本實用新型涉及一種防火報警系統，尤其涉及一種智能防火報警系統。

背景技術：

隨著經濟建設和社會文明的不斷發展，及大型公共娛樂場所、市場、機場、候車大廳、地鐵站、倉庫、油庫等數量不斷增加，火災也不斷發生。因此，火情的探測、傳感、通訊報警技術也隨之不斷地得到完善。但各種報警設備的誤報、漏報仍然時有發生，致使消防人員該來的沒有來，不該來的卻來了，造成不應有的損失。人們的技術思路，都吸引在研究提高報警準確性的技術上面。然而，減少誤報就會增加漏報，減少漏報就會增加誤報，這是一個不可化解的矛盾?，F今報警裝置多使用大數據高速的數字通訊，發生火情時，環境情況復雜，但是數字通訊方式對環境要求較高，在燃燒高溫火災現場中的電子設備，會隨著火災現場溫度大幅度的擺動產生大幅度的溫飄，使其數字信號特征的方波扭曲變形、失真，容易產生誤報、漏報，通訊不穩定的現象。并且裝置很少設置有自檢功能，或者自檢功能并不完整，當災難來臨時，也就是火災高發時段，這時系統時鐘或電源很容易出現故障，整個報警系統也就隨之癱瘓，發生重大事故。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種防火報警系統，包括有前端監控設備，自動基站、處置中心和遙控滅火設備，所述的前端監控設備中包括有遙控攝像機、四復合傳感滅火預警電路、模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路、有線網絡接口電路和無線網絡接口電路；前端監控設備將監控信號過有線網絡接口電路和無線網絡接口電路傳輸到自動基站中，自動基站將收到的信息處理后傳輸到處置中心進行提示和處理。解決了現有技術中存在的監控系統受環境影響嚴重，沒有自檢功能，且整個系統不完善而導致的工作狀態不穩定，容易產生漏報誤報現象的技術問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：智能防火報警系統，其特征在于：包括有前端監控設備，自動基站、處置中心和遙控滅火設備，所述的前端監控設備中包括有遙控攝像機、四復合傳感滅火預警電路、模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路、有線網絡接口電路和無線網絡接口電路；

前端監控設備將監控信號過有線網絡接口電路和無線網絡接口電路傳輸到自動基站中，自動基站將收到的信息處理后傳輸到處置中心進行提示和處理，在處置中心接受到報警信息后，控制火情處的遙控滅火設備進行滅火，并通過遙控攝像機進行攝像和拍照；

所述的四復合傳感滅火預警電路和模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路，其中四復合傳感滅火預警電路中包括有：紅外輻射光電檢測電路、煙霧濃度傳感檢測電路、紅外線光電檢測電路和火焰紫外線光電檢測電路，分別對需要監控處的四種信號進行實時監測，并且將報警信號傳輸到雙音頻編碼電路中，并通過普通電線將信號傳輸出去；

所述的模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路分別對紅外輻射光電檢測電路、紅外線光電檢測電路、火焰紫外線光電檢測電路中的傳感器進行自檢，在模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路中內置有獨立的內部充電電源和內部使用脈沖發生器，當傳感器發生故障時，將脈沖報警信息傳輸到雙音頻編碼電路中的同時，通過音響提示電路報警提示。

所述的自動基站為無人值班基站，在一個自動基站下對應有N個前端監控設備和遙控攝像機；處置中心為有人值班的火情預警輔助處置中心，在一個處置中心下對應有N個自動基站。

所述的四復合傳感滅火預警電路包括脈沖掃描電路、紅外輻射光電檢測電路、煙霧濃度傳感檢測電路、紅外線光電檢測電路、火焰紫外線光電檢測電路、與門電路I、與門電路II、與門電路III、與門電路IV、模擬開關I、模擬開關II、模擬開關III、模擬開關IV和雙音頻編碼電路，其中：

