CN109243132A - 一种灭火设备自动感温启动器及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灭火设备自动感温启动器，包括：火灾探测模块：包括红外测温传感器D1和开关量感温电缆，红外测温传感器D1和开关量感温电缆各自采集到的信号分别发送给信号处理模块；信号处理模块：判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值，开关量感温电缆采集到的信号是否高于第二阈值，并将判断结果发送给报警输出模块；报警输出模块：如果红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，则发出报警信号；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则发出报警信号并启动灭火设备；电源配置模块：为火灾探测模块、信号处理模块和报警输出模块供电。本发明还公开了灭火设备自动感温启动方法。本发明扩大了探测面积。

Description

一种灭火设备自动感温启动器及方法

技术领域

本发明涉及安全工程学科中火灾探测报警技术领域，特别是涉及一种灭火设备自动感温启动器及方法。

背景技术

现有技术中，自动感温启动器大多通过点型烟雾传感器和点型温度传感器相结合来实现火灾探测启动功能，即当发生火灾时，首先点型烟雾传感器探测到烟雾变化，其次点型温度传感器感应到温度变化，两者都满足报警条件后再向灭火设备发出启动信号。当然，也有只采用点型温度传感器的自动感温启动器。但是无论是点型烟雾传感器还是点型温度传感器，它们都是点型探测器，点型探测器存在探测盲区，一旦火灾发生于两个点型探测器中间部位时，此时需火灾延续到某个探测器探测范围时，探测器才能报出火警信号，这将大大延误了灭火的最佳战机。并且，点型烟雾传感器容易因为空气中的灰尘而产生误报。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种灭火设备自动感温启动器及方法，解决了现有技术中点型探测器之间存在探测盲区的问题以及点型烟雾传感器容易产生误报的问题。

技术方案：为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的灭火设备自动感温启动器，包括：

火灾探测模块：包括红外测温传感器D1和开关量感温电缆，红外测温传感器D1和开关量感温电缆各自采集到的信号分别发送给信号处理模块；

信号处理模块：判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值，开关量感温电缆采集到的信号是否高于第二阈值，并将判断结果发送给报警输出模块；

报警输出模块：如果红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，则发出报警信号；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则发出报警信号并启动灭火设备；

电源配置模块：为火灾探测模块、信号处理模块和报警输出模块供电。

进一步，所述报警输出模块包括控制器，控制器连接第二开关K2的控制端，第二开关K2的输入端连接电源配置模块，第二开关K2的输出端连接组网端口N2；所述灭火设备自动感温启动器还包括组网输出/输入模块，电源配置模块还为组网输出/输入模块供电，组网输出/输入模块包括双向I/O口，双向I/O口分别连接多个级联的灭火设备自动感温启动器中的上一级灭火设备自动感温启动器的双向I/O口、报警输出模块的组网端口N2以及电平检测电路的输入端，电平检测电路的输出端N1连接控制器；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则控制器控制第二开关K2闭合；控制器如果检测到电平检测电路的输出端N1电压高于一个阈值，则控制第二开关K2闭合。这样灭火设备自动感温启动器就具有组网功能，能够将多个灭火设备自动感温启动器的I/O口级联起来实现组网报警和灭火，特别适合如厂房、仓库、变电站、车库等较大空间的自动消防要求。

进一步，所述报警输出模块包括控制器，控制器连接第一开关K1的控制端，第一开关K1的输入端连接电源配置模块，第一开关K1的输出端连接启动端口N3，启动端口N3用于连接灭火设备；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则控制器控制第一开关K1闭合；控制器如果检测到电平检测电路的输出端N1电压高于一个阈值，则控制第一开关K1闭合。

