日光盲光学火灾探测控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用火焰的光谱特性进行火灾探测的日光盲光学火灾探测控制器，利用火焰光谱特征，避开了日光灯、白炽灯、太阳光及其他人为光源的光谱范围，实现了日光盲火焰识别，排除了火灾探测的干扰，采用红外、紫外光源来照明光电器件进行系统自检，采用火灾监控总控制器与光学火灾探测器的计算机控制单元、灭火执行驱动控制单元进行通讯巡检，实现了主机与探测头之间、主机与灭火执行单元之间的线路的巡检与故障监测。对自动阀和灭火瓶的有效性进行自动辨别和实现自动转换，保证在有火灾情况下实现有效喷射灭火剂，自动阀根据响应时间的要求实现快速反应进行灭火，达到抑爆功能。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

Daylight blind optical fire detection controller

Solar blind optical fire of the utility model discloses a method using flame spectrum fire detection controller, using flame spectral characteristics, the spectral range from fluorescent lamp, incandescent lamp, sunlight and other artificial light source, the solar blind flame detection, interference of fire detection, infrared, ultraviolet the external light source for lighting optoelectronic devices for system self-test, using fire monitoring controller and optical detectors and computer control unit, fire control unit of execution driven communication inspection, implement inspection and fault monitoring between the host and the host detection head and the fire fighting execution unit line. The automatic conversion and automatically identify the effectiveness of automatic valve and fire extinguisher, which in case of fire extinguishing agent effectively, automatic valve according to the response time required to achieve rapid response to fire, explosion suppression function.

【技术实现步骤摘要】

一、所属领域本技术涉及一种火灾探测控制装置，进一步涉及一种日光盲光学火灾探测控制器。本专利的探测器就是根据各种不同物质的燃烧火焰辐射光谱分布特征从而避开太阳光和人工光源的波长范围而设计的，具高可靠而无误启动信号等特点。最简单的灭火系统由火灾探测器、自动控制器、灭火剂、管道和自动阀门构成。如附图说明图1所示。只要有火灾火焰发生并达到了一定辐射强度，火灾探测器就发出信号，信号通过控制器或者计算机处理以判断火焰的性质和火势的大小进而发出灭火或抑制爆炸的指令，打开一个或多个自动阀，灭火剂即刻喷射，从而火焰被扑灭，阀门则自动关闭。计算机或控制器即可处理善后的其他工作，还可记录火灾发生和扑灭的时间，火灾扑灭的过程等。灭火剂可以有多种选择，如哈龙灭火剂、二氧化碳、水或者其他灭火介质。现有火灾探测控制装置多采用烟感、温感、光电烟感等方法。其缺点是反应速度慢，在民用及工业重要场所保护性能差。而在许多工业场合，现场保护非常重要，这就对火灾探测系统提出了更高的要求，需要一种稳定、可靠、反应速度快的火灾探测控制系统，从而减小火灾损失。 三