脈沖掃描電路在于分別與與門電路I、與門電路II、與門電路III、與門電路IV連接；

紅外輻射光電檢測電路與與門電路I另一輸入端連接，與門電路I輸出端與模擬開關I的控制端連接，模擬開關I的2個輸出端分別與雙音頻編碼電路的697HZ、1209HZ端連接；

煙霧濃度傳感檢測電路與與門電路II的另一輸入端連接，與門電路II輸出端與模擬開關II的控制端連接，模擬開關II的2個輸出端分別與雙音頻編碼電路的770HZ、1336HZ端連接；

紅外線光電檢測電路與與門電路III的另一輸入端連接，與門電路III輸出端與模擬開關III的控制端連接，模擬開關III的2個輸出端分別與雙音頻編碼電路的852HZ、1477HZ端連接；

所述火焰紫外線光電檢測電路與與門電路IV的另一輸入端連接，與門電路IV輸出端與模擬開關IV的控制端連接，模擬開關IV的2個輸出端分別與雙音頻編碼電路的941HZ、1633HZ端連接；

雙音頻編碼電路提供1個雙音頻信號輸出端。

所述的模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路括有充電電路、內部充電電源、內部時鐘脈沖發生器、模擬火焰光源、光電隔離器、與門電路V、工作指示燈和音響提示電路,其中：

充電電路連接外部電源和內部充電電源，通過外部電源對內部充電電源進行充電，內部時鐘脈沖發生器電源輸入端連接在充電電路與內部充電電源之間，內部時鐘脈沖發生器的脈沖輸出通過模擬火焰光源連接與門電路的一個輸入；光電隔離器的輸入端連接四復合傳感滅火預警電路中的傳感器，輸出端連接與門電路V的另一個輸入，在與門電路V的輸出端連接有音響提示電路。

所述的四復合傳感滅火預警電路中的紅外輻射光電檢測電路、紅外線光電檢測電路和火焰紫外線光電檢測電路中的三個光電傳感器上分別對應有一套模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路，并且四復合傳感滅火預警電路中的脈沖掃描電路與模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路中的內部時鐘脈沖發生器發出不同頻率的脈沖，使雙音頻編碼電路輸出自檢脈沖與報警脈沖相互區別。

所述的音響提示電路中包括有電阻I與電阻II，與門電路V的輸出端依次與電阻I、電阻II連接，電阻II的電流輸出端與內部充電電源的負極連接，電容并聯在電阻II上，與非門電路的一輸入端與電阻II的電流輸入端和電容的正極連接，與非門電路另一輸入端連接內部充電電源的正極，與非門電路的輸出端連接報警器的電流輸入端，報警器的負極連接內部充電電源的負極。

所述的所述的電阻I的阻值小于電阻II的阻值。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型提供了一種防火報警系統，通過設置有前端監控設備，自動基站、處置中心和遙控滅火設備，提供了一套完整的自動化系數高的防火報警系統，不但能夠在復雜的環境下保證準確的穩定的報警和監控工作，而且其中包括有自檢系統，能夠保證整個系統時刻處于有效穩定的運行。提高了系統運行的穩定性能和安全系數，降低了人力投入和維護成本。

附圖說明

圖1：為實用新型系統框圖。

圖2：為四復合傳感滅火預警電路的電路原理圖。

圖3：為模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示的智能防火報警系統，其結構為：包括有前端監控設備，自動基站、處置中心和遙控滅火設備，所述的前端監控設備中包括有遙控攝像機、四復合傳感滅火預警電路1、模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路2、有線網絡接口電路和無線網絡接口電路；

前端監控設備將監控信號過有線網絡接口電路和無線網絡接口電路傳輸到自動基站中，自動基站將收到的信息處理后傳輸到處置中心進行提示和處理，在處置中心接受到報警信息后，控制火情處的遙控滅火設備進行滅火，并通過遙控攝像機進行攝像和拍照；

