一种户外设备箱烟雾检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及视频监控箱设备技术领域，特别涉及一种户外设备箱烟雾检测。

背景技术：

2.随着社会的高速发展，人类发展进入信息化时代，随之而来的就是各种各样的设备普及应用到我们的生活实践当中。无论是室内还是户外都随处可见各种各样的高科技设备。随着科技设备的使用量和使用频率的增高，导致发生火灾概率也随之增高。而一旦发生火灾，就会伴随很多重大的经济损失，甚至可能出现人员伤亡，那么防患火灾的发生就变得尤为重要。所幸，随着科技的进步，人们对于防患火灾的意识也越来越强烈，并随之研发出了烟雾报警器。烟雾报警器的出现，在很大程度上减少了火灾的发生。但是在目前的市场上的烟雾报警器都是应用在室内或者大型商场内部中，没有针对户外设备箱的烟雾报警器。

技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本技术提供一种户外设备箱烟雾检测装置，以提高户外设备的安全性能。
4.为实现上述目的，本技术提供了一种户外设备箱烟雾检测装置，包括：单片机、温度传感器、湿度传感器、烟雾检测单元、报警单元和通讯单元；
5.所述烟雾检测单元与所述单片机电连接，所述温度传感器的输出端与所述单片机的温度传感器输入端连接，所述湿度传感器的输出端与所述单片机的湿度传感器输入端连接，所述通讯单元与所述单片机电连接，所述报警单元的输入端与所述单片机的报警单元输出端连接。
6.在一些实施例中，烟雾检测单元包括：红外发射机构、红外接收机构和转换机构；
7.所述单片机的红外发射机构输出端与所述红外发射机构的输入端连接，所述红外接收机构的输入端与所述红外发射机构的输出端连接，所述红外接收机构的输出端与所述转换机构的输入端连接，所述转换机构的输出端与所述单片机的转换机构输入端连接。
8.在一些实施例中，所述报警单元包括：蜂鸣器；所述单片机的蜂鸣器输出端与所述蜂鸣器的输入端连接；
9.在一些实施例中，所述报警单元还包括：频闪灯；所述单片机的频闪灯输出端与所述频闪灯的输入端连接。
10.在一些实施例中，所述通讯单元为rs485通讯电路。
11.在一些实施例中，所述转换机构为ad转换电路。
12.在一些实施例中，还包括：程序下载接口，所述程序下载接口的输出端与所述单片机的程序下载进口输入端连接。
13.在一些实施例中，还包括i2c接口，所述i2c接口置于所述单片机上，且所述i2c接口为两个，所述温度传感器以及湿度传感器分别通过一个所述 i2c接口与所述单片机连接。
指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
29.在本技术实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
30.所述一种户外设备箱环境采集监测装置置于户外设备中，用于检测户外设备内的实时数据，并将数据传送给终端设备。图2为一种户外设备箱烟雾检测的电路图；其中，r5、q2和ls1构成蜂鸣器告警电路；q6和u2a构成红外发射管控制电路，r38、r43、u8和u2b构成红外接收与ad转换电路；p2 为主控单片机下载程序接口，p3为rs485与主供电接口；u4、r2、c7和r4 为主控单片机及其复位电路；u3为温湿度采集电路；u1、c2、c3、c6构成系统供电电路；u5为rs485通讯电路。
31.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
32.在图1中，箭头用于表示数据流的方向；即，以所述单片机与蜂鸣器之间的箭头为例，单片机可向所述蜂鸣器发送指令信息，所述蜂鸣器用于接收所述单片机发出的指令；又以所述单片机与rs485电路之间的箭头为例，单片机可向rs485电路发送指令、数据等信息，rs485电路接收所述单片机发出的指令、数据等信息，同理，rs485电路也可向所述单片机发送数据、指令等信息，所述单片机也可接收rs485电路发出的指令、数据等信息。
33.请参阅图1至图5，本技术提供了一种户外设备箱烟雾检测，包括：单片机、温度传感器、湿度传感器、烟雾检测单元、报警单元和通讯单元；所述烟雾检测单元与所述单片机电连接，所述温度传感器的输出端与所述单片机的温度传感器输入端连接，所述湿度传感器的输出端与所述单片机的湿度传感器输入端连接，所述通讯单元与所述单片机电连接，所述报警单元的输入端与所述单片机的报警单元输出端连接。
34.所述单片机(single-chip microcomputer)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器 ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
35.单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了i/o设备。
36.当户外设备箱内部温度异常时，设备长时间工作在异常的温度环境中，这有可能是某些器件损坏了，很可能是火灾发生的前兆，没有及时查看的话，可能就会导致火灾。为了解决上述问题，所述温度传感器用于检测户外设备箱内的温度，在本实施中，所述温度传感器持续开启(即，不间断检测)，且所述温度传感器仅单向向所述单片机发送温度数据。当然，在某些实施例中，所述温度传感器还可接收所述单片机发出的指令；具体的，当需要检
测温度时，所述单片机发出检测指令，所述温度传感器开启并检测温度。
37.当户外设备箱箱体内部的温度发生变化时，所述温度传感器可以及时检测其箱体内的温度变化，并远程通知给相关人员，及时修复可能存在隐患的户外设备箱，从而保证户外设备箱的稳定运行。避免因温度过高时，未能及时知晓，而导致火灾的发生。
38.当户外设备箱内部湿度很明显低于正常值时，很可能是设备箱内的器件发热过于严重，如果持续发热下去，可能导致火灾。为了解决上述问题，所述湿度传感器用于检测户外设备箱内的温度，在本实施中，所述湿度传感器持续开启(即，不间断检测)，且所述湿度传感器仅单向向所述单片机发送湿度数据。当然，在某些实施例中，所述湿度传感器还可接收所述单片机发出的指令；具体的，当需要检测湿度时，所述单片机发出检测指令，所述湿度传感器开启并检测设备内部湿度。
