智能家居控制技術(shù)及應(yīng)用第5章-燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)課件

1、智能家居控制技術(shù)及應(yīng)用第5章 燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)2燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹3燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)是由能夠檢測(cè)環(huán)境中的可燃性氣體濃度的儀器和具有報(bào)警功能的設(shè)備組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)的最基本組成部分包括：氣體信號(hào)采集電路、模-數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路等，如圖所示。4燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)簡(jiǎn)介燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹氣體信號(hào)采集電路一般由氣敏傳感器（燃?xì)鈧鞲衅鳎┖湍M放大電路組成，將采集到的氣體信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬的電信號(hào)。模-數(shù)轉(zhuǎn)換電路（A-D）將從燃?xì)鈾z測(cè)電路檢測(cè)到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)。單片機(jī)對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是否大于或等

2、于某個(gè)預(yù)設(shè)值（也就是報(bào)警閾限），如果大于則會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備發(fā)出報(bào)警聲音，反之則為正常狀態(tài)。為使報(bào)警裝置更加完善，可以在聲音報(bào)警基礎(chǔ)上加入光閃報(bào)警，變化的光信號(hào)可以引起用戶注意，彌補(bǔ)嘈雜環(huán)境中聲音報(bào)警的局限。在此基礎(chǔ)上，最新型的燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)甚至能聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)WI-FI/GPRS/4G信號(hào)傳送到用戶的手機(jī)上，有短信的形式，還有APP推送的形式，讓用戶第一時(shí)間得知自己家中的情況。5燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)簡(jiǎn)介燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹燃?xì)馓綔y(cè)器（如圖）又稱可燃?xì)怏w探測(cè)器，它是對(duì)單一或多種可燃?xì)怏w濃度響應(yīng)的探測(cè)器，如圖所示。燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)的核心是氣體傳感器，俗稱電子鼻。這是一個(gè)獨(dú)特的電阻，當(dāng)聞（探測(cè)）到燃?xì)鈺r(shí)，傳感器電阻隨燃

3、氣濃度而升高，燃?xì)膺_(dá)到一定濃度之后，電阻也會(huì)達(dá)到一定的水平，單片機(jī)就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警功能，發(fā)出聲光報(bào)警。6燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)傳感器燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹燃?xì)馓綔y(cè)器分類 可燃?xì)怏w探測(cè)器有催化型可燃?xì)怏w探測(cè)器、半導(dǎo)體可燃?xì)怏w探測(cè)器和自然擴(kuò)散燃燒式探測(cè)器3種類型。催化型可燃?xì)怏w探測(cè)器 催化型可燃?xì)怏w探測(cè)器是利用難熔金屬鉑絲加熱后的電阻變化來(lái)測(cè)定可燃?xì)怏w濃度的，如圖所示。當(dāng)可燃?xì)怏w進(jìn)入探測(cè)器探口時(shí)，在鉑絲表面引起氧化反應(yīng)（無(wú)焰燃燒），其產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升高，鉑絲的電阻率便發(fā)生變化。需注意的是，這種類型的探測(cè)器使用壽命較短，其中的難熔金屬絲需要較頻繁地更換。7燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)傳感器燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹燃?xì)馓綔y(cè)器分類半導(dǎo)體可

4、燃?xì)怏w探測(cè)器 半導(dǎo)體可燃?xì)怏w探測(cè)器是使用靈敏度較高的氣敏半導(dǎo)體元件，如圖所示，它在工作狀態(tài)時(shí)，如遇到可燃?xì)怏w，半導(dǎo)體電阻會(huì)下降，下降值與可燃?xì)怏w濃度有對(duì)應(yīng)關(guān)系。8燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)傳感器燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹燃?xì)馓綔y(cè)器分類自然擴(kuò)散燃燒式探測(cè)器 自然擴(kuò)散燃燒式探測(cè)器，如圖所示。這種探測(cè)器通過(guò)進(jìn)氣口輸入的可燃?xì)怏w使內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)達(dá)到高溫燃燒的效果。在這種高溫燃燒的環(huán)境中，燃燒的速度取決于氧氣擴(kuò)散的速度，當(dāng)燃燒速度加快時(shí)，溫度也會(huì)提高，內(nèi)部電阻值也會(huì)升高，從而換算為進(jìn)氣口的可燃?xì)怏w的比例和量的大小。 它燃燒所需空氣不是依靠風(fēng)機(jī)或其他強(qiáng)制供風(fēng)方式供給氧氣，而是依靠自然通風(fēng)或燃料本身的壓力引射空氣來(lái)獲得助燃氧氣