进一步，所述火灾探测模块还包括运算放大器和滤波器，滤波器包括并联的第三电阻R3和第一电容C1，开关量感温电缆为常开型感温电缆D21，红外测温传感器D1的一端输入第一供电电压VDA，红外测温传感器D1的一端还连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接常开型感温电缆D21的一端，常开型感温电缆D21的另一端分别连接第二电阻R2的一端和第一N沟道耗尽型MOS管M1的栅极，第一N沟道耗尽型MOS管M1的源极输入第二供电电压VL，第一N沟道耗尽型MOS管M1的漏极分别连接上拉电阻RH的一端、红外测温传感器D1的另一端、第三电阻R3的一端、第一电容C1的一端和运算放大器的同相输入端，上拉电阻RH的另一端输入第三供电电压VH，运算放大器的反相输入端连接平衡电阻RP的一端，平衡电阻RP的另一端、第三电阻R3的另一端、第一电容C1的另一端和第二电阻R2的另一端均接地。

进一步，所述火灾探测模块还包括运算放大器和滤波器，滤波器包括并联的第三电阻R3和第一电容C1，开关量感温电缆为常闭型感温电缆D22，红外测温传感器D1的一端输入第一供电电压VDA，红外测温传感器D1的一端还连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端分别连接常闭型感温电缆D22的一端和第一N沟道耗尽型MOS管M1的栅极，常闭型感温电缆D22的另一端连接第五电阻R5的一端，第一N沟道耗尽型MOS管M1的源极输入第二供电电压VL，第一N沟道耗尽型MOS管M1的漏极分别连接上拉电阻RH的一端、红外测温传感器D1的另一端、第三电阻R3的一端、第一电容C1的一端和运算放大器的同相输入端，上拉电阻RH的另一端输入第三供电电压VH，运算放大器的反相输入端连接平衡电阻RP的一端，平衡电阻RP的另一端、第三电阻R3的另一端、第一电容C1的另一端和第五电阻R5的另一端均接地。

进一步，所述电源配置模块包括第一三极管TD1，第一三极管TD1的集电极输入原始供电电压Vin，第一三极管TD1的集电极还连接第六电阻Ra的一端，第六电阻Ra的另一端分别连接第七电阻Rb的一端和第一运算放大器AD1的同相输入端，第七电阻Rb的另一端接地，第一运算放大器AD1的反相输入端分别连接第一三极管TD1的发射极和电源分配单元的输入端，电源分配单元为火灾探测模块、信号处理模块和报警输出模块分配供电电压，第一运算放大器AD1的输出端连接第二运算放大器AD2的同相输入端，第二运算放大器AD2的反相输入端连接第二运算放大器AD2的输出端，第二运算放大器AD2的输出端还连接第一三极管TD1的基极。第一三极管TD1相当于一个调级管，第一三极管TD1处于放大状态时，如果第一三极管TD1集电极的电压发生了抖动，通过第一运算放大器AD1和第二运算放大器AD2使得第一三极管TD1的发射极与集电极之间的电阻发生相应变化，从而使得第一三极管TD1发射极的电压相对于第一三极管TD1集电极的电压减少抖动。

进一步，所述第一阈值包括第一温度阈值T1和升温速率阈值ΔT，信号处理模块判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值的过程为：如果红外测温传感器D1采集到的环境温度高于第一温度阈值T1或者红外测温传感器D1采集到的环境温度升温速率高于升温速率阈值ΔT，则判定红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，否则则判定红外测温传感器D1采集到的信号不高于第一阈值；所述第二阈值为第二温度阈值T2，信号处理模块判断开关量感温电缆采集到的信号是否高于相应阈值的过程为：如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二温度阈值T2，则判定开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，否则则判定开关量感温电缆采集到的信号不高于第二阈值。

本发明所述的灭火设备自动感温启动方法，包括以下步骤：

S1：红外测温传感器D1和开关量感温电缆分别采集信号，并将各自采集到的信号分别发送给信号处理模块；

S2：信号处理模块判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值，开关量感温电缆采集到的信号是否高于第二阈值，并将判断结果发送给报警输出模块；