39.当户外设备箱内部湿度异常时，所述湿度传感器可以及时感知箱内的湿度变化，并判断其是否正常。若是判断为异常的话，就会给到单片机湿度异常的信息，并及时通知设备终端，让相关人员前往查看问题的原因。具体的，当湿度过低时，意味着设备箱内部的温度过高，可能引发火灾；因此，通过所述湿度传感器的设置可间接判断分析出设备箱内的温度。
40.所述烟雾检测单元与所述单片机电连接(即，所述烟雾检测单元可向所述单片机发送数据或信息，所述单片机也可向所述烟雾检测单元发送信息或者指令)。所述烟雾检测单元用于检测设备箱内是否出现火灾。具体的，出现明火时，所述烟雾检测单元向所述单片机发出火灾警报。
41.进一步地，因为设备箱在使用过程中，极有可能发生损坏，如果设备损坏严重的情况下是有可能产生冒烟，更有甚者是有可能发生火灾的。那么所述烟雾检测单元的功能就体现出来了。一旦箱体内部有烟雾产生，那么设备就可以马上检测到，并且马上发出告警，这样可以减少很多极端情况的发生。
42.所述温度传感器和湿度传感器通过温度和湿度数据判断分析设备箱起火的概率，即，设备箱还未出现明火时，所述单片机通过所述温度传感器和湿度传感器所检测到的数据进行分析判断，避免设备箱出现明火。而所述烟雾检测单元用于检测设备箱是否出现明火，避免火灾扩大；同时，所述烟雾检测单元还可用于检测因碰撞导致的烟雾。
43.所述报警单元仅用于接收所述单片机发出的指令，即，当设备箱温度或者湿度出现异常时，所述单片机发出报警指令，所述报警单元接收到指令后发出声光点警报。
44.所述通讯单元与所述单片机电连接(即，所述通讯单元可向所述单片机发送数据、指令或信息，所述单片机也可向所述通讯单元发送信息或者数据)。且所述通讯单元与终端无线连接，通过所述通讯单元的设置使得所述一种户外设备箱环境采集监测装置与终端进行数据交互。在某些实施例中，所述通讯单元为rs485电路。
45.rs485电路使得所述一种户外设备箱环境采集监测装置的传输距离远；当发生告警时，终端主机可以第一时间就知道告警信息，并及时安排检修人员前往排查故障。
46.上述技术方案通过所述单片机、温度传感器以及湿度传感器的设置，使得环境采集监测装置可实时监测设备箱内的温度和湿度，避免设备箱着火。同时，通过所述烟雾检测单元的设置，使得环境采集监测装置可实施判断设备箱内是否出现明火，所述报警单元和通讯单元便于环境采集监测装置将实时数据发送给终端，以此进一步提高户外设备箱的安
全性能。
47.根据本技术的一些实施例，参照图1至图2，烟雾检测单元包括：红外发射机构、红外接收机构和转换机构；所述单片机的红外发射机构输出端与所述红外发射机构的输入端连接，所述红外接收机构的输入端与所述红外发射机构的输出端连接，所述红外接收机构的输出端与所述转换机构的输入端连接，所述转换机构的输出端与所述单片机的转换机构输入端连接。在本实施了中，所述转换机构为ad转换电路。
48.需要说明的是，本实施例中的所述烟雾检测单元为光电烟雾报警器，
49.具体的，所述红外接收机构用于接收所述红外发射机构发出的红外光，无烟时所述红外接收机构接收不到所述红外发射机构发出的红外光，当烟尘进入所述红外发射机构和红外接收机构之间时，所述红外接收机构通过折射、反射，接收到所述红外发射机构发出的红外光。而后所述ad转换电路将所述单片机发出检测到烟尘的信号。
50.当然，在某些实施例中，所述烟雾检测单元还可以为离子式烟雾传感器或者气敏式温度传感器等传感器。
51.根据本技术的一些实施例，参照图1至图2，所述报警单元包括：蜂鸣器和频闪灯；其中，所述单片机的蜂鸣器输出端与所述蜂鸣器的输入端连接；所述单片机的频闪灯输出端与所述频闪灯的输入端连接。所述蜂鸣器和频闪灯受所述单片机控制，即当所述单片机发出开启指令时，所述蜂鸣器和频闪灯将开启。
52.具体的，所述蜂鸣器的主要作用是用于当户外设备箱检测到烟雾浓度异常时，此时，就会触发单片机的告警功能，从而发出报警。箱体外部还配备了频闪灯功能，当产生告警时，不仅可以通过声音告警，也可以通过箱体外部的警示灯来向别人告警，且告警的方式的是可控和可配置的，用户可以根据自己的需求来选择自己想要的告警方式。
53.还包括：程序下载接口，所述程序下载接口的输出端与所述单片机的程序下载进口输入端连接。操作人员通过所述程序下载接口可向所述单片机发送程序等数据，所述程序下载接口的设置便于操作人员下载软件、数据以及程序等。
54.请参阅图3至图5，进一步地，烟雾检测装置由rs485接口转换电路、程序下载接口、温湿度传感器、主控单片机、红外发射控制电路、红外接收及 ad转换电路和蜂鸣器控制电路组成。烟雾检测装置的主控单片机会定时开启红外发射管来检测箱体内的烟雾浓度，当检测到烟雾时，红外接收管就可以接收到红外发射管所发出的红外线，同时产生一个电压。经过ad转换电路以后，这个电压值就会传递给主控单片机。一旦检测到箱体内的烟雾浓度达到报警的浓度时，所述单片机所接收到的ad值就会大于所设定的阈值，这时主控单片机控制蜂鸣器发出告警，同时通过rs485电路向终端发送告警信息。
55.所述单片机还可通过i2c接口采集温度传感器和湿度传感器的数据来辅助判断当前箱体内的情况是否有可能发生火灾。单片机内部的温度阈值与湿度阈值是可以设定的，通过采集到的温度值与所设定的温度阈值做比对，若大于所设定的温度阈值，单片机就可以通过控制蜂鸣器来发出告警，并同时通知终端，当前箱体内部温度过高，可能有产生火灾的风险。
56.同理，通过采集到的湿度值与所设定的湿度阈值做比对，若大于所设定的湿度阈值，单片机就可以通过控制蜂鸣器来发出告警，并告知终端，因为湿度值过低时，也是可以辅助火灾判断的信息之一。而且所述的烟雾检测装置体积小，易于安装。上述的这些信息，
烟雾检测装置都可以实时进行检测，并及时通过rs485接口输出告警信息。
57.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：

