本實用新型涉及智能滅火裝置領(lǐng)域，安裝在屋內(nèi)頂板并與鋪設(shè)在頂板內(nèi)的水管連接，具體的說，是一種屋內(nèi)感知明火智能滅火裝置。

背景技術(shù)：

隨著科學的不斷進步，智能家居也逐漸步入了我們的生活，它也漸漸的成為了我們很重要的智能朋友。

現(xiàn)在很多的智能家居滅火系統(tǒng)，功能較少，有的是根據(jù)溫度的升高來辨別是否發(fā)生火災(zāi)，如果著火點離房頂較遠，那等升高的溫度到達屋頂，那么火勢會越來越大，系統(tǒng)相應(yīng)慢，為此，我們提出一種屋內(nèi)感知明火智能滅火裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種屋內(nèi)感知明火智能滅火裝置，安裝在屋內(nèi)頂板并與鋪設(shè)在頂板內(nèi)的水管連接，能有效感知屋內(nèi)明火，并在檢測到明火時自動驅(qū)使水管噴頭打開以進行滅火。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種屋內(nèi)感知明火智能滅火裝置，與鋪設(shè)在頂板內(nèi)的水管連接，包括埋設(shè)在屋內(nèi)頂板內(nèi)的控制盒、安裝在頂板上的火焰探測器、安裝在頂板上的中斷按鈕、安裝在水管其噴頭上的自控閥門；所述控制盒包括設(shè)置I/O接口的殼體和安裝在殼體內(nèi)的控制板，控制板上封裝MCU芯片以及分別與MCU芯片連接的延時器、初始化模塊；所述火焰探測器、中斷按鈕、自控閥門分別通過I/O接口與MCU芯片連接。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述火焰探測器包括入射窗、光衰減濾光器、光學透鏡、成像器、光電轉(zhuǎn)換器、放大器、火焰采集處理芯片；所述入射窗、光衰減濾光器、光學透鏡、成像器沿光線入射方向依次設(shè)置；所述成像器與光電轉(zhuǎn)換器、放大器、火焰采集處理芯片依次連接；所述火焰采集處理芯片與MCU芯片連接。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述光衰減濾光器包括一個中性密度濾光器和一個可見光截斷濾光器。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述光學透鏡包括依次設(shè)置的第一透鏡、光圈調(diào)節(jié)機構(gòu)、第二透鏡；所述入射窗由藍寶石玻璃制成。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，還包括安裝在頂板上、并通過I/O接口與MCU芯片進行通訊的煙感探測器；所述煙感探測器包括底座和罩在底座上并設(shè)置煙氣采集口的頂蓋；所述頂蓋內(nèi)設(shè)置編碼控制器、發(fā)射器、紅外光源、黑色板、光敏元件、接收器，固定安裝在底座上的編碼控制器分別與發(fā)射器、接收器連接，與發(fā)射器連接的紅外光源和與接收器連接的光敏元件位置相對的設(shè)置在黑色板上方。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，還包括安裝在頂板上、并通過I/O接口與MCU芯片進行通訊的攝像頭，攝像頭內(nèi)置圖像采集卡；所述控制板還包括通過擴展卡槽與MCU芯片連接的、預(yù)存多個火焰圖片的存儲卡。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述火焰探測器與頂板安裝處設(shè)置驅(qū)使火焰探測器轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)座安裝有正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)輸出的微型電機。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述控制板還包括與MCU芯片連接、用于啟/閉自控閥門的啟動保護電路；所述啟動保護電路包括依次設(shè)置的電壓檢測電路、邏輯電路、啟動電路、第一啟動開關(guān)、第二啟動開關(guān)，MCU芯片通過電壓檢測電路、邏輯電路、啟動電路與第一啟動開關(guān)連接，第二啟動開關(guān)安裝在微型電機上且微型電機接外部電源。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述中斷按鈕外部設(shè)置透明橡膠制成的絕緣罩。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述控制盒上設(shè)置有分別與MCU芯片連接的警示燈和警報發(fā)聲器。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

