[发明专利]一种烟感报警器和火灾检测方法

说明书

本发明涉及一种烟感报警器，包括外壳以及设在外壳内部的电路板，电路板包括微控制器模块、烟感模块、报警模块和超声波模块，当烟感模块检测到室内烟雾浓度超过阈值时，超声波模块启动连续预设次数检测预定监视空间，获得包括回波时间以及与回波时间对应的回波强度值在内的超声波数据；当超声波数据中的波峰峰值变化、波动频率和波动振幅超过预设条件时发送警报信号。本发明在现有的烟感报警器的基础上添加了超声波功能，在烟感模块检测的烟雾浓度超过阈值时，开启超声波模块检测进一步判断烟雾流动剧烈程度情况，通过两种不同模式的烟雾情况判断方法，结合两者的优点，使最终的烟雾报警准确率更高，减少误报情况的发生。

技术领域

本发明涉及烟感报警领域，具体涉及一种烟感报警器和火灾检测方法。

背景技术

现有的烟感报警器通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范，被广泛运用到各种消防报警系统中，当检测到烟雾浓度超过阈值时，烟感报警器可以立即发出声光报警以及信号报警。

主流的光电型烟感报警器，其烟雾浓度检测是基于光散射原理：红外发射管的红外光束可以被烟尘粒子散射，散射光的强弱与烟的浓度成正比。具体的，报警器内设有光学迷宫，迷宫内有一组红外发射管、光电接收管，当环境中无烟雾时，接收管接收不到发射管发出的红外光，后续采样电路无电信号变化;当环境中有烟雾时，烟雾颗粒进入迷宫内使发射管发出的红外光发生散射，散射光的强度与烟雾浓度有一定线性关系，后续采样电路发生变化，通过报警器内置的主控芯片根据散射光的强度判断烟雾浓度来确认是否发生火警，一旦烟雾浓度超过报警阈值即确认火警，报警器发出火警信号，火灾指示灯点亮，并启动蜂鸣器报警。这种烟感报警器的特点是灵敏度高，只要有轻微浓度的烟雾就可以检测到。

目前的烟感报警器在使用中存在的最大问题就是误报问题。由于烟感报警器的是通过光散射原理检测烟雾浓度，散射的红外光的强度与烟雾浓度有一定线性关系，具体的说是当烟雾浓度在某个值以下时，散射光的强弱与烟雾浓度成正比关系，然而当烟雾浓度超过这个值后，散射光的强度上升幅度很小甚至不再继续上升，也就是说光电型烟感报警器所能检测出的烟雾浓度值存在一个极限值，当烟雾浓度超过该极限值后，报警器无法检测出来，一般厂家为了减少误报已经将烟感报警器的烟雾浓度报警阈值设置的距离上述极限值比较近了。

实际报警器的使用环境复杂多变，可能因为用户吸烟或烧菜做饭等原因，房间内烟雾浓度会临时提高到某个浓度值后回落或者较长时间维持在某个浓度值，这个烟雾浓度值往往超出通常报警器所设置的报警阈值，故而现有的光电烟感报警器会因为先天局限原因产生误报。

当然报警器误报还有其他原因，比如可能是报警器使用久了积灰尘，或者有小飞虫进入报警器中，又或者迷宫变形等原因，导致实际烟雾浓度值还未达到预设浓度值即报警。

发明内容

为避免背景技术的不足之处，本发明提供一种烟感报警器，可通过检测烟雾流动剧烈程度辅助判断是否发生火灾，同时本发明还提供了一种应用于烟感报警器的火灾检测方法，通过两种不同模式的烟雾情况判断方法，结合两者的优点，使最终的烟雾报警准确率更高，减少误报情况的发生。

本发明提出的一种烟感报警器，包括外壳以及设在外壳内部的电路板，电路板包括微控制器模块以及与微控制器模块连接的烟感模块和报警模块，电路板还包括与微控制器模块连接的超声波模块，当烟感模块检测到室内烟雾浓度超过阈值时，微控制器模块控制超声波模块启动连续预设次数检测预定监视空间，并获得包括回波时间以及与回波时间对应的回波强度值在内的超声波数据；当超声波数据中的波峰峰值变化、波动频率和波动振幅超过预设条件时，微控制器模块控制报警模块发送警报信号。

进一步的，外壳侧面具有至少两个朝向不同的通孔，超声波模块包括固定安装于通孔且朝向斜下方的超声波收发探头，通孔以及对应的超声波收发探头数量优选为3个。

进一步的，超声波模块还包括固定套、硅胶套，超声波收发探头固定嵌入硅胶套；硅胶套固定嵌入固定套；固定套固定嵌入外壳侧面的通孔。