一种基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置的制作方法

本实用新型属于室内智能防火技术领域，特别是涉及一种基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置。

背景技术：

随着物联网技术、分布式发电及微网的飞速发展，人们越来越希望有一个智能、安全、节能、舒适的宜居环境。但是分布式电源、智能化装置尚未在人们的生活中普及，火灾隐患是生活中常见的安全隐患之一。生活中的火灾往往由充电线忘拔、天然气泄漏、乱丢烟头等因素引起，而且常常因发现、扑救不及时而酿成大祸，从而给人民群众的生命财产安全带来了巨大损失。如今华北地区冬季供暖开始普及天然气，加之华北地区天气干燥，更易带来火灾隐患。因此防止火灾的发生显得尤为重要。而目前市场上的自动灭火装置普遍存在下列缺陷：1、使用传统电源供电，节能性差，且遭遇停电时无法工作(如：家庭厨房专用自动灭火装置，CN203802997U)；2、无法将火灾信息告知主人或消防人员(如：温度烟光控制自动灭火装置，CN206121001U；电池箱自动灭火装置，CN107537111A等)，如果灭火不成功，将导致火灾蔓延，造成更大伤害，另外，灭火后的残留物处理不及时会对家用电器造成二次损害。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供的基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置包括：分布式光伏电源装置、GSM报警装置和多个灭火装置，其中，布式光伏电源装置与GSM报警装置连接，GSM报警装置与多个灭火装置连接；

所述的分布式光伏电源装置为安装在室外屋顶上的太阳能供电装置，用于为本装置供电，包括光伏板、太阳能控制器和蓄电池，其中,太阳能控制器分别与光伏板和蓄电池连接；

GSM报警装置为报警信号控制电路，包括Arduino最小系统、多个烟雾传感器和GSM模块，其中，多个烟雾传感器与Arduino最小系统连接，Arduino最小系统分别与GSM模块和太阳能控制器连接；

灭火装置设置在室内防火现场，包括继电器和泡沫灭火器，其中，继电器分别与泡沫灭火器、太阳能控制器和Arduino最小系统连接。

所述的多个烟雾传感器分别安装在各个室内房间的天花板上，覆盖范围为整个房间。

所述的继电器上的供电端口和太阳能控制器的输出端口相连，常开触点和泡沫灭火器的电磁开关相连，感应线圈和Arduino最小系统相连；每个室内房间的墙壁上至少安装一个泡沫灭火器，覆盖范围为整个房间。

所述的光伏板采用单晶硅电池。

本实用新型提供的基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置具有如下优点：

1、使用太阳能供电，绿色节能，环保低碳，且遭遇停电时仍能维持工作。

2、可以将将火灾信息快速准确告知房间的主人或消防人员，减少火灾损失，

并能减少灭火后的残留物对家用电器的二次损害。

3、将灭火范围精确到了每个房间，可以准确定位火源位置，进行扑救。

4、装置轻便、智能化、体积小，安装维护方便。

附图说明

结合附图对本实用新型作进一步的描述，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型提供的基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置构成框图。

图2为本实用新型提供的基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置接线图。

图3为泡沫灭火器结构立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置包括：分布式光伏电源装置、GSM报警装置和多个灭火装置，其中，布式光伏电源装置与GSM报警装置连接，GSM报警装置与多个灭火装置连接；

所述的分布式光伏电源装置为安装在室外屋顶上的太阳能供电装置，用于为本装置供电，包括光伏板1、太阳能控制器2和蓄电池3，其中,太阳能控制器2分别与光伏板1和蓄电池3连接；

GSM报警装置为报警信号控制电路，包括Arduino最小系统4、多个烟雾传感器5和GSM模块6，其中，多个烟雾传感器5与Arduino最小系统4连接，Arduino最小系统4分别与GSM模块6和太阳能控制器2连接；

灭火装置设置在室内防火现场，包括继电器7和泡沫灭火器8，其中，继电器7分别与泡沫灭火器8、太阳能控制器2和Arduino最小系统4连接。

所述的多个烟雾传感器5分别安装在各个室内房间的天花板上，覆盖范围为整个房间。

所述的继电器7上的供电端口和太阳能控制器2的输出端口相连，常开触点和泡沫灭火器8的电磁开关相连，感应线圈和Arduino最小系统4相连。每个室内房间的墙壁上至少安装一个泡沫灭火器8，覆盖范围为整个房间。

所述的太阳能控制器2用于控制蓄电池3充放电；光伏板1经过光线照射后发生光电效应而产生电流，其生成的电流具有波动性，如果将所产生的电流直接充入蓄电池3内或直接给负载供电，容易造成蓄电池3和负载的损坏，因此必须将电流先送入太阳能控制器2进行处理，以确保蓄电池3和负载的运行安全及使用寿命；对负载供电时，也是使蓄电池3的电流先流入太阳能控制器2，经过它的调节后，再将电流送入负载。这样做的目的：一是为了稳定放电电流；二是为了保证蓄电池3不被过放电；三是可对负载和蓄电池3进行一系列的监测保护。

光伏板1采用单晶硅电池，光电转换效率高、坚固耐用、使用寿命长，利用单晶硅光伏板给本装置供电，利用蓄电池3可以实现多余电能储存，在光照不充足的情况下供电，节能环保；Arduino最小系统4能通过各烟雾传感器5来感知环境，功能强大；GSM模块6信号稳定，通讯距离不受周围环境影响，发送消息便捷，可以实现远距离短时间报警；泡沫灭火器8可以实现电磁控制，灭火效率高。

图2中所有的部件都共地，由分布式光伏电源装置供电。

如图3所示，所述的泡沫灭火器8包括盛有液体二氧化碳的装承箱、喷洒头、控制元件和电磁开关，其中装承箱样式可多变，图例为常见的圆筒形。电磁开关和继电器7连接，可以实现手动和自动控制：当电磁开关通电，则喷洒头自动打开，装承箱内的液体二氧化碳迅速气化并从喷洒头向外喷出，并且喷洒头在控制元件的控制下在平面移动，由此完成空间喷洒定位，达到灭火效果；当继电器7控制失效时，用户可以手动按压电磁开关实现灭火。

现将本实用新型提供的基于太阳能以及Arduino和GSM模块的室内防火装置的工作原理阐述如下：利用光伏板1接收太阳辐射能并转换成电能，然后传送给太阳能控制器2，太阳能控制器2进行处理后将其中一部分电能提供给GSM报警装置和灭火装置中的各用电部件，另一部分储存在蓄电池3中，可以在光照不充足的情况下利用蓄电池3继续给本装置供电，以保证本装置可以持续工作。同时利用多个烟雾传感器5分别检测各个室内房间的烟雾浓度，然后转换成数字信号，之后再传送给Arduino最小系统4；Arduino最小系统4将上述信号与预先设定的报警阈值进行比较，一旦发现超过报警阈值，说明该烟雾传感器5所在房间发生火灾，控制相应继电器7上的常开触点闭合，由此打开与其相连的泡沫灭火器8的电磁开关，这时贮存在装承箱内的液体二氧化碳迅速气化并依靠自身压力从喷洒头向外喷出至室内空间，以将火灾迅速扑灭，降低损失。与此同时，Arduino最小系统4利用GSM模块6的发送信息功能，在火灾发生时的第一时间发送短信通知房间的主人；并且当火灾被扑灭时，发送短信告知房间主人，而当火灾没有被扑灭时，发送短信向消防中心报警。