火灾报警按钮装置及火灾报警系统的制作方法

本实用新型涉及安防领域,更具体地说，它涉及一种火灾报警按钮装置及火灾报警系统。

背景技术：

手动火灾报警按钮（俗称手报）安装在公共场所，当人工确认火灾发生后按下按钮上的有机玻璃片，可向火灾报警控制器发出信号，火灾报警控制器接收到报警信号后，显示出报警按钮的编号或位置并发出报警音响。手动火灾报警按钮和海湾的各类编码探测器一样，可直接接到控制器总线上。

例如，市场上的一种火灾报警按纽，参照图1，它包括外壳以及易碎部，易碎部下装有触发开关，在发生火灾时，需要求救者用手击碎易碎部再按压其下的触发开关，进而完成火灾报警的工作。

这种火灾报警按钮虽然能够触发报警防止误操作，但使用时需要敲碎易碎部，无法重复使用，因此急需改善。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种可重复使用、操作容易且简单并能够防止误操作的火灾报警按钮装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种火灾报警按纽装置，包括

红外检测模块，根据其发出的红外光线是否被反射回来以输出红外检测信号；

控制模块，耦接于红外检测模块以接收红外检测信号，并响应于红外检测信号断开或闭合；

报警开启模块，耦接于控制模块以响应于控制模块的控制；

当红外光线被反射回来时，控制模块闭合，进而报警开启模块可以被开启以发送火灾报警无线信号。

采用上述技术方案，通过设有红外检测模块发射红外光线，正常状态下由于无任何非透明物体遮挡，红外检测模块发出的红外光线不能够反射回来被接收到，而在发生火灾需要报警时，求救者首先将手伸至红外检测模块处，使红外检测模块发出的红外光线被手掌反射回去继而被其检测到，此时完成了第一步骤的触发操作，红外检测模块输出相应的红外检测信号至控制模块，控制模块接收到此时的红外检测信号后闭合，进而报警开启模块可以被开启，求救者此时手动开启报警开启模块后即可发送出火灾报警无线信号；通过遮挡和触发两重的开启操作，避免了不小心触碰到报警开启模块引起的误报警，同时，相比于通常通过击破壳体再进行触发的报警方式更加简易和方便，且可以持续使用。

优选的，所述红外检测模块包括用于发射红外光线的发光单元以及用于接收反射光线的光线接收单元，所述光线接收单元根据发光单元发出的红外光线是否被反射回来以输出红外检测信号。

采用上述技术方案，设有发光单元发出红外光线，同时设有光线接收单元接收反射的红外光线，当没有非透明的物体遮挡时，光线接收单元输出正常状态的红外检测信号，当有非透明物体遮挡时，光线接收单元输出报警状态的红外检测信号；通过检测是否有求救者用手遮挡红外光线使其反射回去，实现了一个预开启的判定，只有求救者用手遮挡使光线接收单元接收到反射光线，才可以进行下一步的报警操作，否则报警操作无效，从而避免了误操作行为的出现。

优选的，所述光线接收单元包括用于检测光线强度并输出检测信号的检测部以及耦接于检测部以接收检测信号的比较部，所述比较部具有与基准光线强度对应的基准信号，所述比较部比较检测信号的大小与基准信号的大小以输出红外检测信号。

采用上述技术方案，检测部用于检测光线强度并输出反映光线强度的检测信号，然而，并不是正常光线的强度也能够使光线检测单元误检测接收到了发光单元的光线，故而比较单元具有与基准光线强度对应的基准信号，比较单元将检测信号的大小与基准信号的大小进行比较，当有大于基准光线强度的红外光线穿射过来时，检测信号的大小大于基准信号的大小，仅有此时比较单元才输出相应的红外检测信号，从而避免了阳光和一些其他光线的干扰，让检测更加准确。

