CN105989689A - 四复合传感火灾预警电路 - Google Patents
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Abstract
四复合传感火灾预警电路，其结构为：红外辐射光电检测电路、烟雾浓度传感检测电路、碳物质燃烧红外线光电检测电路和火焰紫外线光电检测电路的信号输出端分别连接一个与门电路的输入端，这四个与门电路的另一个输入端连接在同一个脉冲扫描电路上，四个与门电路的输出端分别通过模拟开关I、模拟开关II，模拟开关III和模拟开关IV连接双音频编码器的输入端。本发明提供了一种自动化性能强、制造成本低、传输距离远、适用范围广且使用稳定性能高的火灾预警电路。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种预警电路，尤其涉及一种四复合传感火灾预警电路。
背景技术
随着经济建设和社会文明的不断发展，及大型公共娱乐场所、市场、机场、候车大厅、
地铁站、仓库、油库等数量不断增加，火灾也不断发生。因此，火情的探测、传感、通讯报警技术也随之不断地得到了完善。国际上应用红外传感器、紫外传感器、烟雾传感器等等，及采用有线和无线以及网络技术，对火灾的发生及时报警。
现今，报警装置多使用大数据高速的数字通讯，但是数字通讯方式对环境要求较高，在燃烧高温火灾现场中的电子设备，会随着火灾现场温度大幅度的摆动产生大幅度的温飘，使其数字信号特征的方波扭曲变形、失真。所以在火灾现场采用数字信号通讯的报警设备，容易产生误报、漏报，通讯不稳定。而报警设备在使用时，最重要的就是工作的稳定性能，如果设备稳定性能不能保证，在需要报警的时候不能准确的将报警信号传输出去，会延误对火情的处理，甚至造成重大事故。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明创造提供了一种四复合传感火灾预警电路，本发明组合成熟的技术，对火灾现场的温度、烟雾、火焰光等参数逐一输出相应的信息，并且通过双音频编码器将输出信息合成双音多频编码，输出信号可以直接通过普通电线进行传输，解决了现有技术中存在的数字通讯稳定性能差，对环境适应力差，不能保证在极端环境时进行正常通讯的技术问题。
为了实现上述目的，本发明创造采用的技术方案是：四复合传感火灾预警电路，包括脉冲扫描电路、红外辐射光电检测电路、烟雾浓度传感检测电路、红外线光电检测电路、火焰紫外线光电检测电路、与门电路I、与门电路II、与门电路III、与门电路IV、模拟开关I、模拟开关II、模拟开关III、模拟开关IV和双音频编码电路，其特征在于：
所述脉冲扫描电路在于分别与与门电路I、与门电路II、与门电路III、与门电路IV连接；
所述的红外辐射光电检测电路与与门电路I另一输入端连接，与门电路I输出端与模拟开关I的控制端连接，模拟开关I的2个输出端分别与双音频编码电路的697HZ、1209HZ端连接；
所述烟雾浓度传感检测电路与与门电路II的另一输入端连接，与门电路II输出端与模拟开关II的控制端连接，模拟开关II的2个输出端分别与双音频编码电路的770HZ、1336HZ端连接；
红外线光电检测电路与与门电路III的另一输入端连接，与门电路III输出端与模拟开关III的控制端连接，模拟开关III的2个输出端分别与双音频编码电路的852HZ、1477HZ端连接；
所述火焰紫外线光电检测电路与与门电路IV的另一输入端连接，与门电路IV输出端与模拟开关IV的控制端连接，模拟开关IV的2个输出端分别与双音频编码电路的941HZ、1633HZ端连接；
所述双音频编码电路提供1个双音频信号输出端。
所述的脉冲扫描电路循环控制模拟开关I、模拟开关II，模拟开关III和模拟开关IV，使每个模拟开关有序地在各自时段接通，避免多个传感器同时触发产生互扰。
所述的双音频编码器通过普通电线将信号输出到音频解码器中对信号进行解析后应用，所述的双音频编码器与音频解码器之间的距离小于等于10公里；
所述的红外辐射光电检测电路为红外辐射影响5.0μm以上波长强度变化的光电检测电路，所述红外线光电检测电路为碳物质燃烧影响4.26μm红外线变化的光电检测电路。
四复合传感火灾预警电路的使用方法，其特征在于：
1）、采用红外辐射光电检测电路、烟雾浓度传感检测电路、红外线光电检测电路和火焰紫外线光电检测电路，对环境内的5.0μm以上波长的红外辐射光、烟雾浓度、4.26μm红外线、火焰发出的紫外线等四种物理参数进行时时检测，当对应的参数达到预定值时，输出高电平到各自连接的与门电路的一个输入端，使该与门电路随着脉冲扫描电路输出同步时序脉冲，激活对应的双音频编码，否则与门电路输出保持低电平；
2）、通过脉冲扫描电路控制与门电路与双音频编码器之间的模拟开关，使四路报警信号仅在各自的时段，激活双音频编码器，输出对应的双音频编码信号；
