一种新型的基于电力载波通信的非接触式防火监测方法技术

一种新型的基于电力载波通信的非接触式防火监测方法，采用了多个红外热传感测量模块、一个终端及其所连接的电力载波通信模块；在红外热传感测量模块中，将红外热传感器的输出端连接到微控制器上，将微控制器的一个输出端连接到声光报警电路的输入端、复位按键连接到微控制器的控制端，将微控制器的另一个输出端连接电力载波通信模块上并将该电力载波通信模块的电源线连接在市电供电线路中；将终端所连接的电力载波通信模块也连接在市电线路中；将每一个红外热传感测量模块以红外热传感器接收面朝向目标电线部位的状态放置在电线附近。其优点有监测范围广、性能可靠、施工简单、成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的基于电力载波通信的非接触式防火监测方法


[0001]本专利技术涉及电气领域，具体是涉及一种新型的基于电力载波通信的非接触式防火监测方法。

技术介绍

[0002]工厂、仓储物流、会议室和酒店等无人监管或者人口密集的场所的消防、安防和火灾预警是防火监控的重点场合，传统的烟感报警器通过在火灾发生后产生的烟雾的事后防护的层次往往响应不够及时。这些场所的火灾事故率高、安防重要性强以及发生火灾时造成损失严重，在火灾和危险发生前的提前报警尤为重要。由此，有必要发展基于红外热传感技术主要用来开发低成本、低分辨率的传感器件和智能报警系统，主要用于工业工厂的安防、消防预警、火灾危险源警报系统，能够高灵敏度迅速反应并及时上传至云端进行预警和大数据分析。
[0003]当前室内防火采用的措施多以安装光电烟雾报警器为主。光电烟雾报警器是由红外发光管，红外感应管和一个暗室组成。在没有烟雾情况下红外发光管的光是不能到达红外光感应管，当有烟雾进入小暗室时，这些烟雾小颗粒使红外发光管发出的光产生散射，导致其中部分光被红外感应管接受到，并转换成电信号，检测电路将此电信号放大，当达到报警点时报警器进入报警状态。
[0004]现阶段的消防预警装置主要是烟雾报警器，烟雾报警器所面临的问题是：1，工厂内货物起火前不冒烟，尤其化工厂的有些化学材料起火前几乎不冒烟；2，烟雾报警器的位置离地面较高，当检测到烟雾时，火灾已经酿成，比较严重，造成财产的重大损失；3，烟雾报警器自身的问题，反应速度慢，需要检测达到一定密度的空气粉尘，并且经常造成误报；4，在箱内或者密闭的环境中，烟雾无法冒出直到火势比较严重；5，无法再起火前做提前预警，发现烟雾时大多时火灾已经酿成，造成了损失。
[0005]我们之前设计了《一款非接触式智能室内供电线路防火热感监测方法》来解决上述的问题，其中要使用无线发射单元LoRa模块传递各个红外传感器信息，因为无线传输的关系在稳定性上难以做到最高的可靠性。因此取消无线发射单元设计，更采用更理想的方案。
[0006]那么，我们新设计的方案可在电线发热时就作出告警、在火灾发生前就迅速告警，确保告警信息不被错漏地传输到终端，为电线发热的隐患作排除、为人们的及时逃避和迅速启动消防起到很大的作用。