自動基站為無人值班基站，在一個自動基站下對應有N個前端監控設備和遙控攝像機；處置中心為有人值班的火情預警輔助處置中心，在一個處置中心下對應有N個自動基站。

如圖2所示的四復合傳感滅火預警電路1和模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路2，其中四復合傳感滅火預警電路1中包括有：紅外輻射光電檢測電路1.2.1、煙霧濃度傳感檢測電路1.2.2、紅外線光電檢測電路1.2.3和火焰紫外線光電檢測電路1.2.4，分別對需要監控處的四種信號進行實時監測，并且將報警信號傳輸到雙音頻編碼電路1.5中，并通過普通電線將信號傳輸出去；

所述的四復合傳感滅火預警電路1包括脈沖掃描電路1.1、紅外輻射光電檢測電路1.2.1、煙霧濃度傳感檢測電路1.2.2、紅外線光電檢測電路1.2.3、火焰紫外線光電檢測電路1.2.4、與門電路I1.3.1、與門電路II1.3.2、與門電路III1.3.3、與門電路IV1.3.4、模擬開關I1.4.1、模擬開關II1.4.2、模擬開關III1.4.3、模擬開關IV1.4.4和雙音頻編碼電路1.5，其中：

脈沖掃描電路1.1在于分別與與門電路I1.3.1、與門電路II1.3.2、與門電路III1.3.3、與門電路IV1.3.4連接；

紅外輻射光電檢測電路1.2.1與與門電路I1.3.1另一輸入端連接，與門電路I1.3.1輸出端與模擬開關I1.4.1的控制端連接，模擬開關I1.4.1的2個輸出端分別與雙音頻編碼電路1.5的697HZ、1209HZ端連接；

煙霧濃度傳感檢測電路1.2.2與與門電路II1.3.2的另一輸入端連接，與門電路II1.3.2輸出端與模擬開關II1.4.2的控制端連接，模擬開關II1.4.2的2個輸出端分別與雙音頻編碼電路1.5的770HZ、1336HZ端連接；

紅外線光電檢測電路1.2.3與與門電路III1.3.3的另一輸入端連接，與門電路III1.3.3輸出端與模擬開關III1.4.3的控制端連接，模擬開關III1.4.3的2個輸出端分別與雙音頻編碼電路1.5的852HZ、1477HZ端連接；

所述火焰紫外線光電檢測電路1.2.4與與門電路IV1.3.4的另一輸入端連接，與門電路IV1.3.4輸出端與模擬開關IV1.4.4的控制端連接，模擬開關IV1.4.4的2個輸出端分別與雙音頻編碼電路1.5的941HZ、1633HZ端連接；

雙音頻編碼電路1.5提供1個雙音頻信號輸出端。

脈沖掃描電路1循環控制模擬開關I1.4.1、模擬開關II1.4.2，模擬開關III1.4.3和模擬開關IV1.4.4，使每個模擬開關有序地在各自時段接通，避免多個傳感器同時觸發產生互擾。雙音頻編碼器1.5通過普通電線將信號輸出到上音頻解碼器中，對信號進行解析之后，通過有線或無線方式傳給上位機，雙音頻編碼器1.5與音頻解碼器的距離應該小于等于10公里，由此來保證傳輸的準確和穩定性能。

所述的紅外輻射光電檢測電路1.2.1為紅外輻射影響5.0μm以上波長強度變化的光電檢測電路，所述紅外線光電檢測電路1.2.3為碳物質燃燒影響4.26μm紅外線變化的光電檢測電路。

使用時：

1、采用紅外輻射光電檢測電路1.2.1、煙霧濃度傳感檢測電路1.2.2、紅外線光電檢測電路1.2.3和火焰紫外線光電檢測電路1.2.4，對環境內的5.0μm以上波長的紅外輻射光、煙霧濃度、4.26μm紅外線、火焰發出的紫外線四種物理參數進行時時檢測，當對應的參數達到預定值時，輸出高電平到各自連接的與門電路的一個輸入端，使該與門電路隨著脈沖掃描電路1.1輸出同步時序脈沖，激活對應的雙音頻編碼，否則與門電路輸出保持低電平；

