一种用于光电式烟雾探测器的模拟器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种用于光电式烟雾探测器的模拟器，其可用于开发验证和工厂校验测试，可重复使用，一致性好，测试效率高，降低了成本，可覆盖各种烟雾情况，其特征在于：其包括上位机模块和下位机模块，所述下位机模块包括控制和通讯功能组件、测试功能组件和接口功能组件；所述上位机模块与控制和通讯功能组件连接，所述下位机模块内部控制和通讯功能组件分别与测试功能组件和接口功能组件连接，所述测试功能组件和接口功能组件分别与待测设备连接。备连接。备连接。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光电式烟雾探测器的模拟器


[0001]本专利技术属于烟雾探测器相关
，具体涉及一种用于光电式烟雾探测器的模拟器。

技术介绍

[0002]目前市场在上在用的绝大多数烟雾探测器均为光电式烟雾探测器。光电式烟雾探测器均是基于Mie式散射原理设计的，即没有烟雾进入探测区域的时候，发射管的发射光不会散射到接收管上，因此没有信号；当有烟雾进入到探测区域的时候，发射管的发射光经烟雾颗粒散射到接收管上，检测电路检测到接受信号，进一步判断是否是火灾烟雾进行报警。
[0003]目前的光电式烟雾探测器的研发验证以及工厂校验多直接采用烟雾测试的方法，常用的方法总结如下：研发测试方法一：到国标火灾实验室如沈阳检测所去做测试，该方法比较专业但是效率低；研发测试方法二：自建符合国标或者类似于国标要求的火灾实验室，该方法相对比较方便但测试效率也比较低，一次测试需要在十分钟甚至半小时以上；生产测试方法一：使用国标烟箱生成烟雾对每一个产品进行校准标定，该方法的主要问题是烟雾种类少，烟雾浓度的一致性很难控制，无法满足高精度烟雾探测器的需求；生产测试方法二：使用好的烟雾发生器如劳伦兹烟箱或者烟气溶胶发生器进行校准，该方法的一致性较好但成本高、效率低。劳伦兹烟箱适合抽检但不利于大批量生产，另外劳伦兹烟箱要保证较高的精度需要定期校准，也增加了使用成本。
[0004]同时随着经济的发展以及社会的进步，市场对光电式烟雾探测器的性能提出了新的需求，典型需求如下：新兴的智能家居市场对烟雾探测器的低误报性能提出了新的要求，家用环境中的烟雾探测器需要独立工作，并且需要比办公场合的烟雾探测器承受更多更复杂的使用场景，比如水蒸气、凝露以及厨房烹饪油烟等问题，目前的产品经常受到水蒸气误报的困扰；我国多年以来一直使用国标GB20517
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2006独立式感烟火灾探测器和GB4715
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2005点型感烟探测器，这两个国家标准很久没有更新，但是美国在2018年就已经对光电式烟雾探测器的性能提出了更高的要求，典型的案例是独立式烟雾探测器的标准UL217将升级到第八版甚至更高版本，其中明确规定对汉堡油烟不报警。汉堡油烟是一种干扰烟，而与传统火灾烟特别是聚氨酯（PU）火的特征相似，区分汉堡油烟和火灾烟雾需要更高精密度的烟雾检测技术以及更高的产品一致性。
[0005]综上所述，市场对光电式烟雾探测器的一致性和可探测烟雾种类提出了较高的要求，但是当前的研发验证以及工厂校验存在测试效率低，成本高，可测试烟雾种类少，无法稳定的重复测试、一致性差的问题，无法满足市场对产品的需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于光电式烟雾探测器的模拟器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，其可用于开发验证和工厂校验测试，可重复使用，一致性好，测试效率高，降低了成本，可覆盖各种烟雾情况。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案。
[0008]一种用于光电式烟雾探测器的模拟器，其特征在于：其包括上位机模块和下位机模块，所述下位机模块包括控制和通讯功能组件、测试功能组件和接口功能组件；所述上位机模块与控制和通讯功能组件连接，所述下位机模块内部控制和通讯功能组件分别与测试功能组件和接口功能组件连接，所述测试功能组件和接口功能组件分别与待测设备连接；所述上位机模块用于配置和控制下位机模块工作,以及从下位机模块读取数据；所述控制和通讯功能组件用于与上位机模块进行通信以及对测试功能组件、接口功能组件进行控制；所述测试功能组件用于向待测设备输出测试信号，所述测试信号包括光学模拟烟雾信号和电学模拟烟雾信号；所述接口功能组件用于与待测设备进行通信。
[0009]进一步的，所述控制和通讯功能组件用于与上位机模块进行通信以及对测试功能组件、接口功能组件进行控制，具体为：所述控制和通讯功能组件接收、转化来自上位机模块的烟雾数据和测试命令，并控制测试功能组件将测试信号输出给待测设备，同时控制接口功能组件从待测设备中读取、转化待测设备的测试数据。
