[發明專利]紅外紫外火焰探測器控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710388124.5
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107170173A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 江朝元;封強;彭鵬;曹曉莉;李靖;范超;楊強;陳露;喻貴柯
• 申請（專利權）人: 重慶英卡電子有限公司
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G08B17/12
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙)50216
• 代理人: 余錦曦

技術領域

本發明涉及火災預警領域，特別是涉及一種紅外紫外火焰探測器控制系統及其控制方法。

背景技術

傳統的森林防火手段主要包括護林員巡護，攝像監控。護林員巡護存在的缺陷：一是人的精力有限，不能一直監護著所有防火區域；二是人本身也是一種不可控因素。而攝像監控也存在的問題：一是功耗過大，同時還要兼顧數據傳輸，只能用有線供電，導致安裝位置受到限制；二是為了保證監控視野，必須安裝在監控區域至高點位置，對地表火、林下火的早期火情監測較難。

紫外紅外光譜火焰探測技術，主要利用地球表面的“大氣窗口原理”。太陽光為全光光譜，在穿透地球大氣層中，由于大氣中的N2、O2、O3、H2O、CO2等氣體會吸收部分波長的光譜，到達地球表面的紫外波段260nm以下和紅外波段4.3um中心附近的能量幾乎沒有。而普通有機物或氣體燃燒，在這兩個波段都有很高的能量特征，因此通過監測紫外紅外“大氣窗口”的兩個火焰特征波段來判別火焰燃燒，是相當準確的。

現有的紫外紅外火焰探測器都是基于建筑物消防的室內防火應用，需要有線供電和通信，并未考慮低功耗和野外復雜環境工作的需求，解決不了野外長期林火實時探測準確性和可靠性問題。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種紅外紫外火焰探測器控制系統及其控制方法，通過紅外檢測模塊激活系統，降低了整個探測器的功耗，并且結合紅外光和紫外光對火情進行判定，保證了準確性和可靠性。

技術方案如下：

一種紅外紫外火焰探測器控制系統，其關鍵在于：包括紅外探測模塊和紫外探測模塊，紅外探測模塊和紫外探測模塊與控制器連接，紅外探測模塊由電源模塊供電；

所述紅外探測模塊和紫外探測模塊分別探測環境中的紅外光信號和紫外光信號，所述紅外探測模塊根據紅外光信號激活控制器，激活后的控制器驅動電源模塊給紫外探測模塊供電，所述控制器結合紅外光信號和紫外光信號判別火情，并通過無線通信模塊與相鄰的火焰探測器的控制器進行數據交互。

采用上述結構，探測器中大部分模塊在平時都是處于待機狀態，只有紅外探測模塊對火情進行初步判定，如果初步判定有火情發生，再啟動整個探測器對火情進行進一步判定，降低了整個探測器的功耗，并且結合紅外光和紫外光對火情進行判定，保證了準確性和可靠性。與其他火焰探測器進行數據交互，便于在野外組網監控。

更進一步的，所述控制器還與光照度采集模塊連接，所述控制器控制電源模塊給光照度采集模塊供電，該光照度采集模塊采集環境的光照度信息，所述光照度采集模塊將光照度信息發送給所述控制器，該控制器將光照度信息通過無線通信模塊進行廣播。

采用上述結構，控制器通過光照度采集模塊采集環境的光照度，并將光照度與存儲的光照度閾值進行比較。

更進一步的，所述紅外探測模塊包括紅外火焰傳感器，該紅外火焰傳感器依次經放大電路和濾波電路與控制器連接，所述濾波電路的輸出端還經IO中斷電路與所述控制器的IO喚醒接口連接。

采用上述結構，采用放大電路能對紅外光信號進行放大，濾波電路能濾除干擾，當紅外光信號達到一定幅度時，IO中斷電路被觸發，從而喚醒控制器。

更進一步的，所述電源模塊包括太陽能收集單元和太陽能存儲單元，太陽能存儲單元的輸入端與太陽能收集單元連接，輸出端與電源管理模塊連接；

所述控制器控制電源管理模塊給紅外探測模塊和紫外探測模塊供電，所述控制器通過電源管理模塊采集太陽能存儲單元存儲的電量信息。

采用上述結構，太陽能采集單元能采集太陽能，供給太陽能存儲單元存儲，使探測器能長期在野外進行探測，保證了探測器的穩定性。

更進一步的，所述無線通信模塊包括無線通信發射器和發送天線，所述無線通信發射器的輸入端與控制器連接，輸出端與發送天線連接。

所述控制器還與狀態指示燈單元連接，該狀態指示燈單元用于指示紅外探測模塊、紫外探測模塊和電源模塊工作狀態的。

采用上述結構，采用無線通信模塊避免了野外布線的困難，提高了探測器野外環境應用的適應性。

因為探測器需要設置在較高的位置，有了狀態指示燈便于巡檢人員查看探測器的工作狀態。

更進一步的，所述紅外探測模塊、紫外探測模塊以及控制器設置在殼體內，殼體內設置有溫濕度檢測模塊，該溫濕度檢測模塊采集殼體內的溫度信息和濕度信息，并將溫度信息和濕度信息發送給控制器。通過溫濕度檢測模塊能檢測殼體內的溫濕度，從而判斷殼體的密封性是否完好。