优选的，所述控制模块包括耦接于红外检测模块以接收红外检测信号并响应于红外检测信号以输出延时关闭信号的延时关闭单元以及耦接于延时关闭单元以接收延时关闭信号并响应于延时关闭信号开闭的开关单元。

采用上述技术方案，设有延时关闭模块，在延时关闭模块接收到报警状态的红外检测信号时，其首先输出高电平的延时关闭信号，开关单元响应于此时高电平的延时关闭信号进行闭合，在经过延时的时间后，延时关闭模块输出的延时关闭信号变为低电平，继而开关单元响应后断开；通过设有延时关闭模块，使得手动遮挡红外光线进行预开启后，具有一端时间进行后续的报警操作，从而无需一只手遮挡红外光线且同时需用另一只手触发报警开启模块，而仅仅需要一只手即可完成操作，简化了操作，使操作更人性化，给人们带来方便。

优选的，所述报警开启模块包括耦接于开关单元并受控于开关单元的开启部以及耦接于开启部并受控于开启部且用于发送火灾报警无线信号的ZIGBEE无线模块。

采用上述技术方案，报警开启模块包括用于手动触发的开启部以及受控于开启部的ZIGBEE无线模块，当开关单元响应于延时关闭信号闭合时，此时手动触发开启部即可控制ZIGBEE无线模块进行发送火灾报警无线信号，而当开关单元断开时，无论怎样都无法成功触发开启部使ZIGBEE无线模块工作，进而避免了由于疏忽或者不小心引起的误操作。

优选的，所述报警开启模块还包括耦接于延时关闭单元以接收延时关闭信号并响应于延时关闭信号以进行提示可以开启报警的预开启指示单元。

采用上述技术方案，设有耦接于延时关闭模块以接收延时关闭信号的预开启指示单元，当延时关闭信号为高电平时，预开启指示单元开始工作从而提示此时之前的遮挡操作有效此时处于预开启状态，即此时可以手动去触发开启部以进行下一步的操作；通过预开启指示单元的提示，可以让使用者通过指示清楚的知道当时处于操作过程的哪一状态，继而方便进行下一步的操作，给使用者带来方便。

优选的，所述报警开启模块还包括耦接于开启部并受控于开启部以进行提示开启报警成功的报警提示单元。

采用上述技术方案，设有耦接于开启部并受控于开启部的报警提示单元，在经过触发和开启两个操作步骤后，成功发送了火灾报警无线信号，此时报警提示单元会响应于开启部的控制进行提示报警信号已经发送成功，同时通过提示来报警通知周围的人此处发生火情，需要处理和撤离，从而进一步减小火灾的危害。

优选的，其特征是：所述报警提示单元包括耦接于开启部并受控于开启部以输出振荡信号的振荡部以及耦接于振荡部以接收振荡信号并响应于振荡部以进行报警的警示部。

采用上述技术方案，震荡部输出振荡信号使得警示部间断的发出蜂鸣声进行示警，声音更加明显，提示效果更好。

优选的，还包括壳体，所述红外检测模块设置于壳体的下侧，所述开启部设置于壳体上的另一侧。

采用上述技术方案，将红外检测模块设置于壳体的下侧，通常情况下，火灾报警按纽装置安装在墙体上距离底部一米至一米五的距离，相比于其他侧，壳体的下侧是人为最不易接触到的地方，故而避免误操作的效果更好，且开启部设置于壳体上与红外检测模块不同的位置，这样，即使人为在红外检测模块处完成了第一步骤的误操作，那么在远离红外检测模块处完成第二步骤误操作的可能性很低，从而进一步减小了误操作的可能性。

本实用新型的次要目的在于提供一种操作容易且简单并能够防止误操作的火灾报警系统。

一种火灾报警系统，包括如上所述的若干火灾报警按钮装置，还包括用于接收火灾报警无线信号以进行监控的监控终端。

采用上述技术方案，在发生火灾时，求救者通过多重操作完成火灾报警按钮装置的开启，使其发出火灾报警无线信号，监控人员通过监控终端接收到火灾报警信号无线信号后知晓火情，能够第一时间的进行系统全面的火灾处理工作，减小人员和财产损失。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过遮挡和触发两重的开启操作，避免了不小心触碰到报警开启模块引起的误报警；