1.一种户外设备箱烟雾检测装置，其特征在于，包括：单片机、温度传感器、湿度传感器、烟雾检测单元、报警单元和通讯单元；所述烟雾检测单元与所述单片机电连接，所述温度传感器的输出端与所述单片机的温度传感器输入端连接，所述湿度传感器的输出端与所述单片机的湿度传感器输入端连接，所述通讯单元与所述单片机电连接，所述报警单元的输入端与所述单片机的报警单元输出端连接；烟雾检测单元包括：红外发射机构、红外接收机构和转换机构；所述单片机的红外发射机构输出端与所述红外发射机构的输入端连接，所述红外接收机构的输入端与所述红外发射机构的输出端连接，所述红外接收机构的输出端与所述转换机构的输入端连接，所述转换机构的输出端与所述单片机的转换机构输入端连接。2.根据权利要求1所述一种户外设备箱烟雾检测装置，其特征在于，所述报警单元包括：蜂鸣器；所述单片机的蜂鸣器输出端与所述蜂鸣器的输入端连接。3.根据权利要求1所述一种户外设备箱烟雾检测装置，其特征在于，所述报警单元还包括：频闪灯；所述单片机的频闪灯输出端与所述频闪灯的输入端连接。4.根据权利要求1所述一种户外设备箱烟雾检测装置，其特征在于，所述通讯单元为rs485通讯电路。5.根据权利要求2所述一种户外设备箱烟雾检测装置，其特征在于，所述转换机构为ad转换电路。6.根据权利要求1所述一种户外设备箱烟雾检测装置，其特征在于，还包括：程序下载接口，所述程序下载接口的输出端与所述单片机的程序下载进口输入端连接。7.根据权利要求1所述一种户外设备箱烟雾检测装置，其特征在于，还包括i2c接口，所述i2c接口置于所述单片机上，且所述i2c接口为两个，所述温度传感器以及湿度传感器分别通过一个所述i2c接口与所述单片机连接。

技术总结

本实用新型公开了一种户外设备箱烟雾检测装置，烟雾检测单元与所述单片机电连接，所述温度传感器的输出端与所述单片机的温度传感器输入端连接，所述湿度传感器的输出端与所述单片机的湿度传感器输入端连接，所述通讯单元与所述单片机电连接，所述报警单元的输入端与所述单片机的报警单元输出端连接。上述技术方案通过所述单片机、温度传感器以及湿度传感器的设置，使得环境采集监测装置可实时监测设备箱内的温度和湿度，避免设备箱着火。同时，通过所述烟雾检测单元的设置，使得环境采集监测装置可实施判断设备箱内是否出现明火和/或烟雾，所述报警单元和通讯单元便于环境采集监测装置将实时数据发送给终端，进一步提高户外设备箱的安全性能。备箱的安全性能。备箱的安全性能。