智能多传感器复合失火探测器制造技术

一种适合于ＬｏｎＷｏｒｋｓ消防测控网络使用的智能多传感器复合失火探测器，包括外壳、金属丝网、Ｎｅｕｒｏｎ Ｃ芯片及通信收／发器，外部存储器，外部时钟，多种传感器驱动电源，传感器信号采集装置及传感器组合，控制信号输出接口。外存贮器中存放有ＬｏｎＴａｌｋ通信协议、应用软件及有关数据和测量值。传感器向主控制器输出包括各种传感器测量值的数据组，为主控制器判断及监控人员决策提供了定量、定性分析的可靠依据，从而可以实现早期预报，消除误报及不漏报。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
智能多传感器复合失火探测器本专利技术涉及一种智能多传感器复合失火探测器，更准确的说，是涉及一种适用于以LONWORKS控制网络技术建立的失火探测控制系统中使用的智能多传感器复合失火探测器。一种公知的用于失火探测的包括失火传感器和非失火传感器的装置是中国专利CN1129833A。这种多传感器检测装置包括：第一传感器--着火，气体，温度侵入传感器；第二传感器--湿度，周围污染水平，全天时间，或是否有阳光或是否有人。来自第一传感器的表示着火或气体状态的输出只能在没有来自第二传感器即环境传感器的输出时起作用。一个方案中，由执行“与”功能的电路把两种传感器的输出联接起来，在另一种方案中，所述装置可以包括用于处理来自二种传感器的输出控制元件。控制单元可以被配备为可编程的微处理器。又一方案中，输出可以被传输给一个遥控火灾控制板并由其进行处理。这些传感器可以一起置于同一所房子内或分别置于不同房子内，也可以在同一壳体内。在上述装置中，由于采用了多种不同类型的传感器尤其是被称之为环境传感器的采用，可部分地消除环境因素对失火传感器有效性的不利影响，从而减少了误报。但是上述装置中人为的将传感器区分为失火传感器和环境传感器，以及第一传感器的表示着火或气体状态输出只能在没有来自第二传感器即环境传感器输出时起作用，因此在减少了误报的同时，又潜伏着延误报警的危机，这对某些传播速度快的失火，是十分危险的。图1是上述装置的一个优选构型，包括温度传感器60，湿度传感器54，光电感烟传感器52和控制电路40。控制电路40监测湿度传感器54和温度传感器60控制电路40决定湿度传感器54和温度传感器60的输出变化率。CN1129833A中阐明的工作原理是：如果湿度传感器和温度传感器的变化率都超过了各自的预定值，控制电路40将在线40a上输出报警信号之前的处理中延迟所有的响应烟雾传感器52的报警。如果湿度传感器54的变化率高于预定值并且温度传感器60的变化率高于预定值，则凝聚将发生，控制电路40暂时延迟发生的所有报警，因为该报警可能是由于凝聚作用引起的，并且不冒烟。当凝聚确定是存在的时候，延迟被限于时间周期。控制电路40监测湿度传感器54，温度传感器60，烟雾传感器52和经过的时间以决定何时将消除延迟。如果烟雾传感器在预定时间周期内解除警报则返回正常，则延迟被设定为零。如果在湿度传感器中的变化率和温度传感器中的变化率都降-->到零或达到负值，则在烟雾检测器将返回正常的时间内延迟被限于一个附加的60秒。由此可见，在上述装置中建立了二种逻辑关系，一是凝聚与湿度变化率、温度变化率的逻辑关系；二是光电感烟探测器输出与凝聚的逻辑关系，这二种逻辑关系由控制电路40实现。但是，当对光电感烟探测器的实际工作情况进行分析时，就会发现，上述逻辑关系并不总是有效的。众所周知，光电感烟探测器所感受的气体可能是烟雾和高湿度空气的混合物，还可能有其它的物质，如尘埃等。在这种情况下，其输出信息包含了失火信息和湿度影响的信息，按照本装置设置的逻辑关系，失火信息的报警将被延迟。这对燃烧速度快的失火将是危险的。火灾探测是十分复杂的过程。其复杂性在于：(1)在无失火现象存在时，失火探测器是在正常大气状态下工作的，而大气的状态是非定常的，即描述大气状态的参数：压力p，温度t，空气速度v和相对湿度d都是随时间和空间位置变化的；只能用一组时间、空间位置函数组成的方程组于以描述。(2)失火燃烧现象是一种不稳定燃烧现象，同样也是非定常的，也只能用一组时间函数表示，目前还没有这种数学描述。(3)在探测器监测的环境中存在失火时，进入探测器的已不再是单纯的空气，而是空气及燃烧产物的混合物，这种混合物的状态也是非定常的。与失火有关的不稳定燃烧现象及失火条件下空气及燃烧产物的混合物至今还没有可供利用的数学模型。因此，到目前为止，人们还不能在不同的火灾探测器的输出信号之间建立确定的数量关系及逻辑关系。因此，建立在传感器信号的逻辑关系基础上的火灾探测报警方法必然会存在误报的可能。火灾探测系统是重要的安全监测装置，它应该具有早期预报、防止误报及不漏报的能力。为此须寻找新的火灾探测方法及探测器。本专利技术的目的在于提供一种具有早期预报，消除误报和不漏报的智能多传感器复合失火探测器。