5、。9燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)傳感器燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹家用燃?xì)鈭?bào)警器選購(gòu)注意事項(xiàng)氣體類型 要根據(jù)需檢測(cè)的燃?xì)夥N類來(lái)購(gòu)買，燃?xì)鈭?bào)警器一般都不是通用型的，人工煤氣場(chǎng)合應(yīng)使用人工煤氣報(bào)警器，天然氣場(chǎng)合使用天然氣報(bào)警器，液化石油氣場(chǎng)合應(yīng)使用液化石油氣報(bào)警器或者用液化石油氣標(biāo)定的通用型可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器(注意：不同地區(qū)的燃?xì)獾某煞植煌?，?yīng)使用當(dāng)?shù)厝細(xì)獬煞诌M(jìn)行標(biāo)定和檢測(cè)的燃?xì)鈭?bào)警器)。10燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)硬件選購(gòu)燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹家用燃?xì)鈭?bào)警器選購(gòu)注意事項(xiàng)穩(wěn)定性 購(gòu)買燃?xì)鈭?bào)警器應(yīng)選擇市場(chǎng)上信譽(yù)好、口碑好的企業(yè)的產(chǎn)品，在購(gòu)買前最好進(jìn)行一下調(diào)研。因?yàn)橐环矫媸袌?chǎng)上報(bào)警器產(chǎn)品魚龍混雜，用戶對(duì)這一產(chǎn)品見(jiàn)得雖多，但不會(huì)十分了解；另一方面，

6、報(bào)警器是一種長(zhǎng)期使用的產(chǎn)品，無(wú)燃?xì)庑孤r(shí)看不出其質(zhì)量和性能，因此對(duì)其長(zhǎng)期穩(wěn)定性要求特別高，而目前燃?xì)鈭?bào)警器的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在考核其長(zhǎng)期穩(wěn)定性能方面尚有不足，所以生產(chǎn)企業(yè)自身對(duì)產(chǎn)品的研究和質(zhì)量控制，對(duì)于產(chǎn)品的性能品質(zhì)來(lái)說(shuō)是非常重要的。還可以從長(zhǎng)期使用的用戶處了解產(chǎn)品的使用情況，產(chǎn)品檢測(cè)單位出具的燃?xì)鈭?bào)警器歷年檢測(cè)結(jié)果也可用來(lái)參考。使用壽命 使用燃?xì)鈭?bào)警器或可燃?xì)怏w檢測(cè)儀應(yīng)關(guān)注報(bào)警器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和使用壽命。報(bào)警器是有壽命的，內(nèi)部的氣敏探測(cè)模塊如果失效，則需要及時(shí)購(gòu)買，購(gòu)買時(shí)應(yīng)向銷售商和生產(chǎn)企業(yè)了解具體情況。11燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)硬件選購(gòu)燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹12燃?xì)鈭?bào)警器安裝注意事項(xiàng)應(yīng)避免安裝的位置 有水霧或滴水的

