机的四个输入引脚16、17、18和19。
STC12C2052AD单片机的引脚X1和X2连接外部晶振，STC12C2052AD单片机的GND引脚接地，STC12C2052AD单片机的RSD引脚上分别连接有两个并联的电阻R1和电容C3，电容C3连接电源VCC，电阻R1接地。STC12C2052AD单片机的输出引脚2、3、6连接锁存器SN74LS595N的引脚12、11、14，锁存器SN74LS595N的引脚VCC和引脚10均连接外部电源VCC，锁存器SN74LS595N的引脚GND和引脚13均接地，锁存器SN74LS595N的引脚15、1、2、3、4、5分别通过电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14连接六个发光二极管的正极，六个发光二极管的负极均接地。本实施例所述的六个发光二极管，其中三个为发黄光的发光二极管，三个为发红光的发光二极管。
如附图3所示的为烟雾检测模块的电路图，烟雾检测模块采用半导体烟雾传感器MQ-2，半导体烟雾传感器MQ-2对液化气、丙烷、氢气、天然气和其他可燃气体的灵敏度均较高，半导体烟雾传感器MQ-2在清洁空气的环境中其电导率较低，随着空气环境中可燃气体浓度的增加，半导体烟雾传感器MQ-2的电导率也随着增大，利用这种特性可方便的检测出空气中可燃气体的浓度变化信息。半导体烟雾传感器MQ-2具有良好的抗干扰性，可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息，而且长时间工作性能稳定。采用多个半导体烟雾传感器MQ-2并联的方式实现对多点的烟雾浓度进行检测，本实施例优选四个，四个半导体烟雾传感器MQ-2的输出分别连接STC12C2052AD单片机的输入引脚13、12、11、10。
如附图4所示为声音报警模块的电路图，STC12C2052AD单片机的输出引脚9通过电阻R6接一三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接一二极管D1的正极，在该二极管D1的线路上并联有一第一继电器，所述二极管D1的负极和第一继电器均连接12V电源。所述第一继电器的触点K1与一扬声器串联。
声音报警模块的工作原理为：正常环境下，STC12C2052AD单片机的输出引脚9无信号输出，三极管Q1处于截止状态，第一继电器上无电流流过，第一继电器的触点K1处于断开状态，扬声器不报警，若通过烟雾检测模块和温度检测模块检测到烟雾浓度和温度均超过限值，则STC12C2052AD单片机的输出引脚9输出信号，使三极管Q1导通，第一继电器得电，第一继电器的触点K1吸合，扬声器发出报警声音，提示报警。
如附图5所示的消防控制电路的示意图，STC12C2052AD单片机的输出引脚8通过电阻R7接一三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接一二极管D2的正极，在该二极管D2的线路上并联有一第二继电器，上述二极管D2的负极和第二继电器均连接12V电源。第二继电器的触点K2连接在消防电路的回路上。
如附图6所示的消防报警器的控制方法，包括以下步骤：
第一步，系统启动；
第二步，启动烟雾检测模块并使烟雾检测模块的烟雾传感器预热4-5min，本实施例中烟雾传感器采用多个并联方式多点检测烟雾浓度；
第三步，启动温度检测模块，并通过温度检测模块的数字温度传感器检测温度，本实施例中数字温度传感器采用多个并联方式多点测温；
第四步，读取烟雾浓度值和读取环境温度值；
第五步，若读取完成10次，则分别对读取的环境温度值和烟雾浓度值进行数字滤波；
第六步，若烟雾浓度值大于限制值，则启动灯光报警模块的黄灯报警，在控制中心的显示器上显示火灾险情的预警位置；
第七步，在第六步的基础上，进一步检测到环境温度值大于限制值，则启动灯光报警模块的红灯报警，同时启动声音报警模块发出警报；
第八步，若同时发出红灯报警和声音报警，则在控制中心的显示器上显示火灾灾情位置。
第九步，若同时发出红灯报警和声音报警，则在微控制器的控制下自启动消防电路。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (5)
1.消防报警器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，系统启动；
第二步，启动烟雾检测模块并使烟雾检测模块的烟雾传感器预热4-5min；
第三步，启动温度检测模块，并通过温度检测模块的数字温度传感器检测温度；
第四步，读取烟雾浓度值和读取环境温度值；
第五步，若读取完成10次，则分别对读取的环境温度值和烟雾浓度值进行数字滤波；
第六步，若烟雾浓度值大于限制值，则启动灯光报警模块的黄灯报警；
第七步，在第六步的基础上，进一步检测到环境温度值大于限制值，则启动灯光报警模块的红灯报警，同时启动声音报警模块发出警报；
第八步，若同时发出红灯报警和声音报警，则在控制中心的显示器上显示火灾灾情位置。
2.根据权利要求1所述的消防报警器的控制方法，其特征在于：还包括第九步，若同时发出红灯报警和声音报警，则在微控制器的控制下自启动消防电路。
3.根据权利要求2所述的消防报警器的控制方法，其特征在于：所述的烟雾传感器采用多个并联方式多点检测烟雾浓度，所述数字温度传感器采用多个并联方式多点测温。
4.根据权利要求3所述的消防报警器的控制方法，其特征在于：在第六步中，还包括启动黄灯报警后，在控制中心的显示器上显示火灾险情的预警位置。
5.现自动报警的消防报警器。
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