3）、双音频编码器，输出被激活的、预定的双音频信号；
4）、通过普通电线将信号输出至双音频解码器中进行解码，之后加以利用。
本发明创造的有益效果在于：本发明创造提供了一种四复合传感火灾预警电路，能够对火灾现场的各种物理量变化进行监测，做出适当的处理，并且通过双音频编码器合成双音多频编码，用普通电线输出。本发明创造能够摒弃了恶劣环境下普通导线中的高频方波信号变性失真，为报警***增加了一种可靠的音频模拟信号的方法。并且普通电线传输距离远远大于普通导线的传输距离，且使用双音频编码避免了单音频的失真现象。本发明提供了一种制造成本低、传输距离远、适用范围广且使用稳定性能高的火灾预警电路。
附图说明
图1：为本发明创造电路原理图。
图2：为四个与门电路与脉冲扫描电路的时序图。
具体实施方式
如图1所示，四复合传感火灾预警电路，包括脉冲扫描电路1、红外辐射光电检测电路2.1、烟雾浓度传感检测电路2.2、红外线光电检测电路2.3、火焰紫外线光电检测电路2.4、与门电路I3.1、与门电路II3.2、与门电路III3.3、与门电路IV3.4、模拟开关I4.1、模拟开关II4.2、模拟开关III4.3、模拟开关IV4.4和双音频编码电路5，其特征在于：
所述脉冲扫描电路1在于分别与与门电路I3.1、与门电路II3.2、与门电路III3.3、与门电路IV3.4连接；
所述的红外辐射光电检测电路2.1与与门电路I3.1另一输入端连接，与门电路I3.1输出端与模拟开关I4.1的控制端连接，模拟开关I4.1的2个输出端分别与双音频编码电路5的697HZ、1209HZ端连接；
所述烟雾浓度传感检测电路2.2与与门电路II3.2的另一输入端连接，与门电路II3.2输出端与模拟开关II4.2的控制端连接，模拟开关II4.2的2个输出端分别与双音频编码电路5的770HZ、1336HZ端连接；
红外线光电检测电路2.3与与门电路III3.3的另一输入端连接，与门电路III3.3输出端与模拟开关III4.3的控制端连接，模拟开关III4.3的2个输出端分别与双音频编码电路5的852HZ、1477HZ端连接；
所述火焰紫外线光电检测电路2.4与与门电路IV3.4的另一输入端连接，与门电路IV3.4输出端与模拟开关IV4.4的控制端连接，模拟开关IV4.4的2个输出端分别与双音频编码电路5的941HZ、1633HZ端连接；
所述双音频编码电路5提供1个双音频信号输出端。
如图2所示，所述的脉冲扫描电路1循环控制模拟开关I4.1、模拟开关II4.2，模拟开关III4.3和模拟开关IV4.4，使每个模拟开关有序地在各自时段接通，避免多个传感器同时触发产生互扰。
双音频编码器5通过普通电线将信号输出到上音频解码器中，对信号进行解析之后，通过有线或无线方式传给上位机，双音频编码器5与音频解码器的距离应该小于等于10公里，由此来保证传输的准确和稳定性能。
所述的红外辐射光电检测电路2.1为红外辐射影响5.0μm以上波长强度变化的光电检测电路，所述红外线光电检测电路2.3为碳物质燃烧影响4.26μm红外线变化的光电检测电路。
四复合传感火灾预警电路的使用方法，其步骤为：
1、采用红外辐射光电检测电路2.1、烟雾浓度传感检测电路2.2、红外线光电检测电路2.3和火焰紫外线光电检测电路2.4，对环境内的5.0μm以上波长的红外辐射光、烟雾浓度、4.26μm红外线、火焰发出的紫外线等四种物理参数进行时时检测，当对应的参数达到预定值时，输出高电平到各自连接的与门电路的一个输入端，使该与门电路随着脉冲扫描电路1输出同步时序脉冲，激活对应的双音频编码，否则与门电路输出保持低电平；
2、通过脉冲扫描电路1控制与门电路与双音频编码器5之间的模拟开关，使四路报警信号仅在各自的时段，激活双音频编码器5，输出对应的双音频编码信号；
3、双音频编码器5，输出被激活的、预定的双音频信号；
4、通过普通电线将信号输出至双音频解码器中进行解码，之后加以利用。
具体使用时：
红外辐射影响5.0μm以上波长强度变化的光电检测电路，在于对CO或CH等可燃气体浓度的分析，及监测红外辐射的能量变化，达到设定值时输出提示信号。
所述烟雾浓度传感检测电路2.2，在于监测烟雾微粒的浓度，达到设定值时输出提示信号。
所述碳物质燃烧影响4.26μm红外线变化的光电检测电路，在于监测含碳物质燃烧释放CO2引起红外辐射的能量变化，达到设定值时输出提示信号。
所述火焰紫外线光电检测电路2.4，在于监测火焰辐射出特定波长紫外线强度，达到设定值时输出提示信号。
同时四个模拟开关还接收脉冲扫描电路1的控制，保证报警时输出脉冲如图2所示，为每一条支路提供循环扫描脉冲，保证报警信号不会发生冲突。