2.相比于通常通过击破壳体再进行触发的报警方式更加简易和方便，且可以持续使用；

3.发送火灾报警无线信号成功后，此时报警提示单元会响应于开启部的控制进行提示报警信号已经发送成功，同时通过提示来报警通知周围的人此处发生火情，需要处理和撤离，减小了火灾的危害；

4.在发生火灾时，求救者通过两重操作完成火灾报警按钮装置的开启，使其发出火灾报警无线信号，监控人员通过监控终端接收到火灾报警信号无线信号后知晓火情，能够第一时间的进行系统全面的火灾处理工作，减小人员和财产损失。

附图说明

图1为背景技术中现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型火灾监控系统的工作流程示意图；

图3为本实用新型火灾报警按钮装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中红外检测模块、控制模块以及报警开启模块的电路原理图；

图5为本实用新型实施例一中报警提示单元的电路原理图；

图6为本实用新型实施例二中红外检测模块、控制模块以及报警开启模块的电路原理图。

图中：1、红外检测模块；11、发光单元；12、光线接收单元；121、检测部；122、比较部；2、控制模块；21、延时关闭单元；211、调节部；22、开关单元；3、报警开启模块；31、开启部；32、ZIGBEE无线模块；33、预开启指示单元；34、报警提示单元；341、振荡部；342、警示部；4、壳体；5、外壳；51、易碎部。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一：

一种火灾报警系统，参照图，包括火灾报警按纽装置，其中，参照图，火灾报警按纽装置包括壳体4，在壳体4的下侧设有向下侧发射红外光线的红外检测模块1。红外检测模块1包括用于发射红外光线的发光单元11以及用于接收反射光线的光线接收单元12，其中，发光单元11向下侧发射红外光线，而光线接收单元12则包括用于检测光线强度并输出检测信号的检测部121以及耦接于检测部121以接收检测信号的比较部122，比较部122具有与基准光线强度对应的基准信号，比较部122比较检测信号的大小与基准信号的大小以输出红外检测信号。

参照图，红外检测模块1的具体电路连接为：

发光单元11包括发光二极管D以及电阻R1，其中，发光二极管的阳极连接于电源且负极串联电阻R1后接地；

光线接收单元12包括运算放大器U1、感光三极管VT、电阻R2、电阻R3以及电阻R4，其中，感光三极管VT的集电极连接于电源且发射极串联电阻R3后接地，电阻R3未接地的一端输出检测信号，运算放大器U1的反相输入端串联电阻R2后连接于电源，运算放大器U1的同相输入端串联电阻R4后接地，运算放大器U1的输出端输出光线检测信号。

参照图，火灾报警按钮装置还包括耦接于红外检测模块1的控制模块2，其中，控制模块2包括耦接于红外检测模块1以接收红外检测信号的延时关闭单元21，延时关闭单元21响应于红外检测信号的触发以输出延时关闭信号，同时延时关闭模块包括用于调节延时时长的调节部211，此外，控制模块2还包括耦接于延时关闭单元21以接收延时关闭信号的开关单元22，开关单元22响应于延时关闭模块断开和闭合。

参照图，控制模块2的具体电路连接为：

延时关闭单元21为555单稳态触发器延时电路，包括555芯片、滑动变阻器RW、电容C1以及电容C2；555芯片具有1至8共计8个管脚，8管脚以及4管脚连接于电源，同时8管脚连接于滑动变阻器RW的一固定端以及滑动端，7管脚连接于滑动变阻器RW的另一固定端，7管脚同时连接于6管脚，6管脚串联电容C1后接地，5管脚串联电容C2后接地，2管脚连接于运算放大器U1的输出端以接收温度检测信号，3管脚输出延时关闭信号。