（1）本實用新型中火焰探測器等探測裝置將采集的信息發(fā)送至MCU芯片進行分析，當火焰探測器感知明火后，由MCU芯片控制自控閥門開啟，使水管其噴頭開啟，以自動噴水滅火；

（2）本實用新型還設(shè)置與MCU芯片連接的延時器和中斷按鈕，延時器使MCU芯片延時通知自控閥門動作，中斷按鈕通過初始化模塊使MCU芯片中斷并進行初始化，在采集信息錯誤時，人為中斷滅火用自動閥門動作；

（3）本實用新型中控制盒的殼體采用隔熱絕緣材料制成，有效保護殼體內(nèi)各個元件，保障滅火功能正常啟動；

（4）本實用新型中火焰探測器對明火探測敏感，配合旋轉(zhuǎn)座，實現(xiàn)屋內(nèi)全方位火焰探測，能在第一時間感知火焰以最大程度的降低明火燃燒造成的損失。

附圖說明

圖1為本實用新型的安裝示意圖；

圖2為本實用新型中火焰探測器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型中煙感探測器的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-控制盒，11-殼體，12-中斷按鈕，13-插頭，14-蓄電池，2-火焰探測器，21-入射窗，22-光衰減濾光器，221-中性密度濾光器，222-可見光截斷濾光器，23-光學透鏡，231-第一透鏡，232-光圈調(diào)節(jié)機構(gòu)，233-第二透鏡，24-成像器，25-光電轉(zhuǎn)換器，26-放大器，27-火焰采集處理芯片，3-水管，4-自控閥門，5-煙感探測器，51-底座，52-頂蓋，53-編碼控制器，54-發(fā)射器，55-紅外光源，56-黑色板，57-光敏元件，58-接收器，6-攝像頭，7-噴頭，100-頂板。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1：

本實施例所述的一種屋內(nèi)感知明火智能滅火裝置，如圖1所示，與鋪設(shè)在頂板100內(nèi)的水管3連接，包括埋設(shè)在屋內(nèi)頂板100內(nèi)的控制盒1、安裝在頂板100上的火焰探測器2、安裝在頂板100上的中斷按鈕12、安裝在水管3其噴頭7上的自控閥門4；所述控制盒1包括設(shè)置I/O接口的殼體11和安裝在殼體11內(nèi)的控制板，控制板上封裝MCU芯片以及分別與MCU芯片連接的延時器、初始化模塊；所述火焰探測器2、中斷按鈕12、自控閥門4分別通過I/O接口與MCU芯片連接。

本實用新型中火焰探測器2檢測到明火后，MCU芯片控制自控閥門4開啟，水管3的噴頭7自動打開以噴水滅火。

所述控制盒1通過插頭13連接外部電源進行供電，同時安裝蓄電池14在斷電情況下仍能正常工作。

所述延時器，與MCU芯片連接，用于MCU芯片延時輸出自控閥門4的啟動信號。

所述初始化模塊，與MCU芯片連接，用于初始化MCU芯片。

所述中斷按鈕12，與MCU芯片連接，用于人為操作以中斷MCU芯片的運行，防止MCU芯片誤發(fā)送啟動自控閥門4的啟動信號。

實施例2：

本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，如圖2所示，所述火焰探測器2包括入射窗21、光衰減濾光器22、光學透鏡23、成像器24、光電轉(zhuǎn)換器25、放大器26、火焰采集處理芯片27；所述入射窗21、光衰減濾光器22、光學透鏡23、成像器24沿光線入射方向依次設(shè)置；所述成像器24與光電轉(zhuǎn)換器25、放大器26、火焰采集處理芯片27依次連接；所述火焰采集處理芯片27與MCU芯片連接。

本實施例中，光從入射窗21射入、經(jīng)光衰減濾光器22大幅衰減、經(jīng)光學透鏡23入射到成像器24的成像表面，再由光電轉(zhuǎn)換器25進行光電轉(zhuǎn)換、由放大器26進行電信號放大、最后由火焰采集處理芯片27對成像器24上的信號進行處理分析。火焰存在的判斷基于：①火焰的閃爍頻率；②火焰圖像時間上放大和縮減。

