一种NB-IoT烟感控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种NB‑IoT烟感控制系统，包括处理单元、通信单元、声响单元、电压采样电路、光电迷宫电路、按键模块和电池组，通信单元、声响单元、电压采样电路、光电迷宫电路、按键模块、电池组与处理单元电性连接；本发明专利技术提供了有效延长NB‑IoT独立式烟感的电池使用寿命，有效的减少了更换电池频率，增加了电池使用时间的一种NB‑IoT烟感控制系统。

A NB IOT smoke sensing control system

【技术实现步骤摘要】
一种NB-IoT烟感控制系统
本专利技术涉及消防设备
，更具体的说，它涉及一种NB-IoT烟感控制系统。
技术介绍
烟感是一种火灾消防电子产品，通过感测烟雾来告警，避免火灾带来更大的损失。传统的烟感主要分为：有线烟感和独立式烟感。有线烟感需要有线供电，不用考虑组网监控，但是布线有困难，后面改装比较麻烦。独立式烟感无需考虑有线供电，使用电池就可以工作。但是没有有线，就没有办法进行集中监控管理。当有火情时只能在火灾现场进行告警，如果火灾现场没有人员，其他人员就无法得知火情。所以，独立式烟感进行组网监控非常有必要。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供了有效延长NB-IoT独立式烟感的电池使用寿命，有效的减少了更换电池频率，增加了电池使用时间的一种NB-IoT烟感控制系统。本专利技术的技术方案如下：一种NB-IoT烟感控制系统，包括处理单元、通信单元、声响单元、电压采样电路、光电迷宫电路、按键模块和电池组，通信单元、声响单元、电压采样电路、光电迷宫电路、按键模块、电池组与处理单元电性连接。进一步的，电压采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、晶体管Q1、晶体管Q2、电容C1；电阻R1的一端、晶体管Q2的集电极一起连接VCC，晶体管Q2的发射极与电阻R3的一端连接，晶体管Q2的基极与电阻R2的一端连接，电阻R3的另一端、电阻R4的一端、电容C1的一端与处理单元的中央处理器的12号引脚连接，电阻R4的另一端、电容C1的另一端接地；电阻R1的另一端、电阻R2的另一端与晶体管Q1的集电极连接，晶体管Q1的发射极接地，晶体管Q1的基极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与处理单元的中央处理器的13号引脚连接。进一步的，通信单元包括电阻R13、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C11、电容C12、NPN三极管Q6、PNP三极管Q7、NB-IoT模块U202和天线；电阻R13的一端与处理单元的中央处理器的34号引脚连接，电阻R13的另一端与NPN三极管Q6的基极连接，NPN三极管Q6的集电极与电阻R18的一端、电阻R19的一端连接，电阻R18的另一端与PNP三极管Q7的集电极一起接VCC，电阻R19的另一端与PNP三极管Q7的基极连接，PNP的发射极与NB-IoT模块U202的1号引脚VCC连接；NPN三极管Q6的发射极与电容C11的一端一起接地，电容C11的另一端与电阻R21的一端、处理单元的中央处理器的31号引脚、NB-IoT模块U202的3号引脚TXD连接，电阻R21的另一端与电阻R20的一端、NB-IoT模块U202的1号引脚VCC连接，电阻R20的另一端与电容C12的一端一起与中央处理器的30号引脚、NB-IoT模块U202的4号引脚RXD连接，电容C12的另一端与NB-IoT模块U202的2号引脚VSS一起接地，NB-IoT模块U202的5号引脚RESET与处理单元的中央处理器的29号引脚连接，NB-IoT模块U202的6号引脚接天线。进一步的，光电迷宫电路包括红外光发射电路和红外光接收电路，红外光发射电路和红外光接收电路与处理单元的中央处理器电性连接；红外光发射电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、NPN三极管Q3、红外发光二极管D1，电阻R8的一端与处理单元的中央处理器14号引脚连接，电阻R8的另一端与电阻R9的一端、NPN三极管Q3的基极连接，NPN三极管Q3的发射极与电阻R9的另一端一起接地，NPN三极管Q3的集电极与红外发光二极管D1的阴极连接，红外发光二极管D1的阳极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端接VCC；红外光接收电路包括红外接收二极管D2、PNP三极管Q4、电阻R11、电阻R12，电阻R12的一端、PNP三极管Q4的集电极与处理单元的中央处理器22号引脚连接，PNP三极管Q4的基极与电阻R11的一端、红外接收二极管D2的阴极连接，电阻R11的另一端、PNP三极管Q4的发射极一起接VCC，红外接收二极管的正极与电阻R12的另一端一起接地。进一步的，声响单元包括电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C9、NPN三极管Q5、蜂鸣器B1，电阻R15的一端与处理单元的中央处理器25引脚电性连接，电阻R15的另一端与电阻R16的一端、电容C9的一端、NPN三极管Q5的基极连接，NPN三极管Q5的发射极与电阻R16的另一端、电容C9的另一端一起接地，NPN三极管Q5的集电极与蜂鸣器B1的一端连接，蜂鸣器B1的另一端与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端接VCC。进一步的，按键模块和电池组，电池组提供电源形成VCC，按键模块包括电阻R7、电容C6和开关S1；开关S1的一端接VCC，另一端与处理单元的中央处理器43号引脚连接，处理单元的中央处理器43号引脚还与电阻R7的一端、电容C6的一端连接，电阻R7的另一端、电容C6的另一端接地。本专利技术需要对电池组的电压进行检测时，处理单元的中央处理器U201的13引脚输出高电平，使晶体管Q1、三极管Q2导通。电压VCC施加在了电阻R3、电阻R4、电容C1组成的分压电路上，然后输入到中央处理器U201的12号引脚上。当不需要电池组电压检测时，中央处理器U201的13号引脚输出低电平，使三极管Q1、三极管Q2关断。此时电阻R3、电阻R4、电容C1分压电路上没有电压，从而使该电路避免了采样电路直接接在电池组上对电池电量的损耗，以节约电量降低能耗，延长使用寿命。本专利技术的中央处理器U201通过控制NPN三极管Q6来实现对NB-IoT模块U202的电源控制。当中央处理器U201的34号引脚输出高电平时，NPN三极管Q6导通，此时NPN三极管Q6的集电极为低电平，故而PNP三极管Q7导通，电源电压VCC施加到了NB-IoT模块U202的电源端。实现需要无线通信时，通过中央处理器U201打开NB-IoT模块U202的电源，让其正常工作。当中央处理器U201的34号引脚输出低电平时，NPN三极管Q6关断，此时NPN三极管Q6的集电极为高电平，故而PNP三极管Q7关断，电源电压VCC不能施加到了NB-IoT模块U202的电源端，NB-IoT模块U202没有工作电压。在不需要无线通信时，通过中央处理器U201关断NB-IoT模块U202的电源。实现有效的解决了NB-IoT模块在不进行通信时，对电池电量的消耗。本专利技术的独立式光电感烟火灾探测报警器内置避免环境光干扰的光电迷宫电路作为烟雾粒子的检测室。红外发光二极管D1与红外接收二极管D2在迷宫中的分布如图3所示。红外发光二极管D1和红外接收二极管D2成锐角或钝角分布在同一平面内，红外接收二极管D2平时不能接收到红外发光二极管D1的光线。本专利技术的适用性广，成本低，容易推广使用。附图说明图1为本专利技术的电路原理图；图2为本专利技术的具体设计电路图；图3为本专利技术的光电迷宫电路示意图；图4为本专利技术的电池周期内的电量消耗。具体实施方式...

