一种基于物联网技术的火灾检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于物联网技术的火灾检测系统，包括上位机、若干个设有火灾探测传感器组的数据节点；所述数据节点包括：火灾探测传感器组和与火灾探测传感器组中各传感器输出端相连的多选一转换开关，所述多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与处理器模块的输入端相连，所述处理器模块的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连；该处理器模块的信号输出端与ZigBee模块相连，且将火灾检测数据发送至上位机。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于物联网通讯领域，涉及一种基于物联网技术的火灾检测系统。
技术介绍
随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,各种高楼大厦如雨后春笋般矗立起来。在这些建筑物兴起的同时,火灾隐患也大大增加。于是,人们研究开发了各种各样的火灾探测器,并且结合已开发的火灾探测器针对高层建筑推出了多种联动设备,在一栋建筑物中实现了多点监测、一点看守,在一定程度上实现了火灾预警。但是由于独立的联动设备需要使用市电和有线通信设施,当火灾发生时,电力供应和通信设施可能损坏而无法工作,往往火情无法正确及时上报,导致火灾蔓延,造成重大损失。因此，针对目前消防联动设备中的不足,特别是火灾现场电力供应、有线通信系统可能中断,常规的火警系统可能无法正常工作的问题,需要设计一种基于物联网技术的火灾监测系统。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于物联网技术的火灾检测系统，其实现了无线监控楼宇中可能出现的火灾隐患，避免采用有线通信系统时可能出现信号传输中断等问题。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种基于物联网技术的火灾检测系统，包括上位机、若干个分别设有火灾探测传感器组的数据节点，所述数据节点包括：火灾探测传感器组和与火灾探测传感器组中各传感器输出端相连的多选一转换开关，所述多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与处理器模块的输入端相连，所述处理器模块的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连；该处理器模块的信号输出端与ZigBee模块相连，且将火灾检测数据发送至上位机。进一步，所述火灾探测传感器组包括：烟雾检测器、一氧化碳检测器、二氧化碳检测器。进一步，在火灾探测传感器组发出烟雾数据后，通过视频监控以进一步确认是否出现火情，以减少误判；所述数据节点还设有视频监控单元，该视频监控单元与所述处理器模块相连；且该视频监控单元中的摄像头位于一云台中，该云台的驱动电机由所述处理器模块控制；所述处理器模块将视频信号发送至上位机，以及接受所述上位机发送的驱动电机控制信号。进一步，所述数据节点还设有报警装置，所述报警装置由处理器模块控制。本技术的有益效果是，本技术提供了一种基于物联网技术的火灾检测系统，其实现了无线监控楼宇中可能出现的火灾隐患，避免采用有线通信系统时可能出现信号传输中断等问题，并且电路结构简单，通过多选一转换开关实现了多路切换，共用一AD模块，节约了制作成本。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1示出了所述基于物联网技术的火灾检测系统的原理框图；图2示出了所述通道选择单元的原理框图；图3示出了所述第一、第二信号处理单元的原理框图。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。图1示出了所述基于物联网技术的火灾检测系统的原理框图。如图1所示，本实施例提供了一种基于物联网技术的火灾检测系统，包括上位机、若干个设有火灾探测传感器组的数据节点；所述数据节点包括：火灾探测传感器组和与火灾探测传感器组中各传感器输出端相连的多选一转换开关，所述多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与处理器模块的输入端相连，所述处理器模块的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连；该处理器模块的信号输出端与ZigBee模块相连，且将火灾检测数据发送至上位机。具体的所述火灾探测传感器组包括：烟雾检测器、一氧化碳检测器、二氧化碳检测器。通过多种传感器共同检测，以提高检测精度；所述多选一转换开关例如但不限于采用DG406、CD4501等多选一转换开关。二选一模拟开关例如但不限于采用CM303、ADG619。所述处理器模块可以采用单片机或嵌入式芯片来实现。图2示出了所述通道选择单元的原理框图。