基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器制造技术

本发明专利技术公开了基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，涉及消防技术领域。本发明专利技术包括二氧化碳传感器电路、发射管电路、接收管电路和MCU电路构成的电路系统，本发明专利技术通过采用判定烟雾颗粒蔓延特征浓度和火灾二氧化碳蔓延特征浓度进行算法的判定，采取了烟雾与二氧化碳浓度复合算法，在二者均满足报警条件时才报警。能够适应高温和高湿等不同环境，有效降低产品误报率和提高了产品可靠性。有效降低产品误报率和提高了产品可靠性。有效降低产品误报率和提高了产品可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器


[0001]本专利技术属于消防
，特别是涉及一种点型感烟火灾探测器。

技术介绍

[0002]传统点型烟感火灾探测器主要技术方向是光电式，感温式，光电和感温复合式，上述传统点型烟感火灾探测器在实际运用中都是有不同程度的误报。光电式对空气环境中颗粒物要求较高如果遇到雾霾，灰尘，水雾有较高的误报概率；感温式在高温环境和温度水蒸气情况下容易误报；光电和感温复合式在工业环境中遇到高温水蒸气或高温多尘环境中有误报的概率；
[0003]现有点型感烟火灾探测器在对于水汽粉尘雾霾存在着误报现象，造成误报主要原因是现有判定方法较为单一或选用复合方法未考虑到实际情况。现有技术主要存在以下缺点：1、误报率高；2、使用环境局限性大如：高温和高湿环境。所以，一种点型感烟火灾探测器误报率高和可靠性低的技术问题亟待解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，解决了传统点型烟感火灾探测器误报率高和可靠性低的问题。本申请采取了烟雾与二氧化碳浓度复合算法，限定了二氧化碳传感器电路、发射管电路、接收管电路和MCU电路的电路系统，其采用判定烟雾颗粒蔓延特征浓度和火灾二氧化碳蔓延特征浓度进行算法的判定，有效降低产品误报率和提高了产品可靠性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术为基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，包括二氧化碳传感器电路、发射管电路、接收管电路和MCU电路，二氧化碳传感器电路、发射管电路、接收管电路均与MCU电路连接。
[0007]MCU电路分析接收管电路的信号进行火灾判定；MCU电路分析二氧化碳传感器电路的信号进行火灾判定。MCU电路控制红外发射管的工作状态。
[0008]发射管电路包括红外发射管，接收管电路包括接收管；红外发射管和接收管构成一个光路,光路后端信号经过电路放大处理后，接入到CPU中进行计算分析；二氧化碳传感器信号经过信号处理电路后，接入到CPU中进行计算分析。使用940nm红外发射管和940nm接收管。
[0009]该点型感烟火灾探测器的工作方法为：
[0010]步骤一，启动红外发射管工作，采集红外样本数据；进入红外算法程序，输出火灾判定结果；
[0011]步骤二，采集二氧化碳样本数据，进入二氧化碳算法程序，输出火灾判定结果；
[0012]步骤三，当红外算法和二氧化碳算法的运算结果均为火警时，系统输出报警信号。
[0013]所述红外算法为：
[0014]1)对红外样本数据进行均值计算IR_AVERAGE，样本平均值火灾响应阈值为
[0015]IR_AVERAGE_Pass；
[0016]2)对红外样本数据进行标准差计算IR_sqrt，样本标准差火灾响应阈值
[0017]IR_sqrt_Pass；
[0018]3)对红外样本数据进行斜率计算IR_K，样本斜率火灾响应阈值IR_K_Pass；
[0019]4)以下三个条件进行与运算：IR_AVERAGE≥IR_AVERAGE_Pass，
[0020]IR_sqrt≥IR_sqrt_Pass，IR_K≥IR_K_Pass；结构成立，则运算结果为火警；否则，实时更新红外样本数据；其中，响应阈值是指火灾探测器动作的最小参数值。
[0021]所述二氧化碳算法为：
[0022]1)对二氧化碳样本数据进行均值计算CO2_AVERAGE，样本平均值火灾响应阈值为CO2_AVERAGE_Pass；
[0023]2)对二氧化碳样本数据进行标准差计算CO2_sqrt，样本标准差火灾响应阈值
[0024]CO2_sqrt_Pass；
[0025]3)对二氧化碳样本数据进行斜率计算CO2_K，样本斜率火灾响应阈值
[0026]CO2_K_Pass；
[0027]4)以下三个条件进行与运算：CO2_AVERAGE≥CO2_AVERAGE_Pass，