S3：如果红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，则报警输出模块发出报警信号；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则报警输出模块发出报警信号并启动灭火设备。

进一步，所述第一阈值包括第一温度阈值T1和升温速率阈值ΔT，信号处理模块判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值的过程为：如果红外测温传感器D1采集到的环境温度高于第一温度阈值T1或者红外测温传感器D1采集到的环境温度升温速率高于升温速率阈值ΔT，则判定红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，否则则判定红外测温传感器D1采集到的信号不高于第一阈值；所述第二阈值为第二温度阈值T2，信号处理模块判断开关量感温电缆采集到的信号是否高于相应阈值的过程为：如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二温度阈值T2，则判定开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，否则则判定开关量感温电缆采集到的信号不高于第二阈值。

本发明所述的灭火设备自动感温启动器，包括：

火灾探测模块：包括红外测温传感器D1和开关量感温电缆，红外测温传感器D1的输出端和开关量感温电缆的输出端分别连接信号处理模块中第一控制器的输入端；

信号处理模块：包括第一控制器，第一控制器的输出端连接报警输出模块中第二控制器的输入端；

报警输出模块：包括第二控制器和报警单元，第二控制器的输出端连接报警单元的输入端；

电源配置模块：电源配置模块的输出端分别连接火灾探测模块、信号处理模块和报警输出模块。

有益效果：本发明公开了一种灭火设备自动感温启动器及方法，与现有技术相比，具有如下的有益效果：

1)本发明中，开关量感温电缆是线型感温器件，通过红外测温传感器D1与开关量感温电缆的配合解决了现有技术中点型探测器之间存在盲区的问题，扩大了探测面积；

2)本发明通过红外测温传感器D1与开关量感温电缆即可实现有效的火灾报警功能，不需要点型烟雾探测器，解决了现有技术中点型烟雾传感器容易产生误报的问题；

3)本发明对于红外测温传感器D1和开关量感温电缆设置了不同的报警机制，红外测温传感器D1采集到的信号如果高于第一阈值，则只发出报警信号；开关量感温电缆采集到的信号如果高于第二阈值，则发出报警信号并启动灭火设备。这样使得火灾报警功能更有层次，在需要启动灭火设备的时候才启动，有利于延长灭火设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中火灾探测模块采用第一种实施例时火灾设备自动感温启动器的总电路原理图；

图2为本发明具体实施方式中火灾探测模块采用第二种实施例时的电路图；

图3为本发明具体实施方式中电源配置模块的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步的介绍。

本具体实施方式公开了一种灭火设备自动感温启动器，包括火灾探测模块、信号处理模块、报警输出模块和电源配置模块。如果要实现组网功能，还可以包括组网输出/输入模块。下面对各个模块进行介绍。

1、火灾探测模块

火灾探测模块包括红外测温传感器D1和开关量感温电缆，红外测温传感器D1采集环境温度和环境温度升温速率这两个信号，开关量感温电缆采集环境温度信号。为了区分，将红外测温传感器D1采集到的环境温度信号称为第一环境温度信号，将开关量感温电缆采集到的环境温度信号称为第二环境温度信号。红外测温传感器D1和开关量感温电缆将各自采集到的信号分别发送给信号处理模块。开关量感温电缆可以采用常开型感温电缆D21，如图1所示，此为火灾探测模块的第一种实施例；也可以采用常闭型感温电缆D22，如图2所示，此为火灾探测模块的第二种实施例。下面分别介绍这两种实施例。