對于火焰閃爍頻率的推斷，我們知道火焰閃爍中心頻率是在2-3Hz附近，小于4.5Hz。因此，對于來自成像器24的圖像信號，可隨著時間的流逝估算全部像素的增益水平值總和，以及在估算值上進行快速傅立葉變換(FFT)來探測峰值頻率。如果這個峰值頻率處在火焰特有的2-3Hz中，圖像信號便被判定為火焰。

對于火焰圖像時間上的擴大和縮減的推斷，來自成像器24的圖像信號被二進制化。然后，火焰區(qū)域通過分類被推斷。通過估算被推斷的火焰區(qū)域的面積，時間上火焰的擴大和縮減就被推斷出來，從而判斷火焰。

火焰判斷的原理為現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的改進點也不在于火焰判斷的方法，故不再贅述。

所述成像器24采用CCD成像器24，即電荷耦合器，具有預(yù)先確定的配置在水平方向和垂直方向的CCD像素的數(shù)量，而且在預(yù)先確定的間隔中受驅(qū)動通過二維掃描每個像素信號而讀出圖像信號，該像素信號對應(yīng)于根據(jù)入射光的數(shù)量存貯的電荷。

所述光衰減濾光器22包括一個中性密度濾光器221和一個可見光截斷濾光器222。所述中性密度濾光器221為一種波長范圍在可見光到近紅外光之間的光衰減濾光器22，經(jīng)過中性密度濾光器221、可見光截斷濾光器222，光波明顯衰減。所述可見光截斷濾光器222可截斷可見光波段。這樣入射光的數(shù)量處于成像器24的動態(tài)范圍內(nèi)。因此，當拍攝火焰時，就能防止在傳統(tǒng)的使用成像器24的火焰探測裝置中會發(fā)生的暈光，并且從成像器24獲得的圖像中能抓住火焰的空間特性。

所述光學透鏡23包括依次設(shè)置的第一透鏡231、光圈調(diào)節(jié)機構(gòu)232、第二透鏡233；所述入射窗21由藍寶石玻璃制成。所述入射窗21由藍寶石玻璃制成，可有效防止灰塵、露珠等侵襲火焰探測器2內(nèi)部，同時不影響光線射入。

進一步地，為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述火焰探測器2與頂板100安裝處設(shè)置驅(qū)使火焰探測器2轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)座安裝有正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)輸出的微型電機。

本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。

實施例3：

本實施例在上述實施例基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化，一種屋內(nèi)感知明火智能滅火裝置，與鋪設(shè)在頂板100內(nèi)的水管3連接，包括埋設(shè)在屋內(nèi)頂板100內(nèi)的控制盒1、安裝在頂板100上的火焰探測器2、安裝在頂板100上的煙感探測器5、安裝在頂板100上的中斷按鈕12、安裝在水管3其噴頭7上的自控閥門4；所述控制盒1包括設(shè)置I/O接口的殼體11和安裝在殼體11內(nèi)的控制板，控制板上封裝MCU芯片以及分別與MCU芯片連接的延時器、初始化模塊；所述火焰探測器2、煙感探測器5、中斷按鈕12、自控閥門4分別通過I/O接口與MCU芯片連接。

本實施例中，所述煙感探測器5通過I/O接口與MCU芯片進行通訊，當煙氣檢測值超過預(yù)設(shè)閾值，MCU芯片發(fā)送啟動信號促使自控閥門4開啟進行噴射滅火。

如圖3所示，所述煙感探測器5包括底座51和罩在底座51上并設(shè)置煙氣采集口的頂蓋52；所述頂蓋52內(nèi)設(shè)置編碼控制器53、發(fā)射器54、紅外光源55、黑色板56、光敏元件57、接收器58，固定安裝在底座51上的編碼控制器53分別與發(fā)射器54、接收器58連接，與發(fā)射器54連接的紅外光源55和與接收器58連接的光敏元件57位置相對的設(shè)置在黑色板56上方。