[0028]CO2_sqrt≥CO2_sqrt_Pass，IR_K≥CO2_K_Pass；结果成立，则运算结果为火警；否则，实时更新二氧化碳样本数据；其中，响应阈值是指火灾探测器动作的最小参数值。
[0029]采集红外样本数据为500ms/次连续采集30s。采集二氧化碳样本数据为500ms/次连续采集30s。
[0030]本专利技术具有以下有益效果：能够适应高温和高湿等不同环境，有效降低产品误报率和提高了产品可靠性。
[0031]本专利技术通过采用判定烟雾颗粒蔓延特征浓度和火灾二氧化碳蔓延特征浓度进行算法的判定，采取了烟雾与二氧化碳浓度复合算法，在二者均满足报警条件时才报警；限定了二氧化碳传感器电路、发射管电路、接收管电路和MCU电路的电路系统，能够适应高温和高湿等不同环境，有效降低产品误报率和提高了产品可靠性。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术的电路系统。
[0034]图2为红外算法流程图。
[0035]图3为二氧化碳算法流程图。
[0036]图4为点型感烟火灾探测器系统工作流程。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]请参阅图1所示，本专利技术为基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器。
[0039]1、硬件电路设计方案：
[0040]二氧化碳传感器电路、发射管电路、接收管电路和MCU电路，其中，二氧化碳传感器电路、发射管电路、接收管电路均与MCU电路连接。
[0041]MCU电路主要功能包括：
[0042]控制红外发射管工作状态；
[0043]分析接收管电路的信号进行火灾判定；
[0044]分析接收二氧化碳传感器电路信号进行火灾判定。
[0045]2、使用940nm红外发射管和940nm接收管构成一个光路,光路后端信号经过电路处理放大后，接入到CPU中进行计算分析。使用二氧化碳传感器经过信号处理电路后，接入到CPU中进行计算分析。步骤1和步骤2均满足报警条件时则报警。
[0046]该点型感烟火灾探测器的工作方法为：
[0047]步骤一，启动红外发射管工作，采集红外样本数据，采集红外样本数据为500ms/次连续采集30s；进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，其特征在于，包括二氧化碳传感器电路、发射管电路、接收管电路和MCU电路，二氧化碳传感器电路、发射管电路、接收管电路均与MCU电路连接。2.根据权利要求1所述的基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，其特征在于，MCU电路分析接收管电路的信号进行火灾判定；MCU电路分析二氧化碳传感器电路的信号进行火灾判定。3.根据权利要求1所述的基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，其特征在于，MCU电路控制红外发射管的工作状态。4.根据权利要求1所述的基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，其特征在于，发射管电路包括红外发射管，接收管电路包括接收管；红外发射管和接收管构成一个光路,光路后端信号经过电路放大处理后，接入到CPU中进行计算分析；二氧化碳传感器信号经过信号处理电路后，接入到CPU中进行计算分析。5.根据权利要求4所述的基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，其特征在于，使用940nm红外发射管和940nm接收管。6.根据权利要求1所述的基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，其特征在于，该点型感烟火灾探测器的工作方法为：步骤一，启动红外发射管工作，采集红外样本数据；进入红外算法程序，输出火灾判定结果；步骤二，采集二氧化碳样本数据，进入二氧化碳算法程序，输出火灾判定结果；步骤三，当红外算法和二氧化碳算法的运算结果均为火警时，系统输出报警信号。7.根据权利要求6所述的基于烟雾与二氧化碳浓度复合算法的点型感烟火灾探测器，其特征在于，所述红外算法为：1)对红外样本数据进行均值计算IR_AVERAGE，样本平均值火灾响应阈值为I...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱启明，郑大锐，何孝福，
申请(专利权)人：中科永安六安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：