2、通過脈沖掃描電路1.1控制與門電路與雙音頻編碼器1.5之間的模擬開關，使四路報警信號僅在各自的時段，激活雙音頻編碼器1.5，輸出對應的雙音頻編碼信號；

3、雙音頻編碼器1.5，輸出被激活的、預定的雙音頻信號；

4、通過普通電線將信號輸出至雙音頻解碼器中進行解碼，之后加以利用。

具體的：

紅外輻射影響5.0μm以上波長強度變化的光電檢測電路，在于對CO或CH等可燃氣體濃度的分析，及監測紅外輻射的能量變化，達到設定值時輸出提示信號。

煙霧濃度傳感檢測電路2.2，在于監測煙霧微粒的濃度，達到設定值時輸出提示信號。

碳物質燃燒影響4.26μm紅外線變化的光電檢測電路，在于監測含碳物質燃燒釋放CO₂引起紅外輻射的能量變化，達到設定值時輸出提示信號。

火焰紫外線光電檢測電路2.4，在于監測火焰輻射出特定波長紫外線強度，達到設定值時輸出提示信號。

同時四個模擬開關還接收脈沖掃描電路1.1的控制，為每一條支路提供循環掃描脈沖，保證報警信號不會發生沖突。

雙音頻編碼器1.5是一個信號處理系統，它用事先存儲的數據產生模擬信號，并合成2個頻率的音頻信號，其中用到了D/A變換器。在接收端用A/D變換器將其轉換成數字信息，并進行數字信息處理與識別。本實用新型每一種提示信號都用兩個不同的單音頻傳輸，所預設的8個頻率分成高頻帶和低頻帶兩組，低頻帶有四個頻率：679HZ、770HZ、852HZ和941HZ；高頻帶也有四個頻率：1209HZ、1336HZ、1477HZ和1633HZ。每一種提示信號均由高、低頻帶中各一個頻率構成。雙音頻編碼器合成雙音多頻編碼，用普通電線輸出。摒棄了惡劣環境下普通導線中的高頻方波信號變性失真，為報警系統增加了一種可靠的音頻模擬信號的方法。并且普通電線傳輸距離遠遠大于普通導線的傳輸距離，且使用雙音頻編碼避免了單音頻的失真現象。

如圖3所示的模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路2分別對紅外輻射光電檢測電路1.2.1、紅外線光電檢測電路1.2.3、火焰紫外線光電檢測電路1.2.4中的傳感器進行自檢，在模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路2中內置有獨立的內部充電電源2.2和內部使用脈沖發生器2.3，當傳感器發生故障時，將脈沖報警信息傳輸到雙音頻編碼電路1.5中的同時，通過音響提示電路2.8報警提示。

所述的模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路2括有充電電路2.1、內部充電電源2.2、內部時鐘脈沖發生器2.3、模擬火焰光源2.4、光電隔離器2.5、與門電路V2.6、工作指示燈2.7和音響提示電路2.8,其中：

充電電路2.1連接外部電源和內部充電電源2.2，通過外部電源對內部充電電源2.2進行充電，內部時鐘脈沖發生器2.3電源輸入端連接在充電電路2.1與內部充電電源2.2之間，內部時鐘脈沖發生器2.3的脈沖輸出通過模擬火焰光源2.4連接與門電路2.6的一個輸入；光電隔離器2.5的輸入端連接四復合傳感滅火預警電路1中的傳感器，輸出端連接與門電路V2.6的另一個輸入，在與門電路V2.6的輸出端連接有音響提示電路2.8。

所述的音響提示電路2.8中包括有電阻I2.8.4與電阻II2.8.5，與門電路V2.6的輸出端依次與電阻I2.8.4、電阻II2.8.5連接，電阻II2.8.5的電流輸出端與內部充電電源2.2的負極連接，電容2.8.3并聯在電阻II2.8.5上，與非門電路2.8.2的一輸入端與電阻II2.8.5的電流輸入端和電容2.8.3的正極連接，與非門電路2.8.2另一輸入端連接內部充電電源2.2的正極，與非門電路2.8.2的輸出端連接報警器2.8.1的電流輸入端，報警器2.8.1的負極連接內部充電電源2.2的負極。

