1、智能家居控制技术及应用第4章 烟雾报警系统l 烟雾报警系统介绍l 烟雾报警系统应用l 烟雾报警系统实训 2 2l 烟雾报警系统介绍3 3烟雾报警系统介绍4 4u 烟雾报警系统简介烟雾报警系统是一款非常重要的安防产品，即使在掉线状态或者没有网关的情况下，也是可以工作的，除不能给手机、平板电脑等移动设备发送报警消息以外，本地报警与切断总开关是完全没有问题的，全面保障用户家庭的安全，避免因可燃气体泄漏引发的火灾。烟雾报警系统介绍5 5u 烟雾报警系统简介p 烟雾报警系统功能烟雾探测器，它广泛用于家庭厨房中，通过监测烟雾的浓度来实现火灾的防范，特别是在火灾初期、人不易感觉的时候就进行报警。烟雾报警系统
2、介绍6 6u 烟雾报警系统简介p 烟雾报警系统功能1、感觉器官火灾报警探测器火灾报警探测器主要作用是探测环境中是不是有火灾发生。火灾报警探测器一般用可燃气体传感器和烟雾传感器，事实上，为了家庭安全，不仅厨房，每间卧室也都应该设置一个火灾探测器。设置可燃气体传感器在厨房时，要注意以下几点。注意事项一：若厨房使用的是液化气，应选择丙烷探测器，并将其设置在厨房下部；注意事项二：若厨房使用的是天然气，应选择甲烷探测器，并将其设置在厨房顶部；注意事项三：连接燃气灶具的软管及接头在橱柜内部时，探测器应设置在橱柜内部；注意事项四：可燃气体探测器不应设置在灶具上方；注意事项五：要注意联动功能，这样便可自动关断
3、燃气的可燃气体探测器，联动的燃气关断阀应设置为用户可以自己复位的关断阀，还要具有胶管脱落自动保护的功能。烟雾报警系统介绍7 7u 烟雾报警系统简介p 烟雾报警系统功能2、人为操纵火灾报警控制器厨房火灾报警控制器应独立设置在明显的、便于操作的位置，当采用壁挂方式安装时，底边离地面应有1.31.5米，火灾报警控制器能够通过联动控制电气火灾监控探测器的脱扣信号输出，切断供电线路，或控制其他相关设备。烟雾报警系统介绍8 8u 烟雾报警系统简介p 烟雾报警系统功能3、高声报警火灾声报警器一旦发生火情，火灾声报警器可以在还没有产生明火的时候就探测到火情，并且发出高声报警，并在几秒钟之内迅速给家人或小区保安
4、或物业传递远程报警信号，第一时间通知相关人员赶到着火地点，及时进行火灾抢救。火灾声报警器一般具有语音功能，能接收联动控制，或由手动火灾报警按纽信号直接控制发出警报。烟雾报警系统介绍9 9u 烟雾报警系统简介p 烟雾报警系统传感器烟雾报警系统通过烟雾探测器来检测烟雾浓度，以此实现火灾防范。烟雾探测器是一种将空气中的烟雾度变量转换成有一定对应关系的输出信号的装置。烟雾传感器可分为光电式烟雾传感器和离子式烟雾传感器两种。烟雾报警系统介绍1010u 烟雾报警系统简介p 烟雾报警系统传感器1、光电式烟雾传感器光电式烟雾传感器由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射的原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并
5、且及时发出报警信号。按照光源不同，可分为一般光电式、紫外光光电式、激光光电式和红外光光电式等4种。光电烟雾传感器内部有一个光学迷宫，安装了红外对管，无烟时红外接收管接收不到红外发射管发出的红外光线，当烟尘进入光学迷宫时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，智能报警电路会判断是否超过阈值，如果超过则立即发出警报。光电烟雾传感器的发展很快，种类逐渐增多，就其功能而言，它能实现早期火灾报警，除应用于大型建筑物内部外，还特别适用于电气火灾危险性较大的场所，如计算机房、仪器仪表室、隧道、电缆沟等处。烟雾报警系统介绍11 11u 烟雾报警系统简介p 烟雾报警系统传感器1、离子式烟雾传感器 离子式烟雾传感器
