一种交互式烟雾探测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型所公开的一种交互式烟雾探测器，属于消防【技术领域】。本装置包括外壳、主控模块、红外测距模块、光电式烟雾探测模块、声光报警模块、电源模块。本实用新型所公开的烟雾探测器借助红外测距模块，通过采集红外射线从发射探头发射经人体位姿反射到达接收探头的传播距离，获得位姿交互信息从而以此为依据对烟雾探测器执行非接触式操作。本实用新型的优点是：用户无需接触，即可达到操控烟雾探测器的目的。
【专利说明】_种交互式烟雾探测器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种交互式烟雾探测器，属于消防【技术领域】。
【背景技术】
[0002]烟雾探测器作为在建筑物内识别火灾发生的主要探测装置，得到了广泛的应用。一般情况下，为保证探测精度，烟雾探测器通常固定在建筑物天花板上。因此，当探测器因误报警等原因发出声光报警，常常需要操作人员借助扶梯等设施，通过按下探测器上的复位按钮，才能使探测器停止报警，使用极为不便。
【发明内容】
[0003]本实用新型是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种方便用户操作的交互式烟雾探测器。
[0004]本发明解决技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种交互式烟雾探测器，倒置安装于空间顶部上；其特征在于包括底盘外壳、底盘外壳内侧中空位置设置硬件电路，底盘外壳上设置一个中空周向支架，支架的中部空间内间隔设置光电式烟雾探测模块，该支架顶部设置红外测距模块；支架内侧与光电式烟雾探测模块间隔设置；底盘外壳中还设置有声光报警模块，所述声光报警模块包含蜂鸣器与LED报警指示灯，LED报警指示灯通过底盘外壳的上部细孔露出发光管；红外测距模块有探头在支架的壳体外侧露出；支架的壳体上与中部空间对应处还设有探测窗口与外界流通。
[0006]上述技术方案中，所述硬件电路包括主控模块、红外测距模块、超声波测距模块、光电式烟雾探测模块、声光报警模块、电源模块、温湿度传感器、一氧化碳气体传感器与电池；主控模块包含嵌入式微处理器与稳压电路；红外测距模块、光电式烟雾探测模块、声光报警模块、电源模块、温湿度传感器、超声波测距模块与一氧化碳气体传感器分别与主控模块的嵌入式微处理器相连；稳压电路与嵌入式微处理器相连；稳压电路还与电池相连；超声波测距模块、一氧化碳气体传感器都设置在底盘外壳内侧中空位置处。
[0007]上述技术方案中，红外测距模块包含发射探头与接收探头，发射探头发射红外信号经障碍物反射到达接收探头的传播时间设置为由所述主控模块获取。
[0008]上述技术方案中，所述红外测距模块非接触测距距离为20cm至4.5m，工作电压4.5?5.5V，静态功耗低于33mA。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在:
[0010]传统的消防探测器往往采用按键方式进行复位操作。但由于消防探测器通常布设在建筑物天花板上，因此，操作十分不便。与现有探测器相比，本新型探测器红外测距模块通过采集红外射线从发射探头发射经人体位姿反射到达接收探头的传播距离，获得位姿交互信息从而以此为依据对烟雾探测器执行非接触式操作。当烟雾探测器发生因误报警等原因，发出声光报警时，用户无需通过点击复位按钮等方式对报警进行复位，仅需站在探测器下方，通过位姿交互方式，实现对烟雾探测器的远程操作。一般情况下，用户可通过简单抬臂实现上述操作。通过在烟雾探测器引入红外测距模块，使得操作人员可以通过位姿对烟雾探测器执行非接触式的操作，极大方便了用户操作，改善用户体验效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的交互式烟雾探测器的主视结构示意图；
[0012]图2为本实用新型的交互式烟雾探测器的硬件结构图；
[0013]图3为本实用新型的交互式烟雾探测器的操作示意图(未复位时)；
[0014]图4为本实用新型的交互式烟雾探测器的操作示意图(复位时)。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0016]根据本实用新型实施的交互式烟雾探测器15如图1-4所示，其特征在于:如图1所示，该装置包括底盘外壳1、底盘外壳I内侧中空位置设置硬件电路，底盘外壳I上设置一个中空周向支架，支架的中部空间内间隔设置光电式烟雾探测模块4，该支架顶部设置红外测距模块3 ;支架内侧与光电式烟雾探测模块4间隔设置；底盘外壳I中还设置有声光报警模块5，所述声光报警模块5包含蜂鸣器9与LED报警指示灯10，LED报警指示灯10通过底盘外壳I的上部细孔露出发光管；红外测距模块3有探头在支架的壳体外侧露出；支架的壳体上设有探测窗口与外界流通。
