專利名稱：無線獨立火災(zāi)報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無線控制領(lǐng)域，尤其是一種利用Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)的火災(zāi)報警裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的火災(zāi)報警系統(tǒng)，都采用有線技術(shù)進行火災(zāi)傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建。這類方案的缺點是 安裝周期長、擴展性能差，布線繁瑣，調(diào)試復(fù)雜。另外，由于采用硬線連接，線路容易老化 或遭到腐蝕、鼠咬、磨損，故障發(fā)生率較高，誤報警率高。采用無線傳輸方式構(gòu)建的無線火 災(zāi)傳感器網(wǎng)絡(luò)恰好可以避免這些問題。相對而言，無線的方式比較靈活，避免了重新布線的 麻煩，網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施不再需要掩埋在地下或隱藏在墻里，無線網(wǎng)絡(luò)可以適應(yīng)移動或變化的 需要。
傳統(tǒng)的多點無線通信方式主要有兩類。 一類是利用移動和聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)采用GPRS或CDMA 技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)。這種方式的優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)覆蓋好，通信可靠性高。缺點是硬件成本高、體積大， 每個節(jié)點需插入SIM卡，而且還要向移動或聯(lián)通交納網(wǎng)絡(luò)使用費(即電話費和坐機費)，使用 成本也高。若該技術(shù)用于火災(zāi)報警，不僅成本高，而且多個探測點同時報警時，后面的報警 可能因為占線而難以報警。
另一類多點無線通信是通過RF射頻技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點是硬件成本低廉，也不需交納網(wǎng)絡(luò)使 用費。缺點是通信距離近、覆蓋范圍小、可靠性差，雖然可以通過加無線中繼來提高傳送距 離，但一旦中繼出現(xiàn)故障，所有通信將中斷。除主收發(fā)器外，其他各無線收發(fā)節(jié)點之間是不 能通信的，即不具備網(wǎng)絡(luò)功能，因而通信質(zhì)量無法保證，不適合用于火災(zāi)報捷系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種無線獨立火災(zāi)報警裝置，本實用新型通過無線傳輸?shù)墓δ?不僅簡化了系統(tǒng)線路，而且實現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)化，人性化的火災(zāi)報警系統(tǒng)。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的， 一種無線獨立火災(zāi)報警裝置，包括復(fù)數(shù)個無線感應(yīng)探測器和 監(jiān)視器，其特征在于所述的復(fù)數(shù)個無線感應(yīng)探測器之間可相互通信，都可將采集到的報警 信號無線傳送給監(jiān)視器；所述的無線感應(yīng)探測器包括火災(zāi)探測模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、Zigbee 模塊a、放大模塊和收發(fā)天線；所述的火災(zāi)探測模塊具有收發(fā)、處理火災(zāi)報警信號和實現(xiàn)聲 光報警功能；所述的監(jiān)視器包括中央控制器，所述的中央控制器連接有時鐘模塊、存儲器、Zigbee模塊b及作為人機交互的顯示/按鍵模塊，所述的Zigbee模塊b依次連接有放大模塊 和收發(fā)天線。


圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)構(gòu)架圖。
圖2是本實用新型實施例的無線感應(yīng)探測器硬件連接框圖。
圖3是本實用新型實施例的監(jiān)視器硬件連接框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做進一步描述。