6、是由两个内含Am241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成的。内电离室即为补偿室，是密封的，外面的烟不易进入；外电离室即检测室，是开孔的，外界的烟能够顺利进入。在串联的两个电离室两端直接接入24V直流电源。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室，Am241产生的射线被阻挡，使其电离能力降低，因而电离电流减少，检测电离室空气的等效阻抗增加，而补偿电离室因无烟进入，电离室的阻抗保持不变，因此，引起施加在两个电离室两端分压比的变化，在检测电离室两端的电压增加量达到一定值时，开关电路动作、发出报警信号。烟雾报警系统介绍1212u 结合下面一段材料，试分析影响烟雾浓度值的因素有哪些？MQ-2烟雾传感器是半导
7、体传感器，用于测量 可燃气体、烟雾的浓度。适用于家庭或工厂的气体泄漏监测装置，适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等监测装置。注意，这种传感器对于气体、烟雾浓度的测量能力是会被“消耗”的。当接触的可燃气体、烟雾的数量达到一定程度时就会失效。所以只能用来检测偶尔出现的可燃气体（如用在火灾报警器上），用作连续测量时很快就会失效。u 拓展思考l 烟雾报警系统应用1313烟雾报警系统应用1414u 烟雾报警系统应用技术从内在原理来说，烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，它是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性
8、能远优于气敏电阻类的火灾报警器。它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室，干扰了带电粒子的正常运动，电流、电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。烟雾报警系统应用1515u 烟雾报警系统应用场景1、空气采样烟雾探测报警系统空气采样（吸气式）烟雾探测系统是一种基于激光散射探测原理和微处理器控制技术的烟雾探测系统。该系统的工作原理是通过分布在被保护区域内的采样管网采集空气样品，经过一个特殊的两级过滤
9、装置滤掉灰尘后送至一个特制的激光探测腔内进行分析，将空气中由于燃烧产生的烟雾微粒加以测定，由此给出准确的烟雾浓度值，并根据系统事先设定的烟雾报警阈值发出多级火灾警报。烟雾报警系统应用1616u 烟雾报警系统应用场景1、空气采样烟雾探测报警系统p 空气采样报警系统特点（1）探测灵敏度高，报警阈值调节范围广（2）多级报警，提高火灾报警系统性能（3）系统具有自学习功能（4）探测器具有故障自诊断功能（5）系统管网布置方式灵活、美观（6）系统施工简便、灵活（7）系统运行维护成本较低p 空气采样报警系统应用领域（1）车辆段、停车场。（2）站台、站厅公共区和设备走廊。（3）全线变电所和电缆夹层。（4）地铁中
10、设有自动灭火系统的重要设备间和管理用房。烟雾报警系统应用17 17u 烟雾报警系统应用场景2、火灾报警器火灾的起火过程一般情况下伴有烟、热、光三种燃烧产物。在火灾初期，由于温度较低，物质多处于阻燃阶段，所以产生大量的烟雾。烟雾报警器能对可见的和不可见的烟雾粒子进行检测，从而实现报警。火灾报警器是比较常见的烟雾报警器。火灾报警器常见应用场所：家庭住宅场所、商场、KTV、大型仓库、医院、其他公共场所等。随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高。家庭火灾一旦发生，很容易出现扑救不及时、灭火器材缺乏及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素，最终导致重大生命财产损失。烟雾报警系统应用181