7、地方；通道等風(fēng)流速大的地方；爐灶附近易被油煙、蒸氣等污染的地方；高溫環(huán)境（如爐具正上方、取暖器附近）；被其它物體遮擋的地方（如櫥柜內(nèi)）。選擇位置 安裝在距燃?xì)饩撸t灶、燃?xì)鉄崴鳌⑷細(xì)馊∨鞯龋┗蛉細(xì)庠此骄嚯x4m以內(nèi)2m以外的室內(nèi)墻面上；根據(jù)探測(cè)燃?xì)忸愋停x擇安裝的上下位置：人工煤氣（C）、天然氣（N）：距天花板0.3m以內(nèi)。液化石油氣（P）：距地面0.3m以內(nèi)。安裝方法 在選定的墻面位置，對(duì)應(yīng)隨機(jī)安裝板上的2個(gè)安裝孔位作好打孔標(biāo)記（板上掛鉤應(yīng)水平向上）；打好安裝孔，放入隨機(jī)安裝膠塞，然后用隨機(jī)自攻螺釘將安裝板固定在墻面上；將機(jī)體背面的3個(gè)孔位對(duì)準(zhǔn)安裝板上的固定掛鉤，掛好機(jī)體；連接相關(guān)輸出信

8、號(hào)線后，接通電源。燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)硬件選購(gòu)燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹13燃?xì)鈭?bào)警器安裝注意事項(xiàng)工作狀態(tài) 正常監(jiān)測(cè)狀態(tài)：通電預(yù)熱3分鐘后，綠燈穩(wěn)定發(fā)光，表示報(bào)警器工作正常處于監(jiān)測(cè)狀態(tài)；預(yù)熱過(guò)程中，報(bào)警器可能發(fā)出“嘟嘟”聲，這一現(xiàn)象在綠燈亮之前消失即為正?！，F(xiàn)場(chǎng)報(bào)警狀態(tài)：當(dāng)報(bào)警器周圍空氣中燃?xì)夂砍^(guò)報(bào)警點(diǎn)時(shí)，探測(cè)器會(huì)發(fā)出“嘟嘟”間斷刺耳鳴叫，同時(shí)紅色指示燈閃爍，提醒用戶盡快作現(xiàn)場(chǎng)處理；報(bào)警輸出狀態(tài)：現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警持續(xù)10s后，不同規(guī)格的報(bào)警器會(huì)輸出不同類型的報(bào)警信號(hào)，通知報(bào)警系統(tǒng)或啟動(dòng)相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)裝置。燃?xì)庑孤﹫?bào)警器的使用大大降低了使用燃?xì)庠O(shè)備的場(chǎng)所由于燃?xì)庑孤┌l(fā)生重大事故的概率。燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)硬件選購(gòu)燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)

9、介紹14燃?xì)鈭?bào)警器安裝注意事項(xiàng)家用燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)安裝示意圖 燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)硬件選購(gòu)燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)介紹15在人們身邊用到燃?xì)獾牡胤蕉加心睦?，使用時(shí)有什么注意事項(xiàng)？拓展思考燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用16燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用燃?xì)馓綔y(cè)器工作原理 可燃?xì)怏w探測(cè)器采用高品質(zhì)氣敏傳感器，微處理器（高端單片機(jī)），結(jié)合精密溫度傳感器，能夠智能補(bǔ)償氣敏元件的參數(shù)漂移，工作穩(wěn)定，環(huán)境適應(yīng)范圍寬，無(wú)需調(diào)試，采用吸頂或旋扣安裝方式，安裝簡(jiǎn)單，接線方便，廣泛用于家庭、賓館、公寓、飯店等存在可燃?xì)怏w的場(chǎng)所進(jìn)行安全監(jiān)控和火災(zāi)預(yù)警?？蓹z測(cè)天然氣、液化石油氣，人工煤氣和氣體酒精等。 燃?xì)馓綔y(cè)器一般為直流供電。報(bào)警后可輸出一對(duì)繼電器無(wú)源觸點(diǎn)信號(hào)（常開

