一种热解粒子电气火灾监控系统的制作方法

本实用新型涉及火灾监控技术领域，特别是一种热解粒子电气火灾监控系统。

背景技术：

近年来，我国电气火灾呈持续高发态势。电气火灾隐患具有一定的隐蔽性、潜伏期、检测要求专业化程度高、技术手段先进等特点，需要建立一套科学、准确、可操作的电气消防安全检测方法、手段和法规。电线及保护电器材料的临界温度一般都在150～220℃区间，通过光学烟密度计测量此区间的烟粒子浓度的响应范围为0.02％obs/m～0.52％obs/m，而目前可对此范围烟粒子浓度进行早期探测的主要是吸气式探测器及激光探测器。但此两种设备的探测原理均是由激光或led作为光源，探测器直接根据散射的状况作为火灾判定的依据，没有办法避免灰尘、水汽等原因引起的误报，即使加装过滤器效果也不大，无法准确有效的对配电柜内电气火灾的早期探测，无法及时有效的发现火灾隐患。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种热解粒子电气火灾监控系统，采用粒子检测技术可以进行配电柜内电气火灾的早期探测，还能很好地解决配电柜内灰尘的干扰，通过报警模块与保护模块等多个模块的配合，能够及时发现火灾隐患，及时切断电源，减少人民生命财产损失。

本实用新型采用的技术方案是：

一种热解粒子电气火灾监控系统，包括具有6个引脚的热解粒子探测器、型号为stm32f101rbt6的单片机、报警模块和保护模块，所述单片机的引脚43与所述热解粒子探测器的引脚5连接，所述单片机的引脚42与所述热解粒子探测器的引脚6连接，所述单片机的引脚36与所述报警模块的beep接口连接，所述单片机的引脚29与所述保护模块的rela接口连接。

单片机的引脚42和引脚43端分别与热解粒子探测器的引脚6和引脚5连接，组成通信检测电路，单片机的型号为stm32f101rbt6，内置a/d电路，探测配电柜热解气体粒子式电气火灾监控技术热解粒子，顾名思义就是物质受热时分解出的粒子，此种粒子是能够以自由状态存在的最小物质组分，无论何种原因引起的电气火灾，都体现为导体发热，低压配电柜内发生的电气故障主要的发热体是电线与保护电器，因此，在低压配电柜内发热分解出的粒子主要是烟粒子及气体粒子，当粒子达到一定浓度值时，经单片机内部a/d读取数据判断后，分两路输出，第一路输出，由单片机的引脚36即第36端输出触发信号，经报警模块的第一电阻使报警模块的第一三极管导通，推动报警模块的蜂鸣器发出报警声响，表示粒子已超标，有火灾危险隐患；第二路输出，由单片机的引脚29即第29端输出触发信号，经保护模块的第二电阻使保护模块的第二三极管导通，推动保护模块的继电器吸合，联动相关电气设备，切断负载电源，消防电气火灾隐患，极早期电气火灾探测，从而保障人们生命财产安全。

进一步地，所述报警模块包括第一三极管、蜂鸣器和第一电阻，所述第一三极管的集电极与所述蜂鸣器的信号输入端连接，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述单片机的引脚36连接，所述第一三极管的集电极和所述蜂鸣器的电源端分别连接5v电源，所述第一三极管的集电极与5v电源之间串联有第一二极管，所述第一三极管的发射极接地。

在低压配电柜内发热分解出的粒子主要是烟粒子及气体粒子，当粒子达到一定浓度值时，经单片机内部a/d读取数据判断后，由单片机的引脚36即第36端输出触发信号，经第一电阻使第一三极管导通，推动蜂鸣器发出报警声响，表示粒子已超标，有火灾危险隐患，进行及时预警。

进一步地，所述保护模块包括第二电阻、第二三极管和型号为hjr-3ff的继电器，所述第二电阻的一端与所述单片机的引脚29连接，所述第二电阻的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述继电器的引脚5连接，所述第二三极管的发射极接5v电源，所述第二三极管的集电极和所述继电器的引脚2分别接地，所述第二三极管的基极与所述第二三极管的发射极之间并联有第三电阻。

在低压配电柜内发热分解出的粒子主要是烟粒子及气体粒子，当粒子达到一定浓度值时，经单片机内部a/d读取数据判断后，由单片机的引脚29即第29端输出触发信号，经第二电阻使第二三极管导通，推动继电器吸合，联动相关电气设备，切断负载电源，消防电气火灾隐患，极早期电气火灾探测，从而保障人们生命财产安全。

进一步地，所述热解粒子探测器的引脚1接5v电源，所述热解粒子探测器的引脚2接地。

进一步地，该热解粒子电气火灾监控系统还包括运行指示灯、报警指示灯和通信指示灯，所述单片机的引脚21、引脚22和引脚23分别与所述运行指示灯的信号输入端、报警指示灯的信号输入端和通信指示灯的信号输入端连接。

设有多个指示灯，可进行运行状况、报警提示以及通信连接是否正常进行指示。

本实用新型的有益效果是：

1、采用粒子检测技术可以进行配电柜内电气火灾的早期探测，还能很好地解决配电柜内灰尘的干扰，通过报警模块与保护模块等多个模块的配合，能够及时发现火灾隐患，及时切断电源，减少人民生命财产损失；