(1)第一种实施例

第一种实施例中，火灾探测模块包括运算放大器和滤波器，如图1所示，滤波器包括并联的第三电阻R3和第一电容C1，开关量感温电缆为常开型感温电缆D21，红外测温传感器D1的一端输入第一供电电压VDA，红外测温传感器D1的一端还连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接常开型感温电缆D21的一端，常开型感温电缆D21的另一端分别连接第二电阻R2的一端和第一N沟道耗尽型MOS管M1的栅极，第一N沟道耗尽型MOS管M1的源极输入第二供电电压VL，第一N沟道耗尽型MOS管M1的漏极分别连接上拉电阻RH的一端、红外测温传感器D1的另一端、第三电阻R3的一端、第一电容C1的一端和运算放大器的同相输入端，上拉电阻RH的另一端输入第三供电电压VH，运算放大器的反相输入端连接平衡电阻RP的一端，平衡电阻RP的另一端、第三电阻R3的另一端、第一电容C1的另一端和第二电阻R2的另一端均接地。VL<VH。运算放大器将信号放大至A/D采样线性度最平滑的区间范围内，保证后续A/D转换的稳定性。

当常开型感温电缆D21采集到的环境温度低于第二温度阈值T2时，第一N沟道耗尽型MOS管M1的栅极被第二电阻R2下拉接地，第一N沟道耗尽型MOS管M1不通，第一N沟道耗尽型MOS管M1漏极的电压Vd1为第三供电电压VH、第一供电电压VDA经过红外测温传感器D1、上拉电阻RH和第三电阻R3的分压，Vd1＝VT1。当常开型感温电缆D21采集到的环境温度高于第二温度阈值T2时，常开型感温电缆D21闭合，第一N沟道耗尽型MOS管M1的栅极电压为第一电阻R1和第二电阻R2对第一供电电压VDA的分压，此时栅极电压大于导通阈值电压，第一N沟道耗尽型MOS管M1导通，第一N沟道耗尽型MOS管M1漏极的电压Vd1被下拉至VL，Vd1＝VT1＝VL。

(2)第二种实施例

第二种实施例中，火灾探测模块包括运算放大器和滤波器，如图2所示，滤波器包括并联的第三电阻R3和第一电容C1，开关量感温电缆为常闭型感温电缆D22，红外测温传感器D1的一端输入第一供电电压VDA，红外测温传感器D1的一端还连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端分别连接常闭型感温电缆D22的一端和第一N沟道耗尽型MOS管M1的栅极，常闭型感温电缆D22的另一端连接第五电阻R5的一端，第一N沟道耗尽型MOS管M1的源极输入第二供电电压VL，第一N沟道耗尽型MOS管M1的漏极分别连接上拉电阻RH的一端、红外测温传感器D1的另一端、第三电阻R3的一端、第一电容C1的一端和运算放大器的同相输入端，上拉电阻RH的另一端输入第三供电电压VH，运算放大器的反相输入端连接平衡电阻RP的一端，平衡电阻RP的另一端、第三电阻R3的另一端、第一电容C1的另一端和第五电阻R5的另一端均接地。运算放大器将信号放大至A/D采样线性度最平滑的区间范围内，保证后续A/D转换的稳定性。

当常闭型感温电缆D22采集到的环境温度低于第二温度阈值T2时，第一N沟道耗尽型MOS管M1的栅极电压为第四电阻R4和第五电阻R5对第一供电电压VDA的分压，栅极电压小于导通阈值电压，第一N沟道耗尽型MOS管不通，第一N沟道耗尽型MOS管漏极电压Vd2为第三供电电压VH、第一供电电压VDA经过红外测温传感器D1、上拉电阻RH和第三电阻R3的分压，Vd2＝VT2。当常开型感温电缆D22采集到的环境温度高于第二温度阈值T2时，常闭型感温电缆D22断开，第一N沟道耗尽型MOS管的栅极被第四电阻R4上拉至第一供电电压VDA，栅极电压大于导通阈值电压，第一N沟道耗尽型MOS管导通，第一N沟道耗尽型MOS管漏极电压Vd2被下拉至VL，Vd2＝VT2＝VL。

2、信号处理模块

信号处理模块用于判断测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值，开关量感温电缆采集到的信号是否高于第二阈值，并将判断结果发送给报警输出模块。信号处理模块可采用多种电路实现，只要能实现上述判断的效果即可。

