一种具备人体感应的烟雾探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种具备人体感应的烟雾探测器，MCU主控制系统为整个产品的中心控制部件，NB‑IoT通信单元接收来自人体感应探测单元和烟感探测单元的信号，信号通过NB‑IoT天线进行传输。该发明专利技术通过将毫米波信号通过其中一个雷达天线发射出去，当发射路径上有人体阻挡时即发生反射，反射回来的毫米波信号通过另外一根雷达天线接收，处理器通过对接收反射回来的信号做一系列的分析处理，从而实现人体生命体征探测，不同于容易受外部环境影响的光学摄像头和红外传感器的技术，毫米波雷达技术具有很强的穿透性，特别是在黑暗及浓烟的环境下使用，能在复杂的环境下及时的对人体生命体征进行探测，对火灾发生后的人员营救产生积极的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种具备人体感应的烟雾探测器
本专利技术涉及烟感报警器领域，特别涉及一种具备人体感应的烟雾探测器。
技术介绍
烟感报警器就是感知烟雾的火灾探测报警器，当有火情发生时，烟感报警器的探头能够探测到火灾时产生的大量烟雾，从而发出报警信号。该火警信号一方面通过NB-IoT无线传输给具体用户或者消防控制中心。另一方面检测到火灾烟雾时报警器中的蜂鸣器和LED灯被激活，发出强烈的报警声很光电报警信号，让用户及时发现火情。但是，传统的烟感报警器只能对烟雾进行探测报警，不能感知火灾发生时建筑物中是否有人被困其中，给消防营救带来不便，为此，我们提出一种具备人体感应的烟雾探测器来解决上述问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种具备人体感应的烟雾探测器，通过将毫米波信号通过其中一个雷达天线发射出去，当发射路径上有人体阻挡时即发生反射，反射回来的毫米波信号通过另外一根雷达天线接收，处理器通过对接收反射回来的信号做一系列的分析处理，得出人体微动参数信息，从而实现人体生命体征探测，不同于容易受外部环境影响的光学摄像头和红外传感器的技术，毫米波雷达技术具有很强的穿透性，特别是在黑暗及浓烟的环境下使用，能在复杂的环境下及时的对人体生命体征进行探测，准确率高，对火灾发生后的人员营救产生积极的作用。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具备人体感应的烟雾探测器，包括。进一步的，人体感应探测单元的MCU处理采用GD32系列低功耗单片机。进一步的，电池供电系统采用高性能锂锰电池供电，最大持续工作电流达到1A，瞬间脉冲电流最大能支持到3A，能在-40℃～+85℃的环境下工作，使用范围广泛。具体的，MCU主控制系统的单片机采STM32L系列超低功耗芯片，芯片的待机功耗可以低至1uA。进一步的，人体感应探测单元的微波传感器采用WRK12B毫米波方案，工作在24GHz频段上。进一步的，毫米波雷达天线采用一发一收方式设计，印刷在PCB电路板上。进一步的，烟感探测单元烟雾感应探头采用光电式方案设计，包含一个红外发射管和一个红外接收管，运算放大器采用低功耗系列芯片。进一步的，NB-IoT通信单元采用低功耗平台方案，待机功耗低至3uA，并且设计成多频段工作方式，可以满足不同运营商的频率要求。综上，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术首先引入了毫米波雷达探测技术，毫米波不同于光波，它对烟雾有很强的穿透能力，通过雷达天线的反射能快速有效的针对人体进行探测识别，解决了现有报警器产品在生命体征识别功能上的不足。2、本专利技术运用了NB-IoT窄带物联网技术，报警器采集到的数据通过无线方式上传到服务器，采用锂锰电池供电，待机功耗低使用时间长，在正常网络状态下能持续工作五年以上，独立式安装无需布线，可灵活配置。3、MCU主控系统采用了超低功耗解决方案，单片机待机电流最小低至1uA，保证了产品的续航里程。附图说明图1是本专利技术一种具备人体感应的烟雾探测器的整体结构图。图中，1、MCU主控制系统；2、人体感应探测单元；3、毫米波雷达天线；4、烟感探测单元；5、NB-IoT通信单元；6、NB-IoT天线；7、LED指示驱动单元；8、蜂鸣器驱动单元；9、电池供电系统。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。参照图1所示，为本专利技术较优实施例中一种具备人体感应的烟雾探测器，包括MCU主控制系统1、人体感应探测单元2、毫米波雷达天线3、烟感探测单元4、NB-IoT通信单元5、NB-IoT天线6、LED指示驱动单元7、蜂鸣器驱动单元8和电池供电系统9，MCU主控制系统1分别与人体感应探测单元2、烟感探测单元4、NB-IoT通信单元5、LED指示驱动单元7、蜂鸣器驱动单元8和电池供电系统9连接，用于控制上述部件。