一种智能火焰检测装置的制作方法

1.本实用新型属于工业控制技术领域，具体涉及一种智能火焰检测装置。


背景技术：

2.火灾会对人类的生命健康和财产安全造成严重威胁。火焰的快速识别和预警可以很大程度上减少其对人民生命健康及财产安全的损害。早期人们使用传感器来判断火灾是否发生，然而其信息单一且易受物理因素影响，并且存在安装不便、损坏率高及检测不准等缺点，现有的火焰检测器的检测可靠性和持续性都有待提高。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种智能火焰检测装置解决了现有的火焰检测装置电路复杂和电路稳定性差的问题。
4.为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：一种智能火焰检测装置，包括控制器模块、报警模块、通信模块和火焰检测模块；所述控制器模块分别与所述报警模块、通信模块和火焰检测模块连接；
5.所述火焰检测模块包括火焰检测器和信号处理电路；所述火焰检测器与信号处理电路的输入端连接，所述控制器模块与信号处理电路的输出端连接。
6.进一步地：所述火焰检测器的型号具体为r2868。
7.进一步地：所述信号处理电路包括运算放大器u1、运算放大器u2、运算放大器u3、电阻r1、接地电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、接地电阻r6、电阻r7、电阻r8和电阻r9；
8.所述电阻r1的一端作为所述信号处理电路的输入端，所述电阻r1的另一端与所述运算放大器u1的3号引脚连接，所述运算放大器u1的2号引脚分别与所述接地电阻r2和电阻r3的一端连接，所述电阻r3的另一端分别与所述运算放大器u1的1号引脚和电阻r4的一端连接，所述运算放大器u1的11号引脚接地；
9.所述电阻r4的另一端与所述运算放大器u2的5号引脚连接，所述运算放大器u2的6号引脚分别与所述运算放大器u2的7号引脚和电阻r5的一端连接，所述运算放大器u2的11号引脚接地；
10.所述电阻r5的另一端分别与所述运算放大器u3的9号引脚和电阻r9的一端连接；所述电阻r9的另一端与所述运算放大器u3的8号引脚连接，并作为所述信号处理电路的输出端；所述运算放大器u3的11号引脚接地，所述运算放大器u3的10号引脚通过电阻r7分别与所述接地电阻r6和电阻r8的一端连接，所述电阻r8的另一端分别与所述运算放大器u3的4号引脚、运算放大器u2的4号引脚、运算放大器u1的4号引脚和vcc电源连接。
11.上述进一步方案的有益效果为：信号处理电路根据设置的多运算放大器，可以将输入的电压信号进行同向比例运算、电压跟随和电位抬升。
12.进一步地：所述控制器模块具体为单片机，其型号为pic18f2525；所述单片机的3号引脚与所述信号处理电路的输出端连接。
13.上述进一步方案的有益效果为：单片机pic18f2525具有速度快、功耗低、体积小和价格廉的特点。
14.进一步地：所述报警模块具体为蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述单片机的28号引脚连接。
15.进一步地：所述通信模块包括光电耦合器u4、光电耦合器u5、光电耦合器u6、接口芯片u7、稳压二极管d1、稳压二极管d2、稳压二极管d3、稳压二极管d4、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、接地电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19和接地电阻r20；
16.所述电阻r10的一端分别与所述光电耦合器u4的4号引脚和单片机的18号引脚连接，所述电阻r10的另一端分别与所述电阻r11的一端、电阻r12的一端、电阻r13的一端和电阻r16的一端连接；所述光电耦合器u4的3号引脚接地，所述光电耦合器u4的1号引脚与所述电阻r12的另一端连接，所述光电耦合器u4的2号引脚与所述接口芯片u7的1号引脚连接；所述光电耦合器u5的1号引脚与所述电阻r11的另一端连接，所述光电耦合器u5的2号引脚与所述单片机的7号引脚连接；所述光电耦合器u5的3号引脚接地，所述光电耦合器u5的4号引脚分别与所述电阻r13的另一端和接口芯片u7的4号引脚连接，所述光电耦合器u6的1号引脚通过所述电阻r14与光电耦合器u6的4号引脚连接，所述光电耦合器u6的2号引脚与所述单片机的21号引脚连接，所述光电耦合器u6的3号引脚与所述接地电阻r15连接；