例如，信号处理模块的一种电路包括A/D转换器和第一控制器，当然，A/D转换的功能也可以集成到第一控制器中。A/D转换器将火灾探测模块的运算放大器输出的放大后的第一环境温度信号、环境温度升温速率信号和第二环境温度信号转换成数字信号，转换成的数字信号分别称为第一环境温度数字信号、环境温度升温速率数字信号和第二环境温度数字信号。A/D转换器转换成的数字信号传输给第一控制器，第一控制器根据情况输出不同的数字量：红外测温传感器D1采集到的环境温度高于第一温度阈值T1或者环境温度升温速率高于升温速率阈值ΔT时，第一控制器输出数字量PWM1；开关量感温电缆采集到的环境温度高于第二温度阈值T2时，第一控制器输出数字量PWM2。数字量PW1和数字量PW2都发送给报警输出模块中的D/A转换器。

信号处理模块的另一种电路包括A/D转换器、第一比较器、第二比较器、第三比较器、或门和第一控制器，如图1所示。第一比较器、第二比较器、第三比较器和或门并未在图1中表示出来，仅仅用一个比较器的符号来示意，以文字说明为准。当然，A/D转换的功能也可以集成到第一控制器中。A/D转换器将火灾探测模块的运算放大器输出的放大后的第一环境温度信号、环境温度升温速率信号和第二环境温度信号转换成数字信号，转换成的数字信号分别称为第一环境温度数字信号、环境温度升温速率数字信号和第二环境温度数字信号。第一控制器对第一温度阈值T1、升温速率阈值ΔT和第二温度阈值T2进行校准后，分别宏定义成数字量VD1、VD2和ΔVD作为与第一环境温度数字信号、环境温度升温速率数字信号和第二环境温度数字信号进行对比的阈值。红外测温传感器D1采集到的环境温度信号经过A/D转换器之后得到第一环境温度数字信号，第一环境温度数字信号送入第一比较器的第一输入端，第一温度阈值T1送入第一比较器的第二输入端，第一比较器的输出端连接或门的第一输入端。红外测温传感器D1采集到的环境温度升温速率信号经过A/D转换器之后得到环境温度升温速率数字信号，环境温度升温速率数字信号送入第二比较器的第一输入端，升温速率阈值ΔT送入第二比较器的第二输入端，第二比较器的输出端连接或门的第二输入端。开关量感温电缆采集到的环境温度信号经过A/D转换器之后得到第二环境温度数字信号，第二环境温度数字信号送入第三比较器的第一输入端，第二温度阈值T2送入第三比较器的第二输入端。或门的输出端连接第一控制器的一个输入端，第三比较器的输出端连接第一控制器的另一个输入端，第一控制器的输出端连接报警输出模块中D/A转换器的输入端。当或门输出高电平时，也即红外测温传感器D1采集到的环境温度高于第一温度阈值T1或者环境温度升温速率高于升温速率阈值ΔT时，第一控制器输出数字量PWM1；当第三比较器输出高电平时，也即开关量感温电缆采集到的环境温度高于第二温度阈值T2时，第一控制器输出数字量PWM2。数字量PW1和数字量PW2都发送给报警输出模块中的D/A转换器。