本較佳實施例中系統(tǒng)采用符合國際IEEE 802. 15. 4標準的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，ZigBee 是一種短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、高可靠的新無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其可以采用星形、 網(wǎng)狀、簇狀結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，而且可以通過任一節(jié)點連接組成更大的網(wǎng)絡(luò)。采用ZigBee無線技術(shù)既 解決了有線火災(zāi)報警系統(tǒng)存在的問題，也克服了傳統(tǒng)無線技術(shù)的組網(wǎng)與成本，功率與距離和 可靠性之間的矛盾，因而非常適合構(gòu)建無線火災(zāi)報警系統(tǒng)。
系統(tǒng)中，任何一個無線器件均可為其他無線器件提供中繼服務(wù)，放大傳輸信號。此外，該 無線網(wǎng)絡(luò)還具備自動路由功能，當某個節(jié)點不能傳輸信號時，系統(tǒng)會自動尋找新的路徑，將 信號傳到目的節(jié)點。因此，眾多的無線器件，由于彼此相距不遠，就組成了 Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)。 個別難以覆蓋的地方，還可通過增加中繼模塊的方式解決。
當無線感應(yīng)探測器檢測出火災(zāi)信號或按下無線手動火災(zāi)報警按鈕時，火災(zāi)報警信號不僅向 監(jiān)視器發(fā)送報警信號，同時還通過無線網(wǎng)絡(luò)向無線聲光報警器和其他探測器發(fā)出火災(zāi)報警信 號。此時，即使監(jiān)視器故障不能發(fā)出火災(zāi)報警信號，系統(tǒng)中無線聲光報警器和其他探測器也 可通過無線網(wǎng)絡(luò)收到檢測出火災(zāi)信號的無線感應(yīng)探測器或按下的無線手動火災(zāi)報警按鈕發(fā)出 的火災(zāi)報警信號而發(fā)出聲光報警。提高了系統(tǒng)的可靠性。
基于上述，如圖2所示，本實用新型公開了一種無線獨立火災(zāi)報警裝置，包括復(fù)數(shù)個無線 感應(yīng)探測器和監(jiān)視器，其特征在于所述的復(fù)數(shù)個無線感應(yīng)探測器之間可相互通信，都可將 采集火災(zāi)報警信號無線傳送給監(jiān)視器和系統(tǒng)中其他無線火災(zāi)探測器；所述的無線感應(yīng)探測器 包括火災(zāi)探測模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、Zigbee模塊a、放大模塊和收發(fā)天線；所述的火災(zāi)探測 模塊具有收發(fā)、處理火災(zāi)報警信號和實現(xiàn)聲光報警功能；所述的監(jiān)視器包括中央控制器，所 述的中央控制器連接有時鐘模塊、存儲器、Zigbee模塊b及作為人機交互的顯示/按鍵模塊，所述的Zigbee模塊a依次連接有放大模塊和收發(fā)天線；所述的信號轉(zhuǎn)換電路負責將火災(zāi)探測 器發(fā)出的火災(zāi)報警脈沖信號經(jīng)光耦轉(zhuǎn)換成Zigbee模塊a可接受的信號。Zigbee模塊a則把 接收到的火災(zāi)報警信號按Zigbee協(xié)議，經(jīng)放大后，由天線發(fā)給監(jiān)視器。所述的Zigbee模塊 a或b、放大電路、收發(fā)天線一方面負責接收來自各無線感應(yīng)探測器和手動報警按鈕發(fā)來的報 警信號，同時還負責發(fā)出觸發(fā)各聲光報警器報警、消音等命令(如圖l所示)。其中指示燈B 用于Zigbee模塊和無線通信工作情況。正常時黃燈每一段時間閃爍一次；異常時黃燈常亮。 所述的儲存器負責存儲火災(zāi)報警和故障記錄，記錄按時間排序存放； 所述的時鐘模塊負責提供系統(tǒng)運行的時間，以便記錄報警發(fā)生的時刻，時鐘的時間可在 顯示裝置上設(shè)置；
所述的顯示/按鍵模塊負責顯示報警信息、査詢報警記錄、設(shè)置系統(tǒng)時間、顯示運行工況等。
此外系統(tǒng)的無線感應(yīng)探測器還設(shè)有充電供電模塊、測試模塊及編程接口，所述的充電供 電模塊包括充電電路、充電電池和電壓變換模塊，所述的充電電池選用9V，有交流220V市 電時優(yōu)先使用市電，充電電池處于充電狀態(tài)，直至充滿為止。停電時，充電電池供電。確保 無論停電與否，火災(zāi)探測器均能正常工作；所述的電壓變換電路將轉(zhuǎn)變后的電壓為Zigbee模 塊供電(該電壓可根據(jù)所選模塊定)。所述的測試模塊接有一開關(guān)K1，其閉合時，測試模塊 將輸出一警情信號送入火災(zāi)探測模塊，所述的編程接口與Zigbee模塊a相連，實現(xiàn)系統(tǒng)程序 的在線修改。