开关单元22为三极管开关电路，包括三极管VT1、常开式继电器KM1、电阻R5、二极管D1，其中，三极管VT1的基极连接于555芯片的3管脚以接收延时关闭信号，同时三极管VT1的基极串联电阻R5后连接于电源，三极管VT1的集电极连接于电源，三极管VT1的发射极串联常开式继电器KM1后接地，同时三极管VT1的发射极反向串联二极管D1后接地。

参照图，火灾报警按钮装置还包括耦接于控制模块2并受控于控制模块2的报警开启模块3，其中，报警开启模块3包括耦接于开关单元22并受控于开关单元22 的开启部31以及耦接于开启部31并受控于开启部31且用于发送火灾报警无线信号的ZIGBEE无线模块32，本实施例中开启部31优选设置于壳体4的上部，此外，报警开启模块3还包括耦接于延时关闭单元21以接收延时关闭信号并响应于延时关闭信号以进行提示可以开启报警的预开启指示单元33以及耦接于开启部31并受控于开启部31以进行提示开启报警成功的报警提示单元34，其中，报警提示单元34包括耦接于开启部31并受控于开启部31以输出振荡信号的振荡部341以及耦接于振荡部341以接收振荡信号并响应于振荡部341以进行报警的警示部342。

参照图，报警开启模块3的具体电路连接为：

开启部31包括双刀双掷开关SB以及受控于常开式继电器KM1的开关KM1-1，其中，双刀双掷开关SB的一个常开式开关一端连接于电源，另一端串联开关KM1-1后再串联ZIGBEE无线模块32后接地。

预开启指示单元33包括三极管VT2、电阻R6、以及灯泡L1，其中三极管VT2的基极连接于555芯片的3管脚以接收延时关闭信号分，同时三极管VT2的基极串联电阻R6后再串联双刀双掷开关SB的一个常闭式开关后连接于电源，三极管VT2的发射极串联灯泡L后接地。

振荡部341为运算放大器矩形波发生电路，包括运算放大器U1、电阻R8、电阻R9、电阻R10以及电阻R11，其中，运算放大器U1的同相输入端串联一电阻R8后连接于三极管VT1的发射极以接收开关信号，运算放大器U1的同相输入端串联电阻R11后连接于其输出端，同时运算放大器U1的同相输入端串联电阻R10后接地，运算放大器U1的反相输入端串联一电容C3后接地，同时运算放大器U1的反相输入端串联一电阻R9后连接于其输出端，运算放大器U1的输出端输出振荡信号。

警示部342包括灯泡L2以及蜂鸣器SP，其中灯泡L2的一端连接于运算放大器U1的输出端以接收振荡信号，灯泡L2的另一端接地，蜂鸣器SP的端连接于运算放大器U1的输出端以接收振荡信号，蜂鸣器SP的另一端接地。

参照图，火灾报警系统还包括用于接收火灾报警无线信号以进行监控的监控终端。

本实施例的工作原理以及工作过程：

正常状态时，发光二极管D发出的光线由于没有障碍物直接照射，感光三极管VT由于接收到红外光线的反射光线，故而电阻率减小，等效阻值变小，又由于感光三极管VT与电阻R3的分压关系，运算放大器U1的同相输入端输入的检测信号的电压增大，高于反向输入端由电阻R2、电阻R4分压提供的基准信号的电压，故而运算放大器U1工作在正向饱和区，输出正相电源电压的光线检测信号，即此时输出的光线检测信号为高电平

