[發明專利]一種家庭消防報警系統及其報警方法

在審

• 申請號: 201910452684.1
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110021134A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 梅英杰;寧媛
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G08B17/06
• 分類號: G08B17/06;G08B17/10;G08B17/12
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

1.一種家庭消防報警系統，其特征在于：包括控制器、煙霧測量電路、溫度測量電路、CO測量電路、CCD攝像頭、紅外探測電路、報警電路、防火門控制電路、防排煙控制電路和消防噴水控制電路，煙霧測量電路、溫度測量電路、CO測量電路、CCD攝像頭和紅外探測電路連接到控制器的信號接收端，控制器的控制端連接有報警電路、防火門控制電路、防排煙控制電路和消防噴水控制電路，控制器的通信端連接移動終端或PC端。

2.根據權利要求1所述的一種家庭消防報警系統，其特征在于：控制器還連接有人機交互界面，人機交互界面包括顯示屏和按鍵。

3.根據權利要求1所述的一種家庭消防報警系統，其特征在于：煙霧測量電路中采用MQ-2煙霧傳感器，紅外探測電路中采用A715UV/IR2火焰探測器，溫度測量電路中采用Pt100/1000自適應測溫探頭，CO測量電路中采用ME2-CO型電化學傳感器。

4.根據權利要求1所述的一種家庭消防報警系統，其特征在于：煙霧測量電路、溫度測量電路、CO測量電路、紅外探測電路均通過爾曼濾波器連接到控制器。

5.根據權利要求1-4任一所述的一種家庭消防報警系統的報警方法，其特征在于：該方法為：MQ-2煙霧傳感器測量煙霧濃度，利用穩壓芯片LM1117構成電壓轉換電路，將煙霧傳感器的0～5v電壓信號轉換成0～3.3v，并將模擬信號通過AD轉換得到數值信號，然后在控制器中進行數值處理，Pt100/1000自適應測溫探頭，電子模擬開關控制測溫探頭Pt100和Pt1000之間的切換，度測量電路采用三線制接法，數據通過測溫電路進行放大和濾波后傳輸到控制器，CO測量電路對CO傳感器的輸出電流進行放大和濾波，并且對信號進行模數轉換，紅外火焰探頭通過ISO協議連接單片機，其輸出電流進行I/V轉換，對CCD攝像頭的圖像數據，轉換成電信號，利用圖像識別的方式，監測火焰存在，若紅外火焰探頭與CCD同時探測到火焰存在，則進行火焰報警。

6.根據權利要求5所述的一種家庭消防報警系統的報警方法，其特征在于：爾曼濾波器對煙霧測量電路、溫度測量電路、CO測量電路、紅外探測電路中數據處理，首先確定系統的狀態方程和測量方程如下：

其中X_k、U_k、Z_k分別表示k時刻系統的狀態、輸入量以及測量值。A、B和H是系統參數，q_k和r_k分別表示過程噪聲和測量噪聲，設定q_k、r_k的協方差矩陣為Q_k、R_k。

預估:

P_k|k-1＝A·P_k-1|k-1·A^T+Q_k (6)

則:

G_k＝P_k|k-1·H^T·(H·P_k|k-1·H^T+R_k)^-1 (7)

P_k|k＝(1-G_k·H)·P_k|k-1 (9)

其中P_k|k-1表示對應的協方差矩陣，P_k|k表示對應的協方差矩陣，G_k表示k時刻的卡爾曼增益。