為了使本實施例的系統(tǒng)降低系統(tǒng)的成本，使更具人性化，本實施例無線感應(yīng)探測器的火 災(zāi)探測模塊、指示燈A和蜂鳴器組成的部分可選用現(xiàn)成的套件(如海灣公司的 TTY-GF-GST103/B型獨立式感煙火災(zāi)探測報警器，寧波萬科電子公司的BWK425L型煙霧報警 器和BWK433H型感溫報警器等)。指示燈A，用于顯示探測器部分工作情況。正常時每一段時 間閃爍一次。火災(zāi)時蜂鳴器報警，指示燈A常亮。蜂鳴器報警在接收到火災(zāi)報警監(jiān)視器發(fā)出 的復(fù)位信號后停止報警。當再有火災(zāi)報警信號輸人時，應(yīng)能再次發(fā)出報警。當電池電壓低于 6.8V時，蜂鳴器低聲報警，提示充電或更換電池。
再參閱圖2，本實施例的監(jiān)視器也是通過充電供電模塊為系統(tǒng)供電，其還包括手動報警模 塊、編程接口、自檢鍵、復(fù)位鍵、消音鍵、打印機、蜂鳴器、指示燈、廣播切換電路及輔助 控制模塊。
其中手動報警模塊用于在值班室手動發(fā)出火災(zāi)報警。當k2合上時，系統(tǒng)中所有報警器發(fā) 出聲光報警。K2斷開時停止報警。
編程接口用于輸入或修改系統(tǒng)程序，也可以與消防中心連接進行通信。工作指示燈用于顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)；正常時為綠色，異常時變紅色。 火災(zāi)指示燈用于顯示是否有火災(zāi)報警；正常時為黃色，異常時變紅色。
輔助控制模塊用于控制消防設(shè)備，如排煙設(shè)備、防火門、噴淋系統(tǒng)等。數(shù)
量和功能根據(jù)用戶具體要求實現(xiàn)。
廣播切換用于發(fā)生火災(zāi)時，將平時的廣播系統(tǒng)切換到消防廣播狀態(tài)，播放事先錄制好的消
防和逃生指示的內(nèi)容。
蜂鳴器用于值班室報警。
打印機用于打印火災(zāi)報警信息。打印內(nèi)容主要有報警時間，報警地點，報警方式等。
自檢鍵用于系統(tǒng)自檢和測試用。
消音鍵用于停止聲、光報警。
復(fù)位鍵用于復(fù)位火災(zāi)報警。復(fù)位后，若探測器再次發(fā)現(xiàn)火災(zāi)信號，系統(tǒng)應(yīng)能正常報警。
總之，發(fā)生火災(zāi)時，使火災(zāi)探測模塊的無線感煙探測器等火災(zāi)探測器發(fā)生動作，無線感 應(yīng)探測器本身發(fā)出報警聲，同時將火災(zāi)信號和其ID號(用于識別探測器身份或地點)通過 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)給火災(zāi)報警監(jiān)視器?；馂?zāi)報警監(jiān)視器上顯示并記錄火災(zāi)的部位和報警的時 間。同時，發(fā)出聲光報警命令，報警命令由嵌入在各聲光報警器內(nèi)部的ZigBee無線模塊接收 后，通過繼電器接通聲光報警電路，發(fā)出聲光報警。同時，未發(fā)生火災(zāi)處的無線感應(yīng)探測器 的ZigBee無線模塊接受到火災(zāi)報警監(jiān)視器發(fā)出的火災(zāi)報警信號時，也會接通蜂鳴器發(fā)出報 警?；馂?zāi)報警監(jiān)視器還自動將廣播切換到消防廣播狀態(tài)，播放事先錄制好的消防和逃生指示 的內(nèi)容。 -
值得一提的是，安裝現(xiàn)場的各主要通道上可以安裝具有自發(fā)光功能的逃生路線指示牌， 不需接電源，實現(xiàn)逃生指示無線化。其不僅提高可靠性和機動性，而且還能節(jié)省電能。
當有人發(fā)現(xiàn)起火時，可就近按下無線手動報警按鈕，報警按鈕的常開觸點閉合，此報警 信號通過內(nèi)置ZigBee無線模塊，將報警信號及其ID號發(fā)送至火災(zāi)報警監(jiān)視器，由火災(zāi)報警 監(jiān)視器發(fā)出聲光報警命令，接到命令后各無線聲光報警器、各無線火災(zāi)探測器都發(fā)出報警。
平時，如果某個火災(zāi)探測器或手動報警按鈕出現(xiàn)通信故障，故障信號會顯示在火災(zāi)報警 監(jiān)視器上，提示維修人員檢修。
每次火災(zāi)報警及地點都記錄在火災(zāi)報警監(jiān)視器上，以便査詢?；馂?zāi)報警的復(fù)位在火災(zāi)報 警監(jiān)視器上進行。手動報警按鈕的復(fù)位則在報警器本身。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化 與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1、一種無線獨立火災(zāi)報警裝置，包括復(fù)數(shù)個無線感應(yīng)探測器和監(jiān)視器，其特征在于所述的復(fù)數(shù)個無線感應(yīng)探測器之間可相互通信，都可將采集到的報警信號無線傳送給監(jiān)視器；所述的無線感應(yīng)探測器包括火災(zāi)探測模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、Zigbee無線模塊a、放大模塊和收發(fā)天線；所述的火災(zāi)探測模塊具有收發(fā)、處理火災(zāi)報警信號和實現(xiàn)聲光報警功能；所述的監(jiān)視器包括中央控制器，所述的中央控制器連接有時鐘模塊、存儲器、Zigbee模塊b及作為人機交互的顯示/按鍵模塊，所述的Zigbee模塊b依次連接有放大模塊和收發(fā)天線。