專利名稱：無線獨立火災報警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線控制領域，尤其是一種利用Zigbee無線網絡技術實現的火災報警裝置。
背景技術：
現有的火災報警系統，都采用有線技術進行火災傳感器網絡的組建。這類方案的缺點是 安裝周期長、擴展性能差，布線繁瑣，調試復雜。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，故障發生率較高，誤報警率高。采用無線傳輸方式構建的無線火 災傳感器網絡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，網絡的基礎設施不再需要掩埋在地下或隱藏在墻里，無線網絡可以適應移動或變化的 需要。
傳統的多點無線通信方式主要有兩類。 一類是利用移動和聯通的網絡采用GPRS或CDMA 技術傳輸數據。這種方式的優點是網絡覆蓋好，通信可靠性高。缺點是硬件成本高、體積大， 每個節點需插入SIM卡，而且還要向移動或聯通交納網絡使用費(即電話費和坐機費)，使用 成本也高。若該技術用于火災報警，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。該技術的優點是硬件成本低廉，也不需交納網絡使 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，但一旦中繼出現故障，所有通信將中斷。除主收發器外，其他各無線收發節點之間是不 能通信的，即不具備網絡功能，因而通信質量無法保證，不適合用于火災報捷系統。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種無線獨立火災報警裝置，本實用新型通過無線傳輸的功能 不僅簡化了系統線路，而且實現了無線網絡化，人性化的火災報警系統。
本實用新型是這樣實現的， 一種無線獨立火災報警裝置，包括復數個無線感應探測器和 監視器，其特征在于所述的復數個無線感應探測器之間可相互通信，都可將采集到的報警 信號無線傳送給監視器；所述的無線感應探測器包括火災探測模塊、信號轉換模塊、Zigbee 模塊a、放大模塊和收發天線；所述的火災探測模塊具有收發、處理火災報警信號和實現聲 光報警功能；所述的監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 和收發天線。
圖1是本實用新型實施例的系統構架圖。
圖2是本實用新型實施例的無線感應探測器硬件連接框圖。
圖3是本實用新型實施例的監視器硬件連接框圖。
具體實施方式
以下結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采用符合國際IEEE 802. 15. 4標準的Zigbee無線網絡技術，ZigBee 是一種短距離、低功耗、低數據速率、低成本、高可靠的新無線網絡技術。其可以采用星形、 網狀、簇狀結構組網，而且可以通過任一節點連接組成更大的網絡。采用ZigBee無線技術既 解決了有線火災報警系統存在的問題，也克服了傳統無線技術的組網與成本，功率與距離和 可靠性之間的矛盾，因而非常適合構建無線火災報警系統。
系統中，任何一個無線器件均可為其他無線器件提供中繼服務，放大傳輸信號。此外，該 無線網絡還具備自動路由功能，當某個節點不能傳輸信號時，系統會自動尋找新的路徑，將 信號傳到目的節點。因此，眾多的無線器件，由于彼此相距不遠，就組成了 Zigbee無線網絡。 個別難以覆蓋的地方，還可通過增加中繼模塊的方式解決。
當無線感應探測器檢測出火災信號或按下無線手動火災報警按鈕時，火災報警信號不僅向 監視器發送報警信號，同時還通過無線網絡向無線聲光報警器和其他探測器發出火災報警信 號。此時，即使監視器故障不能發出火災報警信號，系統中無線聲光報警器和其他探測器也 可通過無線網絡收到檢測出火災信號的無線感應探測器或按下的無線手動火災報警按鈕發出 的火災報警信號而發出聲光報警。提高了系統的可靠性。
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報警裝置，包括復數個無線 感應探測器和監視器，其特征在于所述的復數個無線感應探測器之間可相互通信，都可將 采集火災報警信號無線傳送給監視器和系統中其他無線火災探測器；所述的無線感應探測器 包括火災探測模塊、信號轉換模塊、Zigbee模塊a、放大模塊和收發天線；所述的火災探測 模塊具有收發、處理火災報警信號和實現聲光報警功能；所述的監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天線；所述的信號轉換電路負責將火災探測 器發出的火災報警脈沖信號經光耦轉換成Zigbee模塊a可接受的信號。Zigbee模塊a則把 接收到的火災報警信號按Zigbee協議，經放大后，由天線發給監視器。所述的Zigbee模塊 a或b、放大電路、收發天線一方面負責接收來自各無線感應探測器和手動報警按鈕發來的報 警信號，同時還負責發出觸發各聲光報警器報警、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運行的時間，以便記錄報警發生的時刻，時鐘的時間可在 顯示裝置上設置；
所述的顯示/按鍵模塊負責顯示報警信息、査詢報警記錄、設置系統時間、顯示運行工況等。
此外系統的無線感應探測器還設有充電供電模塊、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 電時優先使用市電，充電電池處于充電狀態，直至充滿為止。停電時，充電電池供電。確保 無論停電與否，火災探測器均能正常工作；所述的電壓變換電路將轉變后的電壓為Zigbee模 塊供電(該電壓可根據所選模塊定)。所述的測試模塊接有一開關K1，其閉合時，測試模塊 將輸出一警情信號送入火災探測模塊，所述的編程接口與Zigbee模塊a相連，實現系統程序 的在線修改。