此外，信号处理模块还可以和报警输出模块均包括同一个控制器，也即信号处理模块和报警输出模块复用一个控制器。

3、报警输出模块

报警输出模块包括控制器、D/A转换器和报警单元。这里的“控制器”可以是信号处理模块中的同一个控制器，也即信号处理模块和报警输出模块复用一个控制器；也可以是另外一个控制器，为了与信号处理模块中的“第一控制器”区分，称为“第二控制器”。如图1所示，D/A转换器将数字量PW1和PW2转换成模拟量VA1和VA2并发送给第二控制器。报警单元包括蜂鸣器和报警灯。第二控制器分别连接蜂鸣器和报警灯。第二控制器连接第一开关K1的控制端，第一开关K1的输入端连接电源配置模块输出的电压U1，第一开关K1的输出端连接启动端口N3，启动端口N3用于连接灭火设备；如果开关量感温电缆采集到环境温度高于第二温度阈值T2，则第二控制器控制第一开关K1闭合；第二控制器如果检测到电平检测电路的输出端N1电压高于一个阈值，则控制第一开关K1闭合。第二控制器连接第二开关K2的控制端，第二开关K2的输入端连接电源配置模块输出的电压U2，第二开关K2的输出端连接组网端口N2；如果开关量感温电缆采集到的环境温度高于第二温度阈值T2，则第二控制器控制第二开关K2闭合；第二控制器如果检测到电平检测电路的输出端N1电压高于一个阈值，则控制第二开关K2闭合。无论是VA1大于某个阈值还是VA2大于某个阈值(也即无论是红外测温传感器D1采集到的环境温度高于第一温度阈值T1，还是红外测温传感器D1采集到的环境温度升温速率高于升温速率阈值ΔT，抑或是开关量感温电缆采集到的环境温度高于第二温度阈值T2)，第二控制器都启动蜂鸣器和报警灯。但是只有电平检测电路的输出端N1电压高于一个阈值或者是开关量感温电缆采集到的环境温度高于第二温度阈值T2时，第二控制器才会控制第一开关K1和第二开关K2闭合。

4、组网输出/输入模块

组网输出/输入模块包括双向I/O口和电平检测电路，如图1所示，双向I/O口分别连接多个级联的灭火设备自动感温启动器中的上一级灭火设备自动感温启动器的双向I/O口、报警输出模块的组网端口N2以及电平检测电路的输入端，电平检测电路的输出端N1连接报警输出模块。当报警输出模块与信号处理模块复用一个控制器时，电平检测电路的输出端N1连接控制器；当报警输出模块包括第二控制器，信号处理模块包括第一控制器时，电平检测电路的输出端N1连接第二控制器。

5、电源配置模块

电源配置模块用于为火灾探测模块、信号处理模块、报警输出模块和组网输出/输入模块供电，它包括第一三极管TD1，如图3所示，第一三极管TD1的集电极输入原始供电电压Vin，第一三极管TD1的集电极还连接第六电阻Ra的一端，第六电阻Ra的另一端分别连接第七电阻Rb的一端和第一运算放大器AD1的同相输入端，第七电阻Rb的另一端接地，第一运算放大器AD1的反相输入端分别连接第一三极管TD1的发射极和电源分配单元的输入端，电源分配单元为火灾探测模块、信号处理模块和报警输出模块分配供电电压，第一运算放大器AD1的输出端连接第二运算放大器AD2的同相输入端，第二运算放大器AD2的反相输入端连接第二运算放大器AD2的输出端，第二运算放大器AD2的输出端还连接第一三极管TD1的基极。电源分配单元将第一三极管TD1的集电极电压(图3中的Vout)分配成了若干个供电电压，分别为U1、U2、VH、VL、VDD和VDA。VDD为信号处理模块供电，也即：当报警输出模块与信号处理模块复用一个控制器时，VDD为控制器供电；当报警输出模块包括第二控制器，信号处理模块包括第一控制器时，VDD为第一控制器供电。

本具体实施方式还公开了一种灭火设备自动感温启动方法，包括以下步骤：

S1：红外测温传感器D1和开关量感温电缆分别采集信号，并将各自采集到的信号分别发送给信号处理模块；

S2：信号处理模块判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值，开关量感温电缆采集到的信号是否高于第二阈值，并将判断结果发送给报警输出模块；

S3：如果红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，则报警输出模块发出报警信号；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则报警输出模块发出报警信号并启动灭火设备。