技术实现思路
根据上述现有技术部分存在的问题或不足，本技术的目的是提供一种日光盲光学火灾探测控制器。快速自动灭火系统不同于一般的各种报警系统，它直接针对易燃易爆特殊场所人身和财产的安全。它必须是高可靠、快速响应的探测器，在太阳光、人工光源、电源电涌、瞬变、断路、短路等情况均不能产生误输出信号。因此对火灾探测器的波谱范围和电路提出了许多特殊要求。火焰光的波谱和火灾探测器的波谱范围参见图2所示。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是本技术的技术总体方案为通过对现有木材、煤炭、石油(包含以其为原料提取的各种燃油和化工材料)、天然气等可燃物质燃烧的光谱进行分析研究，利用红外、紫外双通道或三通道来进行火焰识别，避开日光等自然光源、日光灯、白炽灯等人工光源的光谱范围，从而实现日光盲火焰识别来进行火灾报警控制。该光学火灾探测控制器包括光学火灾探测器、报警控制主机和灭火执行机构组成，其特点是 光学火灾探测器包括一计算机中央控制单元6，计算机中央控制单元6上分别连接有通讯接口单元8、电源13、阀值自适应单元7、信号处理单元4、信号处理单元5、紫外自检单元9和红外线自检单元10，信号处理单元4连接有紫外探测单元2，信号处理单元5连接有红外探测单元3，紫外自检单元9与紫外光源11连接，红外自检单元10与红外光源12连接，紫外探测单元2和红外探测单元3分别与紫外光学系统0、红外光学系统1连接；报警控制主机包括一火灾报警控制主机23，火灾报警控制主机23上分别连接有通讯接口单元22、灭火执行状态显示29、光电报警25、警铃24、火灾记录存储26、报警指示27、故障指示28和远程传输接口14；通讯接口单元22上还设置有隔离单元21；所述远程传输接口14上可分别连接有无线电台(专用网)15、手机等无线公共网16、有线电话(公共网)17和专用有线设备18，可通过远端无线电台(专用网)19、手机等无线公共网20、远端有线电话(公共网)30、远端专用有线设备31等与远程计算机32进行数据传输和信号通讯；灭火执行机构包括一计算机中央控制单元35，计算机中央控制单元35上分别连接有通讯接口单元34、自检单元36、电源41和信号处理单元37；电源41还与功率驱动单元38和电动执行机构39实现互连；电动执行机构39与灭火介质40相连，功率驱动单元38与信号处理单元37和电动执行机构39实现互连；通讯接口34与隔离单元33相连；光学火灾探测器、火灾报警控制主机和灭火执行机构通过通讯接口单元8、22、34实现通讯，火灾探测器探测到火灾后发出火灾报警信号给火灾报警控制主机，主控器发出指令给灭火执行机构进行灭火，同时发出声、光报警和报警记录，同时还可通过远程传输接口进行远程通讯，将火灾信息传输到消防部门；火灾探测器的探测头利用红外、紫外双通道或三通道来实现日光盲进行火焰识别，排除其他光源的误报警。本技术的其他一些特点是所述光学火灾探测器的光学系统分别由红外光学系统和紫外光学系统组成，二者结构分离以降低成本。所述火灾探测器的探测头采用光源来照明紫外和红外光电器件进行系统自检，探测头通过紫外和红外自检单元9、10进行自检，同时判断故障是来自紫外还是红外。所述光学火灾探测器通过利用红外和紫外光源进行照明，通过计算机由阀值自适应单元7设定火灾门限值来消除光电器件受环境变化带来的影响。所述电源13为高频开关电源。本技术采用红外、紫外光源来照明光电器件进行系统自检，不但实现了探测头的电路故障自检、而且实现了光电器件的自检，从而实现了探测头的彻底自检，使系统具有绝对高可靠性。采用火灾监控总控制器与光学火灾探测器的计算机控制单元、灭火执行驱动控制单元进行通讯巡检，可完全监控各个探测头、灭火执行机构的线路和电源运行状态，实现了主机与探测头之间、主机与灭火执行单元之间的线路的巡检与故障监测。对自动阀和灭火瓶的有效性进行自动辨别和实现自动转换，保证在有火灾情况下实现有效喷射灭火剂。对火灾的性质进行分析和判断，快速发出灭火或抑制爆炸的指令。自动阀根据响应时间的要求可以选择电触发的雷管和电动阀等，实现快速反应进行灭火，达到抑爆功能。图6是本技术的光学火灾探测控制系统连接原理框图；图7是本技术的瓦斯管道灭火抑爆方案示意图；图8的本技术应用于食品、饲料、化工、纤维、木材空气输送通道灭火抑爆方案示意图；图9是本技术的日光盲光学火灾探测器的实施原理示意图。