為了使本實施例的系統降低系統的成本，使更具人性化，本實施例無線感應探測器的火 災探測模塊、指示燈A和蜂鳴器組成的部分可選用現成的套件(如海灣公司的 TTY-GF-GST103/B型獨立式感煙火災探測報警器，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。火災時蜂鳴器報警，指示燈A常亮。蜂鳴器報警在接收到火災報警監視器發出 的復位信號后停止報警。當再有火災報警信號輸人時，應能再次發出報警。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，本實施例的監視器也是通過充電供電模塊為系統供電，其還包括手動報警模 塊、編程接口、自檢鍵、復位鍵、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出火災報警。當k2合上時，系統中所有報警器發 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工作狀態；正常時為綠色，異常時變紅色。 火災指示燈用于顯示是否有火災報警；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備，如排煙設備、防火門、噴淋系統等。數
量和功能根據用戶具體要求實現。
廣播切換用于發生火災時，將平時的廣播系統切換到消防廣播狀態，播放事先錄制好的消
防和逃生指示的內容。
蜂鳴器用于值班室報警。
打印機用于打印火災報警信息。打印內容主要有報警時間，報警地點，報警方式等。
自檢鍵用于系統自檢和測試用。
消音鍵用于停止聲、光報警。
復位鍵用于復位火災報警。復位后，若探測器再次發現火災信號，系統應能正常報警。
總之，發生火災時，使火災探測模塊的無線感煙探測器等火災探測器發生動作，無線感 應探測器本身發出報警聲，同時將火災信號和其ID號(用于識別探測器身份或地點)通過 ZigBee無線網絡發給火災報警監視器。火災報警監視器上顯示并記錄火災的部位和報警的時 間。同時，發出聲光報警命令，報警命令由嵌入在各聲光報警器內部的ZigBee無線模塊接收 后，通過繼電器接通聲光報警電路，發出聲光報警。同時，未發生火災處的無線感應探測器 的ZigBee無線模塊接受到火災報警監視器發出的火災報警信號時，也會接通蜂鳴器發出報 警。火災報警監視器還自動將廣播切換到消防廣播狀態，播放事先錄制好的消防和逃生指示 的內容。 -
值得一提的是，安裝現場的各主要通道上可以安裝具有自發光功能的逃生路線指示牌， 不需接電源，實現逃生指示無線化。其不僅提高可靠性和機動性，而且還能節省電能。
當有人發現起火時，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 信號通過內置ZigBee無線模塊，將報警信號及其ID號發送至火災報警監視器，由火災報警 監視器發出聲光報警命令，接到命令后各無線聲光報警器、各無線火災探測器都發出報警。
平時，如果某個火災探測器或手動報警按鈕出現通信故障，故障信號會顯示在火災報警 監視器上，提示維修人員檢修。
每次火災報警及地點都記錄在火災報警監視器上，以便査詢。火災報警的復位在火災報 警監視器上進行。手動報警按鈕的復位則在報警器本身。
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，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。
權利要求1、一種無線獨立火災報警裝置，包括復數個無線感應探測器和監視器，其特征在于所述的復數個無線感應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視器；所述的無線感應探測器包括火災探測模塊、信號轉換模塊、Zigbee無線模塊a、放大模塊和收發天線；所述的火災探測模塊具有收發、處理火災報警信號和實現聲光報警功能；所述的監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天線。
2、 根據權利要求1所述的無線獨立火災報警裝置，其特征在于所述的無線感應探測器進一 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供電，所述的測 試模塊接有一開關K1，其閉合時，測試模塊將輸出一警情信號送入火災探測模塊，所述 的編程接口與Zigbee模塊a相連，實現系統程序的在線修改。
3、 根據權利要求2所述的無線獨立火災報警裝置，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、 根據權利要求1或2所述的無線獨立火災報警裝置，其特征在于所述的無線感應探測器 還設置有蜂鳴器，當發生火災時實現本地聲音報警；當供電電壓低于某設定值時，用與火 災報警聲有明顯區別的報警聲提示充電或更換電池。
5、 根據權利要求1所述的無線獨立火災報警裝置，其特征在于所述的監視器進一步包括充 電供電模塊和廣播切換電路，所述的充電供電模塊為系統供電，所述的廣播切換電路與中 央控制器相連，實現對外部廣播源的切換。
6、 根據權利要求1所述的無線獨立火災報警裝置，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K2，其閉合時，將實現系統手動報警。
7、 根據權利要求1所述的無線獨立火災報警裝置，其特征在于所述的中央控制器還連接有 輔助控制模塊，用于控制消防設備。
8、 根據權利要求1所述的無線獨立火災報警裝置，其特征在于所述的中央控制器還連接有 編程接口、自檢鍵、復位鍵、消音鍵、打印機、蜂鳴器及指示燈。
9、 根據權利要求1所述的無線獨立火災報警裝置，其特征在于所述的裝置進一步包括復數 個無線聲光報警器、復數個無線手動報警按鈕及復數個逃生指示牌；所述的無線感應探測 器、無線聲光報警器、無線手動報警按鈕之間組成無線網絡，每個器件可以相互通訊，傳 送火災報警信息。
10、 根據權利要求9所述的無線獨立火災報警裝置，其特征在于所述的逃生指示牌是具有 自發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報警裝置，包括復數個無線感應探測器和監視器，其特征在于所述的復數個無線感應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視器；所述的無線感應探測器包括火災探測模塊、信號轉換模塊、Zigbee模塊a、放大模塊和收發天線；所述的火災探測模塊具有收發、處理火災報警信號和實現聲光報警功能；所述的監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天線。本實用新型通過無線傳輸的功能不僅簡化了系統線路，而且實現了遠距離監控，人性化的實現了火災報警。
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 優先權日2009年1月21日
發明者王勁東, 陳成枝 申請人:福建火迪建筑消防工程技術服務有限公司