所述数据节点还设有视频监控单元，该视频监控单元与所述处理器模块相连；且该视频监控单元中的摄像头位于一云台中，该云台的驱动电机由所述处理器模块控制。其中，摄像头与所述处理器模块相连，处理器模块通过ZigBee模块将视频信号发送至上位机，且该上位机发送驱动电机控制信号；具体实施方式为当上位机接收到火灾探测传感器组中相应传感器发出的烟雾数据后，可以有选择性的控制视频监控单元采集现场图像，以进一步判断是否出现火情，防止误判。所述数据节点还设有报警装置，所述报警装置由处理器模块控制。各数据节点均设有报警装置，使各报警装置独立工作或通过ZigBee模块、上位机实现联动工作。所述报警装置例如但不限于采用声光报警装置。作为本实施例中，所述调整电路模块的一种可选的实施方式，其包括：第一、第二信号处理单元，通道选择单元，以及二选一模拟开关，该二选一模拟开关的公共输入端与所述多选一转换开关的公共输出端相连；所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连，该通道选择单元适于根据多选一转换开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道；所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整，所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD模块的输入端相连。所述调整所指的是对输入信号分别进行处理，具体处理方式参见以下实施例内容。如图2所示，所述通道选择单元包括：比较器，该比较器的同相端与多选一转换开关的公共输出端相连，反相端接入一基准电压；该比较器的输出端分别与NPN三极管T1、PNP三极管T2的基极相连，所述NPN三极管T1的集电极、PNP三极管T2的发射极分别与电源端相连，所述NPN三极管T1的发射极、PNP三极管T2的集电极分别作为所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连。具体的比较器采用第一运算放大器U1A。图3示出了所述第一、第二信号处理单元的原理框图。如图3所示，第一信号处理单元包括：与一输出通道相连的第一电压跟随器，第二信号处理单元包括：与另一输出通道相连的用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第二电压跟随器的输入端相连；所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调整电路模块的信号输出端。具体的，所述第一、第二电压跟随器分别采用第二运算放大器U1B和第三运算放大器U1C，分压电阻采用电阻R1和电阻R2串联实现。其中电阻R1或电阻R2可以采用可调电位器(多圈电位器)对其输出电压进行调节。所述调整电路模块的工作原理是，通过基准电压与调整电路模块的输入电压进行比较，例如基准电压采用5V，即，输入电压范围大于5V，则通过第二信号处理单元降低输入电压的电压值，即通过分压电路调整到5V范围之内，经过第二电压跟随器后接入AD模块；若输入电压范围小于5V，则直接通过第一信号处理单元中的第一电压跟随器进行AD模块。因此，本技术通过基准电压对输入电压进行划分，有效的处理0-5V范围以上的电压；并且，由于分压电阻对信号的处理是线性的，因此，信号在处理不会失真。以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项技术的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网技术的火灾检测系统，其特征在于，包括上位机、若干个分别设有火灾探测传感器组的数据节点；所述数据节点包括：火灾探测传感器组和与火灾探测传感器组中各传感器输出端相连的多选一转换开关，所述多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与处理器模块的输入端相连，所述处理器模块的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连；该处理器模块的信号输出端与ZigBee模块相连，且将火灾检测数据发送至上位机。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的火灾检测系统，其特征在于，包括上位机、若干个分别设有火灾探测传感器组的数据节点；所述数据节点包括：火灾探测传感器组和与火灾探测传感器组中各传感器输出端相连的多选一转换开关，所述多选一转换开关的公共输出端与一调整电路模块的输入端相连，该调整电路模块的输出端与一AD模块的输入端相连，该AD模块的输出端与处理器模块的输入端相连，所述处理器模块的控制输出端与多选一转换开关的控制端相连；该处理器模块的信号输出端与ZigBee模块相连，且将火灾检测数据发送至上位机。2.根据权利要求1所述的基于物联网...

【专利技术属性】
技术研发人员：山磊，魏峰，
申请(专利权)人：连云港职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32