[发明专利]一种基于单片机控制的无线火灾探测报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及消防安全防护系统领域，特别是涉及一种基于单片机控制的无线火灾探测报警系统。

背景技术

随着国家经济的快速发展，城市化程度的急剧扩张，人员密集场所数量的不断增加，火灾事故的发生愈加频繁，造成人、财、物的巨大损失，造成重大损失的关键在于对多起火灾事故的综合分析不够、报警器误报漏报、运行不稳定以及安装位置限制等，因此提高火灾报警装置的稳定性、降低误报漏报率、及时预报火情、实时报警，确保消防安全具有极其重大的意义。

目前，国内外火灾自动探测报警系统种类比较繁多、应用也较为广泛，但在实际应用中存在诸多问题，譬如：(1)产品功能单一，只对某一种火灾参数进行探测而出现误报漏报。一般火灾过程分为早期、阴燃、火焰放热和衰减4个阶段，不同发展阶段产生的燃烧产物不同，因此火灾信号包括多个特征参数，每个参数都或多或少地表示火灾发生的概率，从理论上讲，探测器采用的火灾特征参数越多，系统智能化水平越高，误报漏报率将越低；(2)探测报警系统实时性不够以及稳定性较差。在火灾探测报警过程中，要进行大量的多传感器数据采集、处理及火灾智能算法分析，传统的基于8位、16位的单片机，完成火情分析时间一般为15～18s，对多数据处理能力较差，实时性不够，而DSP数据处理器具有较强的数据处理能力，但是成本较高，不易推广；(3)系统安装不便捷。在数据传输方面，传统的火灾探测器与报警控制器是通过电缆线连接的，不仅费用高、工作量大，且对建筑结构造成一定的破坏，而且在一些特殊场合，如古建筑消防安全、危险化学品泄漏应急检测以及其他人力难以达到的场所，有线式的探测器难以适用。

因此，随着微处理器技术、传感器检测技术、无线通信技术、控制技术以及人工智能技术等的不断发展，火灾探测报警系统向着高可靠性、低误报漏报率、无线化、网络化、智能化方向发展成为必然的趋势。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于单片机控制的无线火灾探测报警系统，能够解决传统的火灾报警器存在误报漏报、运行不稳定、实时性差以及安装位置限制等问题；能够实现火灾参数的远程复合探测、数据的无线传输以及快速实时性报警，同时具有系统安装便捷、实时性好、功能完善、可靠性高和抗干扰能力强等特点。

    为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于单片机控制的无线火灾探测报警系统，包括：火灾复合探测器和火灾报警控制器，所述火灾复合探测器和火灾报警控制器均以单片机作为主控芯片；所述火灾复合探测器包括均与所述主控芯片相连接的探测器电源电路、温度传感器、烟雾传感器、CO浓度传感器、通信模块、风扇启动电路，实现对烟雾浓度、温度、CO浓度数据的采集、处理和无线发送；所述火灾报警控制器包括均与所述主控芯片相连接的控制器电源电路、按键电路、SD存储、LCD显示、报警电路、无线射频通信模块，接收火灾复合探测器发送的火灾参数信息并进行处理，在液晶屏上显示相关节点检测信息，启动报警装置进行声光报警。

    优选的是，所述温度传感器采用DS18B20，所述烟雾传感器和CO传感器分别采用MQ-2型气体传感器和MQ-7型气体传感器；所述通信模块和无线射频通信模块均采用工作于2.4G频段的nRF24L01射频收发芯片。

优选的是，所述主控芯片采用基于ARM Cortex M3内核的STM32F103C8单片机。

本发明的有益效果是：本发明能够实现火灾参数的远程复合探测、数据的无线传输以及快速实时性报警，同时具有系统安装便捷、实时性好、功能完善、可靠性高和抗干扰能力强等特点。

附图说明

    图1是本发明一种基于单片机控制的无线火灾探测报警系统的构架示意图；

图2是所示一种基于单片机控制的无线火灾探测报警系统的火灾复合探测器的电路原理示意图；

图3是所示一种基于单片机控制的无线火灾探测报警系统的火灾报警控制器的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图3，本发明实施例包括：