本實施例中煙感探測器5的頂蓋52設(shè)置煙氣采集口，光敏元件57接收紅外光源55發(fā)出紅外光束。當煙霧從煙氣采集口進入頂蓋52時，會導致光敏元件57接收到的紅外光束的強度發(fā)生變化，由接收器58傳遞至編碼控制器53轉(zhuǎn)化成電信號再發(fā)送至MCU芯片，由MCU芯片發(fā)送指令以開啟自控閥門4，進行滅火。

本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。

實施例4：

本實施例在上述實施例基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化，一種屋內(nèi)感知明火智能滅火裝置，與鋪設(shè)在頂板100內(nèi)的水管3連接，包括埋設(shè)在屋內(nèi)頂板100內(nèi)的控制盒1、安裝在頂板100上的火焰探測器2、安裝在頂板100上的煙感探測器5、安裝在頂板100上的攝像頭6、安裝在頂板100上的中斷按鈕12、安裝在水管3其噴頭7上的自控閥門4；所述控制盒1包括設(shè)置I/O接口的殼體11和安裝在殼體11內(nèi)的控制板，控制板上封裝MCU芯片以及分別與MCU芯片連接的延時器、初始化模塊；所述火焰探測器2、煙感探測器5、中斷按鈕12、自控閥門4分別通過I/O接口與MCU芯片連接。

所述攝像頭6通過I/O接口與MCU芯片進行通訊，攝像頭6內(nèi)置圖像采集卡；所述控制板還包括通過擴展卡槽與MCU芯片連接的、預(yù)存多個火焰圖片的存儲卡。

本實施例中，攝像頭6采集環(huán)境信息，通過圖像采集卡中圖片信息與存儲卡中預(yù)存的多個火焰圖片進行比對，當近似度超過預(yù)設(shè)閾值時，MCU芯片發(fā)送啟動信號促使自控閥門4開啟進行噴射滅火。

另一方面，多個控制盒1可通過設(shè)置的遠程通訊模塊與后臺中央管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊，后臺人員可通過遠程通訊模塊調(diào)取攝像頭6采集的畫面，實時對重點監(jiān)管區(qū)域進行人為排查，或者對火情進行實時掌控。

本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。

實施例5：

本實施例在上述實施例基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化，所述控制板還包括與MCU芯片連接、用于啟/閉自控閥門4的啟動保護電路；所述啟動保護電路包括依次設(shè)置的電壓檢測電路、邏輯電路、啟動電路、第一啟動開關(guān)、第二啟動開關(guān)，MCU芯片通過電壓檢測電路、邏輯電路、啟動電路與第一啟動開關(guān)連接，第二啟動開關(guān)安裝在微型電機上且微型電機接外部電源。所述啟動保護電路與控制自控閥門4啟/閉的微型電機連接。

本實施例中，只有第一啟動開關(guān)、第二啟動開關(guān)同時閉合時，用于控制自控閥門4的微型電機才會動作，以驅(qū)動閥門開啟。所述啟動保護電路可有效防止自控閥門4的誤動作。

本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。

實施例6：

本實施例在上述實施例基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化，所述中斷按鈕12外部設(shè)置透明橡膠制成的絕緣罩。所述絕緣罩一是防塵、二是防觸電、三是防止電火花造成二次爆燃。

本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。

實施例7：

本實施例在上述實施例基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化，所述控制盒1上設(shè)置有分別與MCU芯片連接的警示燈和警報發(fā)聲器。所述警示燈和警報發(fā)聲器通過聲光方式提醒人員室內(nèi)發(fā)現(xiàn)明火，一方面便于人員及時抑制火情，另一方面，若火情為虛假信息，可及時觸動中斷按鈕12以中斷MCU芯片啟動自控閥門4。當然，MCU芯片還可以連接無線通訊模塊，通過無線通訊方式向其他終端發(fā)送信息。

本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。