10、、常閉可跳線設(shè)置）, 用于控制通風(fēng)換氣設(shè)備或?yàn)槠渌O(shè)備提供常開或常閉報(bào)警觸點(diǎn)。有的還會(huì)安裝無(wú)線模塊，信號(hào)可以被發(fā)送到無(wú)線模塊中。 當(dāng)環(huán)境中可燃?xì)怏w濃度達(dá)到事先設(shè)定的閾值時(shí)，能發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào), 可以輸出繼電器無(wú)源觸點(diǎn)信號(hào)。 當(dāng)周圍環(huán)境可燃?xì)怏w濃度降到響應(yīng)閾值以下時(shí)，處于報(bào)警狀態(tài)的探測(cè)器將自動(dòng)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。17燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用家用燃?xì)鈭?bào)警器 家用燃?xì)鈭?bào)警器一般安裝在廚房，作為預(yù) 防煤氣泄漏的一種預(yù)警手段，如圖所示。燃?xì)?報(bào)警器的核心是探測(cè)器，可以實(shí)時(shí)顯示燃?xì)鉂?度。當(dāng)探測(cè)器檢測(cè)到燃?xì)鉂舛冗_(dá)到事先設(shè)定好 的報(bào)警設(shè)定值時(shí)，便會(huì)輸出信號(hào)給燃?xì)鈭?bào)警器，燃?xì)鈭?bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警并啟

11、動(dòng)外部聯(lián)動(dòng)設(shè)備(如排風(fēng)扇、電磁閥、無(wú)線模塊等)。對(duì)于探測(cè)器在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)氣體泄漏的感應(yīng)數(shù)值，通常以各種氣體爆炸下限的25%以下為報(bào)警濃度。 不同的可燃?xì)怏w的爆炸下限和爆炸上限各不相同。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，現(xiàn)有燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中均設(shè)定可燃?xì)怏w的體積分?jǐn)?shù)在爆炸下限的20%25%(或以下)和50%時(shí)發(fā)出警報(bào)。爆炸下限的20%25%時(shí)報(bào)警稱作低限報(bào)警，而爆炸下限的50%時(shí)報(bào)警稱作高限報(bào)警。18燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用家用燃?xì)鈭?bào)警器 家用燃?xì)鈭?bào)警器有獨(dú)立型、聯(lián)網(wǎng)型、混合聯(lián)網(wǎng)型3種工作方式。獨(dú)立型報(bào)警器獨(dú)立安裝，外接220V或者12V、24V電壓（一般都以直流電壓為主），報(bào)警器獨(dú)立工作。檢測(cè)空氣中可燃?xì)?/p>

12、體濃度，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的濃度時(shí)，通過(guò)報(bào)警器上的聲光報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以達(dá)到預(yù)防燃?xì)庑孤⒈ＷC人身財(cái)產(chǎn)安全的目的。 在聯(lián)網(wǎng)型工作方式中，燃?xì)夤艿郎系碾姶砰y可與燃?xì)庑孤﹫?bào)警系統(tǒng)連鎖或與消防及其他智能報(bào)警控制終端模塊（如手機(jī)端APP）等連鎖，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程的連動(dòng)控制。聯(lián)網(wǎng)型家用燃?xì)鈭?bào)警器的主要功能是：一旦發(fā)現(xiàn)燃?xì)庑孤?，?dāng)超過(guò)燃?xì)鈭?bào)警濃度時(shí)，系統(tǒng)便自動(dòng)緊急關(guān)閉電磁閥，切斷該用戶的燃?xì)夤?yīng)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，連動(dòng)控制排風(fēng)扇。19燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用家用燃?xì)鈭?bào)警器聯(lián)網(wǎng)型家用燃?xì)鈭?bào)警器工作原理見(jiàn)下圖。 在混合聯(lián)網(wǎng)型工作方式中，報(bào)警器在報(bào)警的同時(shí)自動(dòng)切斷電磁閥，并通過(guò)小區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)或者其他