MCU主控制系统1为整个产品的中心控制部件，采集人体感应探测单元2和烟感探测单元4的反馈信号，由MCU主控制系统1分析处理后通过NB-IoT通信单元5上报给终端用户，NB-IoT通信单元5接收来自人体感应探测单元2和烟感探测单元4的信号，信号通过NB-IoT天线6进行传输，当有报警产生时，MCU主控制系统1分别驱动蜂鸣器驱动单元8和LED指示驱动单元7，发生强烈的声音报警和光电报警，人体感应探测单元2接收毫米波雷达天线3的反射信号并进行处理，由串口把人体探测信号传输给MCU主控制系统1，烟感探测单元4分别有一个红外发光管和一个红外接收管组成，红外发光管和红外接收管通过运算放大处理电路连接到MCU主控制系统1，电池供电系统9采用锂锰电池供电，提供各功能模块所需的电能，MCU主控制系统1的单片机采STM32L系列超低功耗芯片，芯片的待机功耗可以低至1uA；人体感应探测单元2的MCU处理采用GD32系列低功耗单片机；人体感应探测单元2的微波传感器采用WRK12B毫米波方案，工作在24GHz频段上；毫米波雷达天线3采用一发一收方式设计，印刷在PCB电路板上；烟感探测单元4烟雾感应探头采用光电式方案设计，包含一个红外发射管和一个红外接收管，运算放大器采用低功耗系列芯片；NB-IoT通信单元5采用低功耗平台方案，待机功耗低至3uA。并且设计成多频段工作方式，可以满足不同运营商的频率要求；电池供电系统9采用高性能锂锰电池供电，最大持续工作电流达到1A，瞬间脉冲电流最大能支持到3A，能在-40℃～+85℃的环境下工作，使用范围广泛，报警器采用NB-IoT通信协议，电池供电方式，待机时长功耗低，无需重新布线，安装快捷，可广泛用于商业楼宇、普通家庭住宅和小商品市场、门店、网吧、小棋牌室、小生产加工作坊等九小场所进行火灾安全监测，本专利技术提出了以微波雷达的方式进行火灾人体探测，解决了目前行业内烟雾探测器无法对生命体征进行探测的问题。工作原理：通过将毫米波信号通过其中一个雷达天线发射出去，当发射路径上有人体阻挡时即发生反射，反射回来的毫米波信号通过另外一根雷达天线接收，处理器通过对接收反射回来的信号做一系列的分析处理，得出人体微动参数信息，从而实现人体生命体征探测，不同于容易受外部环境影响的光学摄像头和红外传感器的技术，毫米波雷达技术具有很强的穿透性，特别是在黑暗及浓烟的环境下使用，能在复杂的环境下及时的对人体生命体征进行探测，准确率高，对火灾发生后的人员营救产生积极的作用。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备人体感应的烟雾探测器，其特征在于：包括MCU主控制系统(1)、人体感应探测单元(2)、毫米波雷达天线(3)、烟感探测单元(4)、NB-IoT通信单元(5)、NB-IoT天线(6)、LED指示驱动单元(7)、蜂鸣器驱动单元(8)和电池供电系统(9)，MCU主控制系统(1)分别与人体感应探测单元(2)、烟感探测单元(4)、NB-IoT通信单元(5)、LED指示驱动单元(7)、蜂鸣器驱动单元(8)和电池供电系统(9)连接，/nMCU主控制系统(1)为整个产品的中心控制部件，采集人体感应探测单元(2)和烟感探测单元(4)的反馈信号，由MCU主控制系统(1)分析处理后通过NB-IoT通信单元(5)上报给终端用户，NB-IoT通信单元(5)接收来自人体感应探测单元(2)和烟感探测单元(4)的信号，信号通过NB-IoT天线(6)进行传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备人体感应的烟雾探测器，其特征在于：包括MCU主控制系统(1)、人体感应探测单元(2)、毫米波雷达天线(3)、烟感探测单元(4)、NB-IoT通信单元(5)、NB-IoT天线(6)、LED指示驱动单元(7)、蜂鸣器驱动单元(8)和电池供电系统(9)，MCU主控制系统(1)分别与人体感应探测单元(2)、烟感探测单元(4)、NB-IoT通信单元(5)、LED指示驱动单元(7)、蜂鸣器驱动单元(8)和电池供电系统(9)连接，
MCU主控制系统(1)为整个产品的中心控制部件，采集人体感应探测单元(2)和烟感探测单元(4)的反馈信号，由MCU主控制系统(1)分析处理后通过NB-IoT通信单元(5)上报给终端用户，NB-IoT通信单元(5)接收来自人体感应探测单元(2)和烟感探测单元(4)的信号，信号通过NB-IoT天线(6)进行传输。


2.根据权利要求1的一种具备人体感应的烟雾探测器，其特征在于：MCU主控制系统(1)分别驱动蜂鸣器驱动单元(8)和LED指示驱动单元(7)，人体感应探测单元(2)接收毫米波雷达天线(3)的反射信号并进行处理，由串口把人体探测信号传输给MCU主控制系统(1)。


3....

【专利技术属性】
技术研发人员：金均华，
申请(专利权)人：上海嘉筠通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31