所述的電阻I2.8.4的阻值小于電阻II2.8.5的阻值。其中電阻I2.8.4阻值范圍為大于0Ω，小于等于100Ω；電阻II2.8.5阻值范圍為1.10KΩ。

在模擬火焰光源4的電流輸出端還連接有工作指示燈2.7，工作指示燈7的電流輸出端連接內部充電電源2.2的負極。

使用時：

1、電源切換：外部電源連接充電電路2.1，通過充電電路2.1對內部充電電源2.2進行充電，當外部電源正常工作時，通過充電電路2.1的電流輸出端對內部時鐘脈沖發生器2.3進行供電，當外部電源有故障時，充電電路2.1反向截止，內部充電電源2對內部時鐘脈沖發生器2.3進行供電，保證內部時鐘脈沖發生器2.3一直處于正常工作狀態；

2、初級判斷：當內部時鐘脈沖發生器2.3工作正常時，且光電傳感器有感應脈沖信號，與門電路V2.6輸出為同步脈沖信號；當門電路V2.6輸入的不是同步脈沖信號時，與門電路V2.6輸出為“0”的低電平；

5、終極判斷：當與門電路V2.6輸出為脈沖信號時，由于兩個電阻作用，使電容2.8.3放電時間＞充電時間，此時與非門電路2.8.2兩個輸入端均為“1”，輸出端為“0”的低電平，此時報警器2.8.1無聲；當與門電路V2.6輸出為“0”的低電平時，由于下拉電阻II2.8.5放電，致使電容2.8.3為低電平狀態，與非門電路2.8.22輸入端非全“1”，則與非門電路2.8.2輸出為“1”的高電平，此時報警器2.8.1有聲；

6、故障詳細診斷：在報警器2.8.1發出故障提示聲時，根據工作指示燈2.7的情況，確定電路發生故障段：當工作指示燈2.7不閃、不亮時，說明電路發生故障段為工作指示燈2.7之前的內部時鐘脈沖發生器2.3、充電電路2.1和內部充電電源2.2；當工作指示燈2.7閃亮時，說明電路發生故障段為光電傳感器、光電隔離器2.5。

整體使用時，四復合傳感滅火預警電路1中的紅外輻射光電檢測電路1.2.1、紅外線光電檢測電路1.2.3和火焰紫外線光電檢測電路1.2.4中的三個光電傳感器上分別對應有一套模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路2，并且四復合傳感滅火預警電路1中的脈沖掃描電路1.1與模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路2中的內部時鐘脈沖發生器2.3發出不同頻率的脈沖，使雙音頻編碼電路1.5輸出自檢脈沖與報警脈沖相互區別。具體的，可以設置模擬火焰光源獨立時鐘報警自檢電路2每a分鐘自檢一次，每次自檢持續b秒。這樣在正常的情況下，雙音頻編碼器1.5每a分鐘會依次輸出對應不同傳感器電路的自檢脈沖，此時證明系統整體處于無故障狀態，由于自檢脈沖與報警脈沖頻率不同，所以不會產生混淆。當傳感器發生故障時，不單單是音響提示電路2.8會報警，而且不會上傳自檢脈沖，由此判斷系統存在故障。當系統正常且實用新型報警時，雙音頻編碼電路1.5會上傳報警脈沖，根據不同的音頻確定是系統中的哪路電路產生報警，確定報警信號。

系統整體可以以小區為自動基站單位，在小區下設置有N組監控設備，N個小區設置一個有人值班的處置中心，之間的信號傳輸采用無線或者有線傳輸均可。遙控攝像機采用有線網絡接口電路和無線網絡接口電路與小區自動站通信連接。發生報警信息第一時間拍照，發送給小區自動處置基站。并接受小區自動處置基站的控制拍照、攝像，及發送視頻、照片的命令控制。遙控滅火設備采用有線網絡接口電路和無線網絡接口電路與小區自動處置基站通信連接，并能夠接受小區自動基站的控制，啟動滅火設備動作。