发生火灾时，求救者首先将手伸至火灾报警按钮装置的下侧进行触发操作，当手掌伸至壳体4下侧后，发光二极管D发出的光线照射至手掌后将会反射回去，继而被感光三极管VT接收到，感光三极管VT由于接收到红外光线故而电阻率增大，等效阻值变大，由于感光三极管VT与电阻R3的分压关系，运算放大器U1的同相输入端输入的检测信号的电压降低，小于反向输入端由电阻R2、电阻R4分压提供的基准信号的电压，故而运算放大器U1工作在反向饱和区，输出反相电源电压的光线检测信号，即此时输出的光线检测信号为低电平。

当555芯片的2管脚接收到的红外检测信号由高电平变为低电平时，555芯片被触发开始工作，电容C1开始充电，此时555芯片的输出由稳态的低电平变为暂稳态的高电平，即3管脚输出高电平的延时关闭信号，当电容C1两端的电压充电至大于2/3VCC时，555芯片由暂稳态恢复至稳态，3管脚输出低电平的延时关闭信号，此外，滑动变阻器RW2通过调节接入部分的阻值可以调节电容C1的充放电时间，从而实现了对延时关闭时间的调节。

当555芯片的3管脚输出高电平的延时关闭信号时，三极管VT1开始导通，继而常开式继电器KM1工作使开关KM1-1闭合，同时预开启指示单元33响应于此时的延时关闭信号工作，三极管VT2导通，继而使灯泡L1通电开始发光，进而提示此时为预开启状态，可以进行下一步骤的开启操作。

在进入预开启状态后，在延时关闭的时间内，即在延时关闭信号变为低电平之前，求救者按下双刀双掷开关SB使开启指示单元断开，同时ZIGBEE无线模块32接通开始工作，即向监控终端发送火灾报警无线信号，ZIGBEE无线模块32为现有技术，本实用新型在此不做赘述。

与此同时，与ZIGBEE无线模块32并联的报警指示单元开始工作，运算放大器U1开始工作，经电阻R8和电阻R10的分压后，运算放大器U1的同相输入端的电压高于反相输入端的接地电压，运算放大器U1的输出端输出高电平，又由于输出信号反馈至反相输出端给电容C3充电，至电容C3充电使反相输入端电压大于同相输入端电压时，运算放大器U1输出低电平的信号，此后电容C3开始放电致使反相输入端电压再次低于同相输入端，继而运算放大器U1输出高电平，充电、放电过程不断重复，从而输出所需要的方波，即输出振荡信号，继而灯泡L2收到振荡信号后闪烁发光，蜂鸣器SP同时间隔鸣声报警，从而提示人们火灾报警成功，并向周围示警此处发生火灾。

实施例二：

一种火灾报警系统，参照图6，基于实施例一且与实施例一不同的地方在于，延时关闭单元21为时间继电器延时电路，时间继电器延时电路的具体电路连接为：

包括一PNP型的三极管VT3、常闭式时间继电器KT、常开式继电器KM2、开关KT1、开关KT2-1以及电阻R7，其中三极管VT3的基极连接于运算放大器U1的输出端以接收红外检测信号，三极管VT3的发射极依次串联常开式继电器KM2和常闭式时间继电器KT后连接于电源，三极管VT3的集电极接地，同时，受控于常闭式时间继电器KT的开关KT1的一端连接于电源，开关KT1的另一端连接于常开式继电器KM2驱动的常闭式的开关KM2-1的一端，开关KM2-1的另一端串联一电阻R7后接地，同时开关KM2-1的另一端输出延时关闭信号。

本实施例延时关闭模块的工作原理如下：

当三极管VT3的基极接收到的温度检测信号由高电平变为低电平时，三极管VT3开始导通，继而常开式继电器KM2得电工作使开关KM2-1闭合，此时电流经开关KT1、开关KM2-1、电阻R7后形成通路，电阻R7未接地的一端输出高电平的延时关闭信号，同时常闭式时间继电器KT开始工作，延时一定时间后断开，从而使通路断开，即使电阻R7未接地的一端输出低电平的延时关闭信号。其他部分工作原理以及工作过程与实施例一相同。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。