其中，第一阈值包括第一温度阈值T1和升温速率阈值ΔT，信号处理模块判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值的过程为：如果红外测温传感器D1采集到的环境温度高于第一温度阈值T1或者红外测温传感器D1采集到的环境温度升温速率高于升温速率阈值ΔT，则判定红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，否则则判定红外测温传感器D1采集到的信号不高于第一阈值；所述第二阈值为第二温度阈值T2，信号处理模块判断开关量感温电缆采集到的信号是否高于相应阈值的过程为：如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二温度阈值T2，则判定开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，否则则判定开关量感温电缆采集到的信号不高于第二阈值。

Claims (10)

1.一种灭火设备自动感温启动器，其特征在于：包括：

火灾探测模块：包括红外测温传感器D1和开关量感温电缆，红外测温传感器D1和开关量感温电缆各自采集到的信号分别发送给信号处理模块；

信号处理模块：判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值，开关量感温电缆采集到的信号是否高于第二阈值，并将判断结果发送给报警输出模块；

报警输出模块：如果红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，则发出报警信号；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则发出报警信号并启动灭火设备；

电源配置模块：为火灾探测模块、信号处理模块和报警输出模块供电。

2.根据权利要求1所述的灭火设备自动感温启动器，其特征在于：所述报警输出模块包括控制器，控制器连接第二开关K2的控制端，第二开关K2的输入端连接电源配置模块，第二开关K2的输出端连接组网端口N2；所述灭火设备自动感温启动器还包括组网输出/输入模块，电源配置模块还为组网输出/输入模块供电，组网输出/输入模块包括双向I/O口，双向I/O口分别连接多个级联的灭火设备自动感温启动器中的上一级灭火设备自动感温启动器的双向I/O口、报警输出模块的组网端口N2以及电平检测电路的输入端，电平检测电路的输出端N1连接控制器；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则控制器控制第二开关K2闭合；控制器如果检测到电平检测电路的输出端N1电压高于一个阈值，则控制第二开关K2闭合。

3.根据权利要求1所述的灭火设备自动感温启动器，其特征在于：所述报警输出模块包括控制器，控制器连接第一开关K1的控制端，第一开关K1的输入端连接电源配置模块，第一开关K1的输出端连接启动端口N3，启动端口N3用于连接灭火设备；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则控制器控制第一开关K1闭合；控制器如果检测到电平检测电路的输出端N1电压高于一个阈值，则控制第一开关K1闭合。

4.根据权利要求1所述的灭火设备自动感温启动器，其特征在于：所述火灾探测模块还包括运算放大器和滤波器，滤波器包括并联的第三电阻R3和第一电容C1，开关量感温电缆为常开型感温电缆D21，红外测温传感器D1的一端输入第一供电电压VDA，红外测温传感器D1的一端还连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接常开型感温电缆D21的一端，常开型感温电缆D21的另一端分别连接第二电阻R2的一端和第一N沟道耗尽型MOS管M1的栅极，第一N沟道耗尽型MOS管M1的源极输入第二供电电压VL，第一N沟道耗尽型MOS管M1的漏极分别连接上拉电阻RH的一端、红外测温传感器D1的另一端、第三电阻R3的一端、第一电容C1的一端和运算放大器的同相输入端，上拉电阻RH的另一端输入第三供电电压VH，运算放大器的反相输入端连接平衡电阻RP的一端，平衡电阻RP的另一端、第三电阻R3的另一端、第一电容C1的另一端和第二电阻R2的另一端均接地。

5.根据权利要求1所述的灭火设备自动感温启动器，其特征在于：所述火灾探测模块还包括运算放大器和滤波器，滤波器包括并联的第三电阻R3和第一电容C1，开关量感温电缆为常闭型感温电缆D22，红外测温传感器D1的一端输入第一供电电压VDA，红外测温传感器D1的一端还连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端分别连接常闭型感温电缆D22的一端和第一N沟道耗尽型MOS管M1的栅极，常闭型感温电缆D22的另一端连接第五电阻R5的一端，第一N沟道耗尽型MOS管M1的源极输入第二供电电压VL，第一N沟道耗尽型MOS管M1的漏极分别连接上拉电阻RH的一端、红外测温传感器D1的另一端、第三电阻R3的一端、第一电容C1的一端和运算放大器的同相输入端，上拉电阻RH的另一端输入第三供电电压VH，运算放大器的反相输入端连接平衡电阻RP的一端，平衡电阻RP的另一端、第三电阻R3的另一端、第一电容C1的另一端和第五电阻R5的另一端均接地。