本专利技术包括：外壳(1)、金属网(2)、传感器(9)、控制电路和印制电路板(11)；其特征在于：所述控制电路部分包括：分别用于网络通信管理、用户服务及芯片内部通信管理的符合ISO/OSI七层模型的神经元芯片Neuronc3；受控于神经元芯片(3)的多种各自独立的传感器驱动电源(5)；多种传感器组合(9)；作为输出接点的外部设备控制信号输接口(8)；通信接口(4)；传感器信号采集装置(7)和外部时钟(10)。神经元芯片3NeuronC符合ISO/OSI七层模型，集成有三个微处理器，分别用于网络通信管理、用户服务及芯片内部通信管理，Neuron C芯片有丰富的I/O和多种控制目标。通信协议为LonTalk。Neron C芯片及LonTalk通信协议是LonWorks网络控制技术的核心和技术应用的基础。通信接口-->(4)，外部时钟电路(10)是支持Neuron C芯片工作必须的，对某些芯片还应提供外存贮器(6)。通信接口(4)又称收发器，是LonWorks技术支持的公知产品，可分别适用于双绞线、电力线、无线、同轴电缆、光纤等传输传介质，外部时钟(10)与芯片(3)内部时钟无关。摩托罗拉公司生产的1350系列Neuron C芯片需要附加外存贮器，用于存放LonTalk通信和协议和应用程序，本专利技术还用于存放各种传感器的修正曲线，数据及必要的数学公式，存放各传感器的测量结果。传感器驱动电源(5)包括各自独立的方波电源、脉冲电源、恒压电源、变压电源以满足不同传感器工作需要，所述传感器驱动电源(5)均由神经元芯片3控制。采用动力线收/发器时，传感器驱动电源由收/发器供电，否则应提供外接电源。传感器信号采集装置7由多路模拟开关、滤波器、信号放大器、采样保持器、A/D转换装置组成。外部设备控制信号输出接口(8)为输出接点或输出电路。所述多种不同类型的传感器组合(9)包括三类传感器，测量气体状态参数的湿度传感器和温度传感器；测量燃烧产物气体传感器，测量烟雾的离子感烟传感器，光电传感器；测量可燃气甲烷、燃油蒸汽、酒精蒸汽吸附式传感器。本专利技术涉及的智能传感器复合失火探测器必须配置湿度传感器和温度传感器；并且还应再包括其它不同类型的传感器的组合。气体传感器包括CO2、CO、SO2、甲烷、燃油蒸汽、酒精汽吸附传感器。离子感烟探测器包括双源双室、单源单室、离子感烟器及包括一个放射源，二个电极的单源单室离子感烟传感器。光电传感器包括放射型和遮光型光电感烟传感器及红、紫外线火焰传感器。采用单源单室离子感烟传感器时，除应有校正曲线外，还应有标准状态下的I-I(d,y)V=V0曲线组，其中I为离子室电流，d相对湿度，y烟浓度，V电压，V0表示工作电压，标准状态是指BG4715-93中第4、1、3及4、1、2规定的试验条件。本专利技术涉及的智能多传感器复合失火探测器采用温度传感器和湿度传感器作为基本探测元件，用于测量气体湿度和温度。本专利技术中并没有如CN112本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能多传感器复合失火探测器，它包括：外壳（１）、金属网（２）、传感器（９）、控制电路和印制电路板（１１）；其特征在于：所述控制电路部分包括：分别用于网络通信管理，用户服务及芯片内部通信管理的符合ＩＳＯ／ＯＳＩ七层模型的神经元芯片Ｎｅｕｒｏｎ Ｃ３；受控于神经元芯片（３）的多种各自独立的传感器驱动电源（５）；多种传感器组合（９）；作为输出接点的外部设备控制信号输出接口（８）；通信接口（４）；传感器信号采集装置（７）和外部时钟（１０）。

【技术特征摘要】
1．一种智能多传感器复合失火探测器，它包括：外壳(1)、金属网(2)、传感器(9)、控制电路和印制电路板(11)；其特征在于：所述控制电路部分包括：分别用于网络通信管理，用户服务及芯片内部通信管理的符合ISO/OSI七层模型的神经元芯片Neuron C3；受控于神经元芯片(3)的多种各自独立的传感器驱动电源(5)；多种传感器组合(9)；作为输出接点的外部设备控制信号输出接口(8)；通信接口(4)；传感器信号采集装置(7)和外部时钟(10)。2．如权利要求1所述的一种智能多传感器复合失火探测器，其特征在于：还可包括一个用于存放LonTalk通信协议和应用程序的外存贮器(6)。3．如权利要求1所述的一种智能多传感器复合失火探测器，其特征在于：多种各自独立的传感器驱动电源(5)包括：方波电源、脉冲电源、恒压电源、变压电源；所述驱动电源(5)受神经元芯片(3)的控制，当通信接口(4)是电力线...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷洪生，
申请(专利权)人：殷洪生，殷江，殷莉，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]