13、消防報(bào)警系統(tǒng)將信號(hào)送到小區(qū)的監(jiān)控主機(jī)，可以通過(guò)小區(qū)短信平臺(tái)將用戶家里燃?xì)庑孤﹫?bào)警信息發(fā)送到用戶的手機(jī)上。也有的產(chǎn)品配備控制主機(jī)，可向用戶撥打電話提醒。 20燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用家用燃?xì)鈭?bào)警器 家用燃?xì)鈭?bào)警器適用于煤氣、天然氣、石油液化氣等可燃?xì)怏w存在的場(chǎng)所，城市安防、小區(qū)、工廠、公司、學(xué)校、家庭、別墅、倉(cāng)庫(kù)、資源、石油、化工、燃?xì)馀渌偷缺姸囝I(lǐng)域?？蓡为?dú)使用，報(bào)警后可輸出一對(duì)繼電器無(wú)源觸點(diǎn)信號(hào)。常開、常閉可自行跳線設(shè)置，對(duì)由于氣體泄漏發(fā)生的燃燒、爆炸、中毒等事故可以進(jìn)行安全檢測(cè)及報(bào)警。報(bào)警器具有靈敏度高、穩(wěn)定性高、種類全、體積小等特點(diǎn)。 21燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用歐

14、瑞博智能燃?xì)鈭?bào)警器 歐瑞博推出了一款智能燃?xì)鈭?bào)警器Kepler，設(shè)備能夠通過(guò)Wi-Fi技術(shù)連接安全家居云平臺(tái)，并支持手勢(shì)控制，實(shí)現(xiàn)智能分級(jí)報(bào)警，還能實(shí)時(shí)對(duì)燃?xì)?、一氧化碳進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。如圖所示為歐瑞博智能燃?xì)鈭?bào)警器Kepler如圖所示。 該設(shè)備通過(guò)對(duì)云端數(shù)據(jù)分析并預(yù)測(cè)危險(xiǎn)發(fā)生的可能，可有效防止誤報(bào)。當(dāng)然，用戶可通過(guò)智能手機(jī)下載應(yīng)用，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自己家的環(huán)境，基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。22燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)應(yīng)用23拓展思考想一想，在燃?xì)膺\(yùn)輸車中，燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)是如何安裝規(guī)劃的。嘗試規(guī)劃自己家里廚房的燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)，并繪制設(shè)計(jì)規(guī)劃圖。燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)24燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)本實(shí)驗(yàn)?zāi)K由燃?xì)鈧鞲衅?/p>

15、模塊和求助按鈕模塊組成，如下圖。25燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)模塊介紹求助按鈕模塊 燃?xì)鈧鞲衅髂K燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)步驟1： 燒寫代碼。因?yàn)榍笾粹o與蜂鳴器在一個(gè)模塊上，所以在燒寫代碼時(shí)，每 燒寫一次，蜂鳴器就會(huì)報(bào)警一次，按下求助按鈕就會(huì)停止報(bào)警。步驟2： 打開配置工具 ，即上位機(jī)軟件；步驟3： 將USB串口線與求助按鈕連接，打開求助按鈕，查找、選擇并打開可用端口。26燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)步驟燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)27燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)步驟步驟4：?jiǎn)螕簟白x地址”按鈕，可讀取求助按鈕的地址，如圖所示，記下此時(shí)數(shù)據(jù)。燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)步驟5： 單擊“關(guān)閉選中端口”按鈕，將USB串口線與燃?xì)鈧鞲衅鬟B接，打開燃?xì)鈧鞲衅鳎ㄩ_關(guān)置于“ON”），單擊“打開選中端口”按鈕。步驟6：?jiǎn)螕簟白x地址”按鈕，可讀取燃?xì)鈧鞲衅鞯牡刂罚鐖D所示。28燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)步驟 與讀取的求助按鈕的地址相比較，如果不相同，在“配置網(wǎng)絡(luò)地址”選項(xiàng)組中重新配置燃?xì)鈧鞲衅鞯牡刂?，保證網(wǎng)絡(luò)地址相同。燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)步驟7：改變?nèi)細(xì)鈧鞲衅髦車娜細(xì)鉂舛?，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)燃?xì)鉂舛却笥谌細(xì)鈧鞲衅鏖撝禃r(shí)，燃?xì)鈧鞲衅鲗z測(cè)到的信號(hào)傳