6.根据权利要求1所述的灭火设备自动感温启动器，其特征在于：所述电源配置模块包括第一三极管TD1，第一三极管TD1的集电极输入原始供电电压Vin，第一三极管TD1的集电极还连接第六电阻Ra的一端，第六电阻Ra的另一端分别连接第七电阻Rb的一端和第一运算放大器AD1的同相输入端，第七电阻Rb的另一端接地，第一运算放大器AD1的反相输入端分别连接第一三极管TD1的发射极和电源分配单元的输入端，电源分配单元为火灾探测模块、信号处理模块和报警输出模块分配供电电压，第一运算放大器AD1的输出端连接第二运算放大器AD2的同相输入端，第二运算放大器AD2的反相输入端连接第二运算放大器AD2的输出端，第二运算放大器AD2的输出端还连接第一三极管TD1的基极。

7.根据权利要求1所述的灭火设备自动感温启动器，其特征在于：所述第一阈值包括第一温度阈值T1和升温速率阈值ΔT，信号处理模块判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值的过程为：如果红外测温传感器D1采集到的环境温度高于第一温度阈值T1或者红外测温传感器D1采集到的环境温度升温速率高于升温速率阈值ΔT，则判定红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，否则则判定红外测温传感器D1采集到的信号不高于第一阈值；所述第二阈值为第二温度阈值T2，信号处理模块判断开关量感温电缆采集到的信号是否高于相应阈值的过程为：如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二温度阈值T2，则判定开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，否则则判定开关量感温电缆采集到的信号不高于第二阈值。

8.一种灭火设备自动感温启动方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：红外测温传感器D1和开关量感温电缆分别采集信号，并将各自采集到的信号分别发送给信号处理模块；

S2：信号处理模块判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值，开关量感温电缆采集到的信号是否高于第二阈值，并将判断结果发送给报警输出模块；

S3：如果红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，则报警输出模块发出报警信号；如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，则报警输出模块发出报警信号并启动灭火设备。

9.根据权利要求8所述的灭火设备自动感温启动方法，其特征在于：所述第一阈值包括第一温度阈值T1和升温速率阈值ΔT，信号处理模块判断红外测温传感器D1采集到的信号是否高于第一阈值的过程为：如果红外测温传感器D1采集到的环境温度高于第一温度阈值T1或者红外测温传感器D1采集到的环境温度升温速率高于升温速率阈值ΔT，则判定红外测温传感器D1采集到的信号高于第一阈值，否则则判定红外测温传感器D1采集到的信号不高于第一阈值；所述第二阈值为第二温度阈值T2，信号处理模块判断开关量感温电缆采集到的信号是否高于相应阈值的过程为：如果开关量感温电缆采集到的信号高于第二温度阈值T2，则判定开关量感温电缆采集到的信号高于第二阈值，否则则判定开关量感温电缆采集到的信号不高于第二阈值。

10.一种灭火设备自动感温启动器，其特征在于：包括：

火灾探测模块：包括红外测温传感器D1和开关量感温电缆，红外测温传感器D1的输出端和开关量感温电缆的输出端分别连接信号处理模块中第一控制器的输入端；

信号处理模块：包括第一控制器，第一控制器的输出端连接报警输出模块中第二控制器的输入端；

报警输出模块：包括第二控制器和报警单元，第二控制器的输出端连接报警单元的输入端；

电源配置模块：电源配置模块的输出端分别连接火灾探测模块、信号处理模块和报警输出模块。