光学火灾探测控制系统组成结构如图6所示，光学火灾探测器(1-13单元组成)探测到火灾后发出火灾报警信号给火灾报警控制主机23，主控器发出指令给灭火执行机构35进行灭火，同时发出声、光报警和报警记录。同时还可通过远程传输接口14进行远程通讯，将火灾信息传输到消防部门。5.1日光盲光学火灾探测头日光盲光学火灾探测头的原理图如图3所示。光学火灾探测器包括一计算机中央控制单元6，计算机中央控制单元6上分别连接有通讯接口单元8、电源13、阀值自适应单元7、信号处理单元4、信号处理单元5、紫外自检单元9和红外线自检单元10，信号处理单元4连接有紫外探测单元2，信号处理单元5连接有红外探测单元3，紫外自检单元9与紫外光源11连接，红外自检单元10与红外光源12连接，紫外探测单元2和红外探测单元3分别与紫外光学系统0、红外光学系统1连接，紫外线自检单元9和红外线自检单元10分别连接有紫外光源11和红外光源12；火灾火焰辐射的光信号由光学系统分别进行光学滤波(光学系统分别由红外光学系统1和紫外光学系统0组成，红外、紫外光学系统分离以降低成本)，分别汇聚到紫外探测单元2和红外探测单元3，经过光电转换后分别通过信号处理单元4、5后由计算机控制单元6与门限自适应单元7进行比较和逻辑运算，从而判断是否有火灾发生，一旦有火灾发生，探测头中央处理器便通过通讯接口8发出报警信号和相应的地址码给中央控制器，从而实施灭火指令。探测头平时通过紫外和红外自检单元9、10进行自检，如有故障便进行故障报警和相应地址发送，同时能够判断故障是来自紫外还是红外。本技术采用门限自适应系统(系统通过利用红外和紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用红外、紫外双通道或三通道来进行火焰识别，避开日光等自然光源、日光灯白炽灯等人工光源的光谱范围，从而实现日光盲火焰识别来进行火灾报警控制的光学火灾探测控制器，包括：光学火灾探测器、报警控制主机和灭火执行机构组成，其特征在于： 光学火灾探测器包括： 一计算机中央控制单元［６］，计算机中央控制单元［６］上分别连接有通讯接口单元［８］、电源［１３］、阀值自适应单元［７］、信号处理单元［４］、信号处理单元［５］、紫外自检单元［９］和红外线自检单元［１０］，信号处理单元［４］连接有紫外探测单元［２］，信号处理单元［５］连接有红外探测单元［３］，紫外自检单元［９］与紫外光源［１１］连接，红外自检单元［１０］与红外光源［１２］连接，紫外探测单元［２］和红外探测单元［３］分别与紫外光学系统［０］、红外光学系统［１］连接； 报警控制主机包括： 一火灾报警控制主机［２３］，火灾报警控制主机［２３］上分别连接有通讯接口单元［２２］、灭火执行状态显示［２９］、光电报警［２５］、警铃［２４］、火灾记录存储［２６］、报警指示［２７］、故障指示［２８］和远程传输接口［１４］；通讯接口单元［２２］上还设置有隔离单元［２１］； 所述远程传输接口１４上可分别连接有无线电台（专用网）１５、手机等无线公共网１６、有线电话（公共网）１７和专用有线设备１８，可通过远端无线电台（专用网）１９、手机等无线公共网２０、远端有线电话（公共网）３０、远端专用有线设备３１等与远程计算机３２进行数据传输和信号通讯； 灭火执行机构包括： 一计算机中央控制单元［３５］，计算机中央控制单元［３５］上分别连接有通讯接口单元［３４］、自检单元［３６］、电源［４１］和信号处理单元［３７］；电源［４１］还与功率驱动单元［３８］和电动执行机构［３９］实现互连；电动执行机构［３９］与灭火介质［４０］相连，功率驱动单元［３８］与信号处理单元［３７］和电动执行机构［３９］实现互连；通讯接口［３４］与隔离单元［３３］相连； 光学火灾探测器、火灾报警控制主机和灭火执行机构通过通讯接口单元［８］、［２２］、［３４］实现通讯，火灾探测器探测到火灾后发出火灾报警信号给火灾报警控制主机，主控器发出指令给灭火执行机构进行灭火，同时发出声、光报警和报警记录，同时还可通过远程传输接口进行远程通讯，将火灾信息传输到消防部门； 火灾探测器的探测头利用红外、紫外双通道或三通道来实现日光盲进...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乐开端，张文定，曹建安，
申请(专利权)人：西安华腾光电有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]