一种基于NBIOT网络的烟雾报警器的制作方法

文档序号:15494215发布日期:2018-09-21 21:18阅读:1552来源:国知局

本实用新型涉及烟雾报警器,具体涉及一种基于NBIOT网络的烟雾报警器。



背景技术:

现有的烟雾传感器主要使用LoRA或其他无线网络进行无线通讯,而这种无线通讯方式必须搭建对应网络的网关才能与互联网通讯,不但繁琐和需要较高的资费,且信号穿透性弱。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本实用新型旨在提供一种基于NBIOT网络的烟雾报警器,通过NBIOT网络进行通讯,具有广域、强穿透、低资费等优点。

为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种基于NBIOT网络的烟雾报警器,包括MCU模块、光电烟雾检测模块、NBIOT模块、电源管理芯片和电池模块;所述NBIOT模块连接于所述MCU模块;所述电源管理芯片连接于电池模块,并为所述烟雾报警器的所有用电元件提供电能;所述光电烟雾检测模块包括红外发射管和红外接收管,所述红外接收管通过运算放大器连接于触发电路,所述触发电路连接于所述MCU模块。

进一步地,所述运算放大器采用超低功耗运算放大器;所述电源管理芯片采用最低静态电流为1μA的电源管理芯片。

进一步地,所述电源管理芯片采用TLV70436;所述运算放大器采用TP1542运算放大器。

进一步地,还包括有蜂鸣器,所述蜂鸣器连接于所述MCU模块。MCU模块接收到报警信息后控制蜂鸣器发出警报声。

进一步地,还包括有OTP录音模块和扬声器,所述OTP录音模块连接于所述MCU模块,所述扬声器则连接于所述OTP录音模块。

进一步地,所述NBIOT模块采用BN95模块。

进一步地,所述MCU模块采用STM32L011F4P6单片机。

进一步地,所述红外发射管采用IR333C,红外接收管采用PD638。

本实用新型的有益效果在于:

1、无需任何网关或其他辅助设备,直接与运营商NB网络互联。

2、广域、穿透性强。相对于目前的2G/3G/4G网络,窄带低功耗NBIOT协议可以单基站的覆盖范围提升数十倍,通过增强覆盖,在很多恶劣的环境下可以实现较好的信号穿透,增加终端通信的有效性。

3、超低功耗。独立式安装无法实现电源持续供电,只能通过电池供电,通过本实用新型的低耗能设计,最高可以达到5年以上电池寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例的简单示意图;

图2为本实用新型实施例的电路示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述,需要说明的是,以下实施例以本技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

如图1-2所示,一种基于NBIOT网络的烟雾报警器,包括MCU模块、光电烟雾检测模块、NBIOT模块、电源管理芯片和电池模块;所述NBIOT模块连接于所述MCU模块;所述电源管理芯片连接于电池模块,并为所述烟雾报警器的所有用电元件提供电能;所述光电烟雾检测模块包括红外发射管和红外接收管,所述红外接收管通过运算放大器连接于触发电路,所述触发电路连接于所述MCU模块。

上述基于NBIOT网络的烟雾报警器的工作原理在于:在无烟环境下,红外接收管几乎接收不到红外发射管发射的信号,当火灾发生时,由于烟雾对光线的散射作用,使红外接收管接收到较弱的红外光信号,运算放大器对该信号进行200—400倍的放大,触发电路对放大后的信号进行阈值判别,若达到报警门限,则将报警信息传给控制器,实现报警。MCU模块通过NBIOT模块对外通讯,将报警信息发送出去。

进一步地,所述运算放大器采用超低功耗运算放大器;所述电源管理芯片采用最低静态电流为1μA的电源管理芯片。

更进一步地,所述电源管理芯片采用TLV70436;所述运算放大器采用TP1542运算放大器。

所述基于NBIOT网络的烟雾报警器处于休眠模式下定时监测烟雾并报警,使用超低功耗运算放大器尽量减少电源损耗,电源管理芯片1ua的静态电流,在休眠模式下静态电流不超过20ua,一般1400maH的电池将达到70000万小时寿命。

进一步地,还包括有蜂鸣器,所述蜂鸣器连接于所述MCU模块。MCU模块接收到报警信息后控制蜂鸣器发出警报声。

进一步地,还包括有OTP录音模块和扬声器,所述OTP录音模块连接于所述MCU模块,所述扬声器则连接于所述OTP录音模块。通过OPT录音模块可以预先录制一些警示语音,当MCU模块接收到报警信息后,控制OPT录音模块通过所述扬声器播放预先录制的警示语音。

进一步地,所述NBIOT模块采用BC95模块。

进一步地,所述MCU模块采用STM32L011F4P6单片机。

进一步地,所述红外发射管采用IR333C,红外接收管采用PD638。

对于本领域的技术人员来说,可以根据以上的技术方案和构思,给出各种相应的改变和变形,而所有的这些改变和变形,都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。

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