[0010]进一步的，所述控制和通讯功能组件也可以预存储烟雾数据，下位机模块可与上位机模块在硬件上断开连接，独立工作。
[0011]进一步的，所述烟雾数据包括标准火灾烟数据、自定义的烟雾数据和从标准设备导入的测试数据。
[0012]进一步的，所述测试功能组件包括光学信号测试部分和电学信号测试部分，所述光学信号测试部分用于向待测设备输出光学模拟烟雾信号，所述电学信号测试部分用于向待测设备输出电学模拟烟雾信号。
[0013]进一步的，所述光学测试部分包括由发光管和接收管根据待测设备的光学器件布局设置于迷宫上的光学组件。
[0014]进一步的，所述电学信号测试部分包括发光管驱动输出和电学模拟烟雾信号输出，所述发光管驱动输出用于连接待测设备的发光管，所述电学模拟烟雾信号输出用于连接待测设备的接收管电路；所述电学模拟烟雾信号包括电压型信号和电流型信号。
[0015]进一步的，所述上位机模块可以编辑调整烟雾数据的比例系数。这里的比例系数包括了从标准的减光率换算成电学驱动信号输出的比例系数以及原始数据与实际驱动输出的幅度的比例系数，需要根据待测设备的输入范围来统一调整。
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于光电式烟雾探测器的模拟器，具备以下有益效果：本专利技术通过设置上位机模块以及下位机模块的控制和通讯功能组件、测试功能组件和接口功能组件，利用控制和通讯功能组件接收来自上位机模块的烟雾数据和测试命令，并控制测试功能组件将烟雾数据转换为光学模拟烟雾信号或电学模拟烟雾信号输出给待测设备，同时控制接口功能组件从待测设备中读取、转化待测设备的测试数据，并发送给上位机模块完成烟雾探测器的测试，并且烟雾数据可以设置为标准火灾烟数据、自定义的烟雾数据或从标准设备导入的测试数据，从而本模拟器可覆盖各种烟雾情况，可重复使用，一致性好，并且测试效率高，降低了成本，可用于开发验证和工厂校验测试。
[0017]本专利技术模拟器不但可以输出标准火灾烟雾进行测试，也可输出事先搜集并存储的自定义数据进行重复测试，解决了复杂环境下难以复现测试的问题。该模拟器也有助于开发更多的功能以及拓展使用场景，来解决复杂场景下的鲁棒性提供了技术手段，如中式厨房的烹饪油烟问题搜集大量的数据做分析并反复测试传感器的表现。
[0018]附图说明
[0019]图1 为光电式烟雾探测器的典型光学器件布局；图2为光电式烟雾探测器的迷宫结构；图3为本专利技术模拟器的整体结构示意图；图4为本专利技术中控制和通讯功能组件的结构示意图；图5为标准火灾烟数据的图；图6为本专利技术中测试功能组件的电路示意图；图7为本专利技术中光学组件的示意图；图8为本专利技术中接口功能组件的结构示意图；图9 为本专利技术模拟器工作流程的示意图。
具体实施方式
[0020]图1用于说明光电式烟雾探测器的典型光学器件布局。图1
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(a)是单发单收布局，图1
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(b)是双发单收布局，实际还有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光电式烟雾探测器的模拟器，其特征在于：其包括上位机模块和下位机模块，所述下位机模块包括控制和通讯功能组件、测试功能组件和接口功能组件；所述上位机模块与控制和通讯功能组件连接，所述下位机模块内部控制和通讯功能组件分别与测试功能组件和接口功能组件连接，所述测试功能组件和接口功能组件分别与待测设备连接；所述上位机模块用于配置和控制下位机模块工作,以及从下位机模块读取数据；所述控制和通讯功能组件用于与上位机模块进行通信以及对测试功能组件、接口功能组件进行控制；所述测试功能组件用于向待测设备输出测试信号，所述测试信号包括光学模拟烟雾信号和电学模拟烟雾信号；所述接口功能组件用于与待测设备进行通信。2.根据权利要求1所述的一种用于光电式烟雾探测器的模拟器，其特征在于：所述控制和通讯功能组件用于与上位机模块进行通信以及对测试功能组件、接口功能组件进行控制，具体为：所述控制和通讯功能组件接收、转化来自上位机模块的烟雾数据和测试命令，并控制测试功能组件将测试信号输出给待测设备，同时控制接口功能组件从待测设备中读取、转化待测设备的测试数据。3.根据权利要求2所述的一种用于光电式烟雾探测器的模拟器，其特征在于：所述控制和通讯功能组件也可以预存储烟雾数据，下位机模块可与上位机模块在硬件上断开连接，独立工...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗倩倩，
申请(专利权)人：无锡商业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：