17.所述接口芯片u7的2号引脚和3号引脚均与所述光电耦合器的3号引脚连接，所述接口芯片u7的8号引脚与vcc电源连接，所述接口芯片u7的7号引脚分别与所述电阻r16的另一端、电阻r17的一端和电阻r18的一端连接，所述接口芯片u7的6号引脚分别与所述电阻r18的另一端、电阻r19的一端和接地电阻r20连接，所述电阻r17的另一端与所述稳压二极管d1的负极连接，所述稳压二极管d1的正极与所述稳压二极管d2的正极连接，所述稳压二极管d2的负极接地，所述电阻r19的另一端与所述稳压二极管d3的负极连接，所述稳压二极管d3的正极与所述稳压二极管d4的正极连接，所述稳压二极管d4的负极接地。
18.上述进一步方案的有益效果为：通信模块设置接口芯片u7可以进行rs485通信，并且采用了多个光电耦合器提高通信模块的抗干扰力。
19.进一步地：所述光电耦合器u4、光电耦合器u5和光电耦合器u6的型号均为tlp521，所述接口芯片u7的型号为max485。
20.本实用新型的有益效果为：
21.(1)本实用新型的火焰检测模块设置有信号处理电路，可以将输入的电压信号进行电压放大，并进行整形和输出。
22.(2)本实用新型的通信模块具有抗干扰能力，用户可根据实际情况安装若干火焰检测装置，监控室的主机可以发送信息控制若干火焰检测装置，当检测到火焰时可以及时报警。
附图说明
23.图1为本实用新型的系统结构框图。
24.图2为本实用新型的信号处理电路的原理图。
25.图3为本实用新型的单片机引脚图。
26.图4为本实用新型的通信模块的电路原理图。
具体实施方式
27.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
28.实施例1：
29.如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，一种智能火焰检测装置，包括控制器模块、报警模块、通信模块和火焰检测模块；所述控制器模块分别与所述报警模块、通信模块和火焰检测模块连接；
30.所述火焰检测模块包括火焰检测器和信号处理电路；所述火焰检测器与信号处理电路的输入端连接，所述控制器模块与信号处理电路的输出端连接。
31.所述控制器模块用于收集火焰信号，所述火焰检测模块用于采集火焰信号，所述通信模块用于发送火焰信号至监控室的主机，所述报警模块用于发生报警。
32.所述火焰检测器的型号具体为r2868。
33.如图2所示，所述信号处理电路包括运算放大器u1、运算放大器u2、运算放大器u3、电阻r1、接地电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、接地电阻r6、电阻r7、电阻r8和电阻r9；
34.所述电阻r1的一端作为所述信号处理电路的输入端，所述电阻r1的另一端与所述运算放大器u1的3号引脚连接，所述运算放大器u1的2号引脚分别与所述接地电阻r2和电阻r3的一端连接，所述电阻r3的另一端分别与所述运算放大器u1的1号引脚和电阻r4的一端连接，所述运算放大器u1的11号引脚接地；
35.所述电阻r4的另一端与所述运算放大器u2的5号引脚连接，所述运算放大器u2的6号引脚分别与所述运算放大器u2的7号引脚和电阻r5的一端连接，所述运算放大器u2的11号引脚接地；
36.所述电阻r5的另一端分别与所述运算放大器u3的9号引脚和电阻r9的一端连接；所述电阻r9的另一端与所述运算放大器u3的8号引脚连接，并作为所述信号处理电路的输出端；所述运算放大器u3的11号引脚接地，所述运算放大器u3的10号引脚通过电阻r7分别与所述接地电阻r6和电阻r8的一端连接，所述电阻r8的另一端分别与所述运算放大器u3的4号引脚、运算放大器u2的4号引脚、运算放大器u1的4号引脚和vcc电源连接。