技术实现思路

[0007]为了达到上述的目的，本专利技术提供了一种新型的基于电力载波通信的非接触式防火监测方法， 该防火监测方法采用了多个红外热传感测量模块、一个终端及其所连接的电
力载波通信模块，每一个红外热传感测量模块都包括一个红外热传感器、一个微控制器及声光报警和复位装置、一个电力载波通信模块、一个电源模块，所述的电源模块采用锂离子纽扣电池通过电容滤波、TPS61291DRV稳压器转化为稳压电源+3.3V为红外热传感器、微控制器及声光报警电路供电；该防火监测方法将红外热传感器的输出端连接到微控制器上，将微控制器的一个输出端连接到声光报警电路的输入端、复位按键连接到微控制器的控制端，将微控制器的另一个输出端连接电力载波通信模块上并将该电力载波通信模块的电源线连接在市电供电线路中，将终端所连接的电力载波通信模块也连接在市电线路中；该防火监测方法将每一个红外热传感测量模块以红外热传感器接收面朝向目标电线部位的状态放置在电线附近。
[0008]作为本专利技术技术方案的进一步描述，所述的红外热传感测量模块采用不同的辐射温度范围内有相应的各种过滤器的全硅红外线SMTIR9902传感器， SMTIR9902 包含一个温度传感器用于测量传感器本身的温度。
[0009]作为本专利技术技术方案的进一步描述，所述的微控制器采用嵌入式应用专门设计的cortex
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M内核微控制器32位单片机STM32，该单片机的其中一个输出端连接到报警单元的输入端可得到火灾报警信号输入到三极管的基极，三极管导通使一个铃响，提醒人们有火灾信息；微控制器还设有按键单元输入复位指令；该单片机的输出端还通过电力载波通信模块和电力线传递各个红外热传感器监测到的温度数据信号到终端。
[0010]作为本专利技术技术方案的进一步描述，所述的电力载波通信模块采用低压扩频载波模块，包括电力载波芯片sscp300、滤波电路和电力线耦合电路，对从微控制器获取的数据信息实施线性扫频调制，经滤波放大后使其与电力线耦合，对通过电力线送来的载波信号进行扫频解调后送给单片机；采用微处理器作为控制核心，控制串行外围接口(SPI)把串口接收到的数据，先传输到sscp300内部的DLL处理器，再传至DSP 即数字信号处理电路，经过滤波耦合后发送到电力线路上。
[0011]作为本专利技术技术方案的进一步描述，所述的终端采用监控主机和手机。
[0012]本专利技术具有以下优点：非接触式的热感监测，监测范围广，实时性高；同时利用电力线载波传输检测数据信号，性能可靠，施工简单，成本低。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的非接触式防火监测系统架构图。
[0014]图2为本专利技术的红外热传感测量模块架构图。
[0015]图3为图2红外热传感测量模块架构中的微控制器参考配置电路图。
[0016]图4为图2红外热传感测量模块架构中的声光报警和复位装置电路图。
[0017]图5为图2红外热传感测量模块架构中的供电电源电路图。
[0018]图6为本专利技术的电力载波通信模块电路图。
[0019]图7为本专利技术中的终端示意图。
具体实施方式
[0020]采用本方案实现的设备具有：各类建筑防火报警设备。本专利技术采用一种热感监测设备为红外热传感器，安放在相关电线附近，达到通过防火监测系统监测电线温度、当电线
温度超高时自动向终端上工作人员报警的目的，所监测的电线温度在终端的PC上也可查看。
[0021]如前述的《一款非接触式智能室内供电线路防火热感监测方法》（申请号2019107272048），申请原文中第0037段中“热感监测终端系统采集的数据，通过无线通讯的方式发送到用户的手机等终端系统”，本专利技术取消了无线发射单元LoRa模块，由电力载波通信模块来实现高可靠性的信号连接。本专利技术的方案更简洁、系统更可靠。
[0022]本专利技术一种新型的基于电力载波通信的非接触式防火监测方法，该防火监测方法采用了多个红外热传感测量模块、一个终端及其所连接的电力载波通信模块；每一个红外热传感测量模块都包括一个红外热传感器、一个微控制器及声光报警和复位装置、一个电力载波通信模块、一个电源模块，所述的电源模块采用锂离子纽扣电池通过电容滤波、TPS61291DRV稳压器转化为稳压电源+3.3V为红外热传感器、微控制器及声光报警电路供电。
[0023]该防火监测方法采用多个红外热传感测量模块负责采集各个目标电线部位的温度数据信号，终端负责展示和处理温度数据，它们各自连接的各个电力载波通信模块负责实现前述数据信号在电力线中的发送和接收。为此，该防火监测方法将红外热传感器的输出端连接到微控制器上，将微控制器的一个输出端连接到声光报警电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型的基于电力载波通信的非接触式防火监测方法，其特征是：该防火监测方法采用了多个红外热传感测量模块、一个终端及其所连接的电力载波通信模块，每一个红外热传感测量模块都包括一个红外热传感器、一个微控制器及声光报警和复位装置、一个电力载波通信模块、一个电源模块，所述的电源模块采用锂离子纽扣电池通过电容滤波、TPS61291DRV稳压器转化为稳压电源+3.3V为红外热传感器、微控制器及声光报警电路供电；该防火监测方法将红外热传感器的输出端连接到微控制器上，将微控制器的一个输出端连接到声光报警电路的输入端、复位按键连接到微控制器的控制端，将微控制器的另一个输出端连接电力载波通信模块上并将该电力载波通信模块的电源线连接在市电供电线路中，将终端所连接的电力载波通信模块也连接在市电线路中；该防火监测方法将每一个红外热传感测量模块以红外热传感器接收面朝向目标电线部位的状态放置在电线附近。2.根据权利要求1所述的一种新型的基于电力载波通信的非接触式防火监测方法，其特征是：所述的红外热传感测量模块采用不同的辐射温度范围内有相应的各种过滤器的全硅红外线SMTIR9902传感器， SMTIR9902 包含一个温度传感器用于测量传感器本身的温度。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志锋，邓业林，
申请(专利权)人：福建耀荣能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：