11、8u 烟雾报警系统应用场景2、火灾报警器p 火灾报警器主要功能（1）电气火灾监控报警功能。（2）联动控制功能。（3）故障检测功能。（4）屏蔽功能。（5）网络通讯功能。（6）系统测试功能。（7）黑匣子功能。（8）打印功能。（9）为防止无关人员误操作，通过密码，限定操作级别，密码可任意设置。（10）能进行主、备电自动切换，并具有相应的指示，备电具有欠压保护功能，避免蓄电池因放电过度而损坏。烟雾报警系统应用1919u 如果要在自己家安装烟雾报警器，你会选择什么地方进行安装？u 在日常生活中，人们经常在厨房中使用液化气、煤气作为燃料，但是这些气体有害且易爆炸，隐患事故多。首先，经常会因为操作错误或管道
12、密封不好而出现漏气现象；其次，若气体泄漏时不能及时被发现和处理或泄漏气体遇明火发生爆炸。这些事故都会给家庭及邻居带来灾难性危害。根据上述家庭厨房中存在的隐患，试设计一款厨房综合安全报警系统，可以对厨房火灾进行有效的监控和报警。u 拓展思考l 烟雾报警系统实训 2020烟雾报警系统实训本实验模块由继电器模块和烟雾传感器模块组成，如图。2121u 模块介绍节点型继电器模块烟雾传感器MQ-2模块烟雾报警系统实训u USB串口：与USB串口线连接，在上位机对模块进行设置；u 烧写口：与烧写软排线连接，进行代码的烧写；u 开关：控制模块的打开与关闭；u 复位键：对模块做复位设置；2222u 模块介绍烟雾
13、报警系统实训步骤1：烧写代码；步骤2：打开无线传感网教学套件箱配置工具步骤3：将USB串口线与继电器模块连接，打开继电器模块（开关置于“ON”），单击“查找可用端口”选择“COM3”单击“打开选中端口”；此时“打开选中端口”变为“关闭选中端口”，如果端口选择错误可点击“关闭选中端口”重新选择。2323u 实训步骤烟雾报警系统实训步骤4：单击“读地址”，可读取此时继电器模块的地址为16，记下此时数据。2424u 实训步骤烟雾报警系统实训步骤5：单击“关闭选中端口”，将USB串口线与烟雾传感器模块连接，打开烟雾传感器模块（开关置于“ON”），单击“打开选中端口”。步骤6：单击“读阈值”，可读取此时
14、烟雾传感器模块的阈值为130。2525u 实训步骤烟雾报警系统实训如果阈值不符合要求，可在“更改阈值”处重新改写合适的阈值。在“更改阈值”处输入合适的阈值后，单击“写阈值”，在弹出的对话框中单击“确定”，5秒后按下烟雾传感器上的“复位键”，此时烟雾传感器模块的阈值改写成功，可单击“读阈值”检查。2626u 实训步骤烟雾报警系统实训步骤7：单击“读地址”，可读取此时烟雾传感器模块的地址为18。与读取的继电器模块的地址相比较，如果不相同，在“配置网络地址”处，重新配置烟雾传感器模块的地址，保证网络地址相同。2727u 实训步骤烟雾报警系统实训步骤8：改变烟雾传感器模块周围烟雾浓度，观察实验现象。实
15、验现象：.正常情况下，当烟雾传感器检测到的烟雾浓度不超过烟雾传感器设置的阈值时，继电器模块D9灯亮。2828u 实训步骤烟雾报警系统实训实验现象：.当烟雾传感器检测到的烟雾浓度超过烟雾传感器设置的阈值时，继电器模块D9、D5灯交替闪烁，并伴有“滴答”声响。2929u 实训步骤烟雾报警系统实训此时上位机烟雾浓度折线显示如图所示3030u 实训步骤烟雾报警系统应用3131u 改变继电器模块或烟雾传感器模块的地址，当网络地址不一致时，观察对实验影响。u 改变烟雾传感器模块的阈值，观察不同阈值对实验的影响。u 当没有可用电池时，是否能用USB接口线供电？u 查资料估算：理论上来讲，模块上的电池能用多久？u 完成实验后，分小组讨论：烟雾传感器的最佳阈值是多少？为什么？u 拓展思考