37.在本实施例中，信号处理电路根据设置的多运算放大器，可以将输入的电压信号进行同向比例运算、电压跟随和电位抬升。
38.如图3所示，所述控制器模块具体为单片机，其型号为pic18f2525；所述单片机的3号引脚与所述信号处理电路的输出端连接。
39.在本实施例中，单片机pic18f2525具有速度快、功耗低、体积小和价格廉的特点。
40.所述报警模块具体为蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述单片机的28号引脚连接。
41.当所述单片机处于报警状态时，控制蜂鸣器发出报警声音。
42.如图4所示，所述通信模块包括光电耦合器u4、光电耦合器u5、光电耦合器u6、接口芯片u7、稳压二极管d1、稳压二极管d2、稳压二极管d3、稳压二极管d4、电阻r10、电阻r11、电
阻r12、电阻r13、电阻r14、接地电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19和接地电阻r20；
43.所述电阻r10的一端分别与所述光电耦合器u4的4号引脚和单片机的18号引脚连接，所述电阻r10的另一端分别与所述电阻r11的一端、电阻r12的一端、电阻r13的一端和电阻r16的一端连接；所述光电耦合器u4的3号引脚接地，所述光电耦合器u4的1号引脚与所述电阻r12的另一端连接，所述光电耦合器u4的2号引脚与所述接口芯片u7的1号引脚连接；所述光电耦合器u5的1号引脚与所述电阻r11的另一端连接，所述光电耦合器u5的2号引脚与所述单片机的7号引脚连接；所述光电耦合器u5的3号引脚接地，所述光电耦合器u5的4号引脚分别与所述电阻r13的另一端和接口芯片u7的4号引脚连接，所述光电耦合器u6的1号引脚通过所述电阻r14与光电耦合器u6的4号引脚连接，所述光电耦合器u6的2号引脚与所述单片机的21号引脚连接，所述光电耦合器u6的3号引脚与所述接地电阻r15连接；
44.所述接口芯片u7的2号引脚和3号引脚均与所述光电耦合器的3号引脚连接，所述接口芯片u7的8号引脚与vcc电源连接，所述接口芯片u7的7号引脚分别与所述电阻r16的另一端、电阻r17的一端和电阻r18的一端连接，所述接口芯片u7的6号引脚分别与所述电阻r18的另一端、电阻r19的一端和接地电阻r20连接，所述电阻r17的另一端与所述稳压二极管d1的负极连接，所述稳压二极管d1的正极与所述稳压二极管d2的正极连接，所述稳压二极管d2的负极接地，所述电阻r19的另一端与所述稳压二极管d3的负极连接，所述稳压二极管d3的正极与所述稳压二极管d4的正极连接，所述稳压二极管d4的负极接地。
45.所述光电耦合器u4、光电耦合器u5和光电耦合器u6的型号均为tlp521，所述接口芯片u7的型号为max485。
46.在本实施例中，单片机将采集的火焰信号通过通信模块发送至监控室的主机，实现监控室主机对火焰信号的监控；
47.通信模块设置接口芯片u7可以进行rs485通信，并且采用了多个光电耦合器提高通信模块的抗干扰力。
48.本实用新型的装置工作过程为：火焰检测装置将采集的火焰信号通过内部的信号处理电路进行放大处理，并将其发送至控制器模块的单片机，单片机将收集的火焰信号通过通信模块发送至监控室的主机，当监控室的主机根据火焰信号判定为发生起火时，发送信号至单片机，单片机转换为报警状态，控制蜂鸣器发出报警声音。
49.本实用新型的有益效果为：本实用新型的火焰检测模块设置有信号处理电路，可以将输入的电压信号进行电压放大，并进行整形和输出。
50.本实用新型的通信模块具有抗干扰能力，用户可根据实际情况安装若干火焰检测装置，监控室的主机可以发送信息控制若干火焰检测装置，当检测到火焰时可以及时报警。
51.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明的技术特征的数量。因此，限定由“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。