所述双音频编码器5是一个信号处理***，它用事先存储的数据产生模拟信号，并合成2个频率的音频信号，其中用到了D/A变换器。在接收端用A/D变换器将其转换成数字信息，并进行数字信息处理与识别。本发明每一种提示信号都用两个不同的单音频传输，所预设的8个频率分成高频带和低频带两组，低频带有四个频率：679HZ、770HZ、852HZ和941HZ；高频带也有四个频率：1209HZ、1336HZ、1477HZ和1633HZ。每一种提示信号均由高、低频带中各一个频率构成。这样8个频率形成16种不同的双音频信号，本申请只用4种，其余预留。
Claims (5)
1.四复合传感火灾预警电路，包括脉冲扫描电路（1）、红外辐射光电检测电路（2.1）、烟雾浓度传感检测电路（2.2）、红外线光电检测电路（2.3）、火焰紫外线光电检测电路（2.4）、与门电路I（3.1）、与门电路II（3.2）、与门电路III（3.3）、与门电路IV（3.4）、模拟开关I（4.1）、模拟开关II（4.2）、模拟开关III（4.3）、模拟开关IV（4.4）和双音频编码电路（5），其特征在于：
所述脉冲扫描电路（1）在于分别与与门电路I（3.1）、与门电路II（3.2）、与门电路III（3.3）、与门电路IV（3.4）连接；
所述的红外辐射光电检测电路（2.1）与与门电路I（3.1）另一输入端连接，与门电路I（3.1）输出端与模拟开关I（4.1）的控制端连接，模拟开关I（4.1）的2个输出端分别与双音频编码电路（5）的697HZ、1209HZ端连接；
所述烟雾浓度传感检测电路（2.2）与与门电路II（3.2）的另一输入端连接，与门电路II（3.2）输出端与模拟开关II（4.2）的控制端连接，模拟开关II（4.2）的2个输出端分别与双音频编码电路（5）的770HZ、1336HZ端连接；
红外线光电检测电路（2.3）与与门电路III（3.3）的另一输入端连接，与门电路III（3.3）输出端与模拟开关III（4.3）的控制端连接，模拟开关III（4.3）的2个输出端分别与双音频编码电路（5）的852HZ、1477HZ端连接；
所述火焰紫外线光电检测电路（2.4）与与门电路IV（3.4）的另一输入端连接，与门电路IV（3.4）输出端与模拟开关IV（4.4）的控制端连接，模拟开关IV（4.4）的2个输出端分别与双音频编码电路（5）的941HZ、1633HZ端连接；
所述双音频编码电路（5）提供1个双音频信号输出端。
2.根据权利要求1所述的四复合传感火灾预警电路，其特征在于：所述的脉冲扫描电路（1）循环控制模拟开关I（4.1）、模拟开关II（4.2），模拟开关III（4.3）和模拟开关IV（4.4），使每个模拟开关有序地在各自时段接通，避免多个传感器同时触发产生互扰。
3.根据权利要求1所述的四复合传感火灾预警电路，其特征在于：所述的双音频编码器（5）通过普通电线将信号输出到音频解码器中对信号进行解析后应用，所述的双音频编码器（5）与音频解码器之间的距离小于等于10公里。
4.根据权利要求1所述的四复合传感火灾预警电路，其特征在于：所述的红外辐射光电检测电路（2.1）为红外辐射影响5.0μm以上波长强度变化的光电检测电路，所述红外线光电检测电路（2.3）为碳物质燃烧影响4.26μm红外线变化的光电检测电路。
5.根据权利要求1所述的四复合传感火灾预警电路的使用方法，其特征在于：
1）、采用红外辐射光电检测电路（2.1）、烟雾浓度传感检测电路（2.2）、红外线光电检测电路（2.3）和火焰紫外线光电检测电路（2.4），对环境内的5.0μm以上波长的红外辐射光、烟雾浓度、4.26μm红外线、火焰发出的紫外线等四种物理参数进行时时检测，当对应的参数达到预定值时，输出高电平到各自连接的与门电路的一个输入端，使该与门电路随着脉冲扫描电路（1）输出同步时序脉冲，激活对应的双音频编码，否则与门电路输出保持低电平；
2）、通过脉冲扫描电路（1）控制与门电路与双音频编码器（5）之间的模拟开关，使四路报警信号仅在各自的时段，激活双音频编码器（5），输出对应的双音频编码信号；
3）、双音频编码器（5），输出被激活的、预定的双音频信号；
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| CN1766672A (zh) * | 2004-10-29 | 2006-05-03 | 通用电气公司 | 控制马赛克式传感器阵列扫描的方法与装置 |
| CN103247126A (zh) * | 2013-05-06 | 2013-08-14 | 西安博康电子有限公司 | 一种全方位点式复合火灾探测器 |
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- 2016-07-27 CN CN201610598169.0A patent/CN105989689A/zh active Pending
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