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線獨立火災(zāi)報警裝置，其特征在于所述的無線感應(yīng)探測器進一 步包括充電供電模塊、測試模塊及編程接口，所述的充電供電模塊為系統(tǒng)供電，所述的測 試模塊接有一開關(guān)K1，其閉合時，測試模塊將輸出一警情信號送入火災(zāi)探測模塊，所述 的編程接口與Zigbee模塊a相連，實現(xiàn)系統(tǒng)程序的在線修改。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線獨立火災(zāi)報警裝置，其特征在于所述的充電供電模塊包括充 電電路、充電電池和電壓變換模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線獨立火災(zāi)報警裝置，其特征在于所述的無線感應(yīng)探測器 還設(shè)置有蜂鳴器，當發(fā)生火災(zāi)時實現(xiàn)本地聲音報警；當供電電壓低于某設(shè)定值時，用與火 災(zāi)報警聲有明顯區(qū)別的報警聲提示充電或更換電池。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線獨立火災(zāi)報警裝置，其特征在于所述的監(jiān)視器進一步包括充 電供電模塊和廣播切換電路，所述的充電供電模塊為系統(tǒng)供電，所述的廣播切換電路與中 央控制器相連，實現(xiàn)對外部廣播源的切換。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線獨立火災(zāi)報警裝置，其特征在于所述的中央控制器還連接有 手動報警模塊，所述的手動報警模塊接有一開關(guān)K2，其閉合時，將實現(xiàn)系統(tǒng)手動報警。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線獨立火災(zāi)報警裝置，其特征在于所述的中央控制器還連接有 輔助控制模塊，用于控制消防設(shè)備。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線獨立火災(zāi)報警裝置，其特征在于所述的中央控制器還連接有 編程接口、自檢鍵、復(fù)位鍵、消音鍵、打印機、蜂鳴器及指示燈。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線獨立火災(zāi)報警裝置，其特征在于所述的裝置進一步包括復(fù)數(shù) 個無線聲光報警器、復(fù)數(shù)個無線手動報警按鈕及復(fù)數(shù)個逃生指示牌；所述的無線感應(yīng)探測 器、無線聲光報警器、無線手動報警按鈕之間組成無線網(wǎng)絡(luò)，每個器件可以相互通訊，傳 送火災(zāi)報警信息。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線獨立火災(zāi)報警裝置，其特征在于所述的逃生指示牌是具有 自發(fā)光功能的逃生線路指示牌。
專利摘要本實用新型涉及一種無線獨立火災(zāi)報警裝置，包括復(fù)數(shù)個無線感應(yīng)探測器和監(jiān)視器，其特征在于所述的復(fù)數(shù)個無線感應(yīng)探測器之間可相互通信，都可將采集到的報警信號無線傳送給監(jiān)視器；所述的無線感應(yīng)探測器包括火災(zāi)探測模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、Zigbee模塊a、放大模塊和收發(fā)天線；所述的火災(zāi)探測模塊具有收發(fā)、處理火災(zāi)報警信號和實現(xiàn)聲光報警功能；所述的監(jiān)視器包括中央控制器，所述的中央控制器連接有時鐘模塊、存儲器、Zigbee模塊b及作為人機交互的顯示/按鍵模塊，所述的Zigbee模塊b依次連接有放大模塊和收發(fā)天線。本實用新型通過無線傳輸?shù)墓δ懿粌H簡化了系統(tǒng)線路，而且實現(xiàn)了遠距離監(jiān)控，人性化的實現(xiàn)了火災(zāi)報警。
文檔編號H04W4/22GK201348816SQ20092013645
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者王勁東, 陳成枝 申請人:福建火迪建筑消防工程技術(shù)服務(wù)有限公司