[0017]所述硬件电路结构如图2所示，包括主控模块2、红外测距模块3、超声波测距模块12、光电式烟雾探测模块4、声光报警模块5、电源模块6、温湿度传感器13、一氧化碳气体传感器14与电池8。主控模块2包含嵌入式微处理器11与稳压电路7。红外测距模块3、光电式烟雾探测模块4、声光报警模块5与电源模块6、温湿度传感器13、超声波测距模块12与一氧化碳气体传感器14分别与主控模块2的嵌入式微处理器11相连；稳压电路7与嵌入式微处理器11相连。稳压电路7与电池8相连。超声波测距模块12、一氧化碳气体传感器14都设置在底盘外壳I内侧中空位置处。超声波测距模块12对红外测距模块3起到了一个补充的作用，将测得的数据经微处理器处理使测量更加精确。一氧化碳气体传感器14能够较准确测量一氧化碳气体的含量，对光电式烟雾探测模块4起到了补充的作用，两者协调工作，使测量结果更加精确。
[0018]红外测距模块3包含发射探头与接收探头，通过获取发射探头发射红外信号，经障碍物反射到达接收探头的传播时间，获取探头至障碍物距离。如图3-4所示，探测器倒置安装于空间顶部如天花板上，在本装置中，红外测距模块3可获取处于探测器下方的人员位姿信息，并将感知获得数据发送至主控模块2。所述红外测距模块3能够实现20cm至4.5m的非接触测距功能，工作电压4.5^5.5V，静态功耗低于33mA。
[0019]所述主控模块2采用AVR内核的8位单片机ATmegal28L作为控制核心，ATmegal28L采用先进的RISC架构，能够执行多达133条工作指令，提供8路10位ADC与53个可编程I/O接口，在保证低功耗的同时，具有强大的运算性能。超声波测距模块12、红外测距模块3、一氧化碳气体传感器14与光电式烟雾探测模块4的四路模拟电压输出信号直接与ATmegal28L的四路ADC相连。温湿度传感器13则与ATmegal28L的Tx/Rx串行接口相连。
[0020]所述光电式烟雾探测模块4核心为光电式烟雾传感器，其工作原理为火灾发生时燃烧之前会产生大量烟雾，而烟雾是由无数微粒组成的，当烟雾送入检测窗口内时，由于散射和吸收的影响红外光通量，接收部分感应出强弱信号并以此作为判断火灾发生的依据。所述光电式烟雾探测模块4烟雾传感器静态工作电流为32 μ A，输出O疒5V的模拟电压信号作为烟雾浓度信号。烟雾浓度大小与输出模拟电压信号大小成正比。
[0021]如图3-4所示，当烟雾探测器发生因误报警等原因，发出声光报警时，用户无需通过点击复位按钮等方式对报警进行复位，仅需站在探测器下方，通过位姿交互方式，实现对烟雾探测器的远程操作。一般情况下，用户可通过简单抬臂实现上述操作。最佳实施例中，当抬臂时最高点与地面高度达到2m时开始复位。
【权利要求】
1.一种交互式烟雾探测器，倒置安装于空间顶部上；其特征在于包括底盘外壳、底盘外壳内侧中空位置设置硬件电路，底盘外壳上设置一个中空周向支架，支架的中部空间内间隔设置光电式烟雾探测模块，该支架顶部设置红外测距模块；支架内侧与光电式烟雾探测模块间隔设置；底盘外壳中还设置有声光报警模块，所述声光报警模块包含蜂鸣器与LED报警指示灯，LED报警指示灯通过底盘外壳的上部细孔露出发光管；红外测距模块有探头在支架的壳体外侧露出；支架的壳体上与中部空间对应处还设有探测窗口与外界流通。
2.根据权利要求1所述的交互式烟雾探测器，其特征在于:所述硬件电路包括主控模块、红外测距模块、超声波测距模块、光电式烟雾探测模块、声光报警模块、电源模块、温湿度传感器、一氧化碳气体传感器与电池；主控模块包含嵌入式微处理器与稳压电路；红外测距模块、光电式烟雾探测模块、声光报警模块、电源模块、温湿度传感器、超声波测距模块与一氧化碳气体传感器分别与主控模块的嵌入式微处理器相连；稳压电路与嵌入式微处理器相连；稳压电路还与电池相连；超声波测距模块、一氧化碳气体传感器都设置在底盘外壳内侧中空位置处。
3.根据权利要求2所述的交互式烟雾探测器，其特征在于:红外测距模块包含发射探头与接收探头，发射探头发射红外信号经障碍物反射到达接收探头的传播时间设置为由所述主控模块获取。
4.根据权利要求1所述的交互式烟雾探测器，其特征在于:所述红外测距模块非接触测距距离为20cm至4.5m，工作电压4.5^5.5V，静态功耗低于33mA。
【文档编号】G08B17/10GK204256876SQ201420714430
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】李文锋, 罗伟建, 符修文 申请人:武汉理工大学