【技术保护点】
1.一种NB-IoT烟感控制系统，其特征在于：包括处理单元、通信单元、声响单元、电压采样电路、光电迷宫电路、按键模块和电池组，通信单元、声响单元、电压采样电路、光电迷宫电路、按键模块、电池组与处理单元电性连接；/n按键模块和电池组，电池组提供电源形成VCC，按键模块包括电阻R7、电容C6和开关S1；开关S1的一端接VCC，另一端与处理单元的中央处理器43号引脚连接，处理单元的中央处理器43号引脚还与电阻R7的一端、电容C6的一端连接，电阻R7的另一端、电容C6的另一端接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种NB-IoT烟感控制系统，其特征在于：包括处理单元、通信单元、声响单元、电压采样电路、光电迷宫电路、按键模块和电池组，通信单元、声响单元、电压采样电路、光电迷宫电路、按键模块、电池组与处理单元电性连接；
按键模块和电池组，电池组提供电源形成VCC，按键模块包括电阻R7、电容C6和开关S1；开关S1的一端接VCC，另一端与处理单元的中央处理器43号引脚连接，处理单元的中央处理器43号引脚还与电阻R7的一端、电容C6的一端连接，电阻R7的另一端、电容C6的另一端接地。


2.根据权利要求1所述的一种NB-IoT烟感控制系统，其特征在于：电压采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、晶体管Q1、晶体管Q2、电容C1；电阻R1的一端、晶体管Q2的集电极一起连接VCC，晶体管的发射极与电阻R3的一端连接，晶体管的基极与电阻R2的一端连接，电阻R3的另一端、电阻R4的一端、电容C1的一端与处理单元的中央处理器的12号引脚连接，电阻R4的另一端、电容C1的另一端接地；电阻R1的另一端、电阻R2的另一端与晶体管Q1的集电极连接，晶体管Q1的发射极接地，晶体管Q1的基极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与处理单元的中央处理器的13号引脚连接。


3.根据权利要求1所述的一种NB-IoT烟感控制系统，其特征在于：通信单元包括电阻R13、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C11、电容C12、NPN三极管Q6、PNP三极管Q7、NB-IoT模块U202和天线；
电阻R13的一端与处理单元的中央处理器的34号引脚连接，电阻R13的另一端与NPN三极管Q6的基极连接，NPN三极管Q6的集电极与电阻R18的一端、电阻R19的一端连接，电阻R18的另一端与PNP三极管Q7的集电极一起接VCC，电阻R19的另一端与PNP三极管Q7的基极连接，PNP的发射极与NB-IoT模块U202的1号引脚连接；NPN三极管Q6的发射极与电容C11的一端一起接地，电容C11的另一端与电阻R21的一端、处理单元的中央处理器的31号引脚、NB-IoT模块U...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡进，赵强，陶水娟，邬权松，
申请(专利权)人：浙江大邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33