2、在低压配电柜内发热分解出的粒子主要是烟粒子及气体粒子，当粒子达到一定浓度值时，经单片机内部a/d读取数据判断后，由单片机的引脚36即第36端输出触发信号，经第一电阻使第一三极管导通，推动蜂鸣器发出报警声响，表示粒子已超标，有火灾危险隐患，进行及时预警；

3、在低压配电柜内发热分解出的粒子主要是烟粒子及气体粒子，当粒子达到一定浓度值时，经单片机内部a/d读取数据判断后，由单片机的引脚29即第29端输出触发信号，经第二电阻使第二三极管导通，推动继电器吸合，联动相关电气设备，切断负载电源，消防电气火灾隐患，极早期电气火灾探测，从而保障人们生命财产安全；

4、设有多个指示灯，可进行运行状况、报警提示以及通信连接是否正常进行指示。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述一种热解粒子电气火灾监控系统的电路图。

附图标记说明：

p6、热解粒子探测器；u4、单片机；q4、第一三极管；b1、蜂鸣器；r15、第一电阻；d4、第一二极管；r21、第二电阻；q5、第二三极管；j1、继电器；r22、第三电阻；d5、运行指示灯；d6、报警指示灯；d7、通信指示灯。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种热解粒子电气火灾监控系统，包括具有6个引脚的热解粒子探测器p6、型号为stm32f101rbt6的单片机u4、报警模块和保护模块，所述单片机u4的引脚43与所述热解粒子探测器p6的引脚5连接，所述单片机u4的引脚42与所述热解粒子探测器p6的引脚6连接，所述单片机u4的引脚36与所述报警模块的beep接口连接，所述单片机u4的引脚29与所述保护模块的rela接口连接。

单片机u4的引脚42和引脚43端分别与热解粒子探测器p6的引脚6和引脚5连接，组成通信检测电路，单片机u4的型号为stm32f101rbt6，内置a/d电路，探测配电柜热解气体粒子式电气火灾监控技术热解粒子，顾名思义就是物质受热时分解出的粒子，此种粒子是能够以自由状态存在的最小物质组分，无论何种原因引起的电气火灾，都体现为导体发热，低压配电柜内发生的电气故障主要的发热体是电线与保护电器，因此，在低压配电柜内发热分解出的粒子主要是烟粒子及气体粒子，当粒子达到一定浓度值时，经单片机u4内部a/d读取数据判断后，分两路输出，第一路输出，由单片机u4的引脚36即第36端输出触发信号，经报警模块的第一电阻r15使报警模块的第一三极管q4导通，推动报警模块的蜂鸣器b1发出报警声响，表示粒子已超标，有火灾危险隐患；第二路输出，由单片机u4的引脚29即第29端输出触发信号，经保护模块的第二电阻r21使保护模块的第二三极管q5导通，推动保护模块的继电器j1吸合，联动相关电气设备，切断负载电源，消防电气火灾隐患，极早期电气火灾探测，从而保障人们生命财产安全。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述报警模块包括第一三极管q4、蜂鸣器b1和第一电阻r15，所述第一三极管q4的集电极与所述蜂鸣器b1的信号输入端连接，所述第一三极管q4的基极与所述第一电阻r15的一端连接，所述第一电阻r15的另一端与所述单片机u4的引脚36连接，所述第一三极管q4的集电极和所述蜂鸣器b1的电源端分别连接5v电源，所述第一三极管q4的集电极与5v电源之间串联有第一二极管d4，所述第一三极管q4的发射极接地。

上述第一电阻r15的与单片机u4的引脚36连接的一端即为报警模块的beep接口端，在低压配电柜内发热分解出的粒子主要是烟粒子及气体粒子，当粒子达到一定浓度值时，经单片机u4内部a/d读取数据判断后，由单片机u4的引脚36即第36端输出触发信号，经第一电阻r15使第一三极管q4导通，推动蜂鸣器b1发出报警声响，表示粒子已超标，有火灾危险隐患，进行及时预警。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述保护模块包括第二电阻r21、第二三极管q5和型号为hjr-3ff的继电器j1，所述第二电阻r21的一端与所述单片机u4的引脚29连接，所述第二电阻r21的另一端与所述第二三极管q5的基极连接，所述第二三极管q5的集电极与所述继电器j1的引脚5连接，所述第二三极管q5的发射极接5v电源，所述第二三极管q5的集电极和所述继电器j1的引脚2分别接地，所述第二三极管q5的基极与所述第二三极管q5的发射极之间并联有第三电阻r22。

上述第二电阻r21的与单片机u4的引脚29连接的一端即为保护模块的rela接口端，在低压配电柜内发热分解出的粒子主要是烟粒子及气体粒子，当粒子达到一定浓度值时，经单片机u4内部a/d读取数据判断后，由单片机u4的引脚29即第29端输出触发信号，经第二电阻r21使第二三极管q5导通，推动继电器j1吸合，联动相关电气设备，切断负载电源，消防电气火灾隐患，极早期电气火灾探测，从而保障人们生命财产安全。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述热解粒子探测器p6的引脚1接5v电源，所述热解粒子探测器p6的引脚2接地。

在其中一个实施例中，如图1所示，该热解粒子电气火灾监控系统还包括运行指示灯d5、报警指示灯d6和通信指示灯d7，所述单片机u4的引脚21、引脚22和引脚23分别与所述运行指示灯d5的信号输入端、报警指示灯d6的信号输入端和通信指示灯d7的信号输入端连接。

设有多个指示灯，可进行运行状况、报警提示以及通信连接是否正常进行指示。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。