一种通过塑料光纤组网连接的消防探测设备

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一种通过塑料光纤组网连接的消防探测设备\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及消防探测，尤其涉及的是，一种通过塑料光纤组网连接的消防探测设备。\n背景技术\n[0002] 安防行业现一直采用的电子烟感器，在日常中常常会产生误报或失效的情形。这是因为现有的电子烟感器是有源的传感器，所有烟感器全部并联在一起，当电路出现故障时，往往会因为一个烟感器不正常而导致全体不能正常工作。\n[0003] 此外，电子烟感器由于结构设计的原因，当监视地点灰尘大一点或时间长了灰尘的累积多一点，常常会引起烟感器的误报。\n[0004] 因此市场上研发了新型的光纤式探测器，例如塑料光纤烟感器及温感器等，都是无源传感器，且结构上光纤只有1mm直径，其探测面是垂直设置的，探测器收发距离只有\n1～2毫米，灰尘很难影响到。由于塑料光纤烟感器不像电子烟感器怕进水，可直接放入水中清洗，简单方便。\n[0005] 目前的塑料光纤感烟感温消防探测器，采用独立式的构建方式，每个探测器独立处理控制范围内的报警信号，发送到上级管理机构。\n[0006] 但是，现有的消防探测设备，探测器独立设置，没有实现集中报警功能。\n[0007] 因此，现有技术需要改进。\n实用新型内容\n[0008] 本实用新型提供一种新的通过塑料光纤组网连接的消防探测设备，所要解决的技术问题包括如何实现一种具有至少一用户侧塑料光纤通信环的消防探测设备、如何实现若干个用户侧通信单元串联设置、如何形成用户侧塑料光纤通信链、如何将用户侧塑料光纤通信链与集中报警器组成环形网络、如何设置塑料光纤探测器等。\n[0009] 本实用新型的技术方案如下：一种消防探测设备，其包括集中报警器以及至少一用户侧塑料光纤通信环；所述集中报警器分别连接各所述用户侧塑料光纤通信环；其中，所述用户侧塑料光纤通信环包括若干个用户侧通信单元，各所述用户侧通信单元通过塑料光纤串联；各所述用户侧通信单元串联组成用户侧塑料光纤通信链，其两端部分别连接所述集中报警器，整体组成一个环形网络；每一所述用户侧通信单元连接一塑料光纤探测器。\n[0010] 优选的，各所述用户侧通信单元仅通过一根塑料光纤环型串联。\n[0011] 优选的，所述集中报警器包括一个喇叭。\n[0012] 优选的，所述集中报警器还包括若干LED指示灯及其控制电路。\n[0013] 优选的，所述集中报警器还包括分别与喇叭、控制电路连接的蓄电池。\n[0014] 优选的，所述集中报警器还包括与蓄电池连接的太阳能充电器。\n[0015] 优选的，所述太阳能充电器与蓄电池通过导线远程连接。\n[0016] 优选的，每一所述塑料光纤探测器连接多个无源感应器。\n[0017] 优选的，所述无源感应器包括塑料光纤烟感器，和/或塑料光纤温感器。\n[0018] 采用上述方案，本实用新型采用若干个用户侧通信单元串联设置形成用户侧塑料光纤通信链，将用户侧塑料光纤通信链与集中报警器组成环形网络，通过集中报警器进行集中报警，提高了消防设备运行可靠性，能够及时发现火灾隐患，节省了管理运营的成本，同时提高了监控效率。\n附图说明\n[0019] 图1为本实用新型的一个实施例的整体结构示意图；\n[0020] 图2为本实用新型的一个实施例的用户侧塑料光纤通信链示意图；\n[0021] 图3为本实用新型的一个实施例的应用结构示意图；\n[0022] 图4为本实用新型的一个实施例的用户侧通信单元及探测器结构示意图具体实施方式\n[0023] 为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。\n[0024] 除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。\n[0025] 本实用新型的一个实施例是，一种消防探测设备，其包括集中报警器以及至少一用户侧塑料光纤通信环；所述集中报警器分别连接各所述用户侧塑料光纤通信环；其中，所述用户侧塑料光纤通信环包括若干个用户侧通信单元，各所述用户侧通信单元通过塑料光纤串联；各所述用户侧通信单元串联组成用户侧塑料光纤通信链，其两端部分别连接所述集中报警器，整体组成一个环形网络；每一所述用户侧通信单元连接一塑料光纤探测器。\n优选的，各所述用户侧通信单元仅通过一根塑料光纤环型串联。这样，各探测器通过用户侧通信单元串联，只需要一个集中报警器，即可实现集中报警功能。\n[0026] 例如，集中报警器连接三个消防探测器，消防探测器即探测器，消防探测器1、消防探测器2、消防探测器3串联后与集中报警器连接，整体形成一个环形；例如，其中的消防探测器为独立式感烟感温消防探测器。每个探测器下通过塑料光纤连接多个塑料光纤烟雾传感器或塑料光纤温度传感器，其中，塑料光纤烟感或塑料光纤温感是无源设备，通过塑料光纤传递光信号检测火灾初起时的烟雾、高温信号，来作为消防预警信号处理。例如，消防探测器，与塑料光纤烟感、塑料光纤温感，以星形集中的结构，通过塑料光纤连接，通过探测器集中控制。各个消防探测器，内部有探测器通信单元，通过塑料光纤串接，组成一个环形网络，连接到集中报警器。这种组网的结构的应用，是本实用新型的一个创新结构。例如，一个消防探测器分别连接两个塑料光纤温度传感器以及四个塑料光纤烟雾传感器，包括温感\n1、温感2、烟感1、烟感2、烟感3以及烟感4。\n[0027] 需要说明的是，本实用新型的相关实施例利用了光传输技术，通过光信息传输与光电转换技术实现了消防探测功能，但是，这些光传输技术、包括光信息传输与光电转换技术等，其信号控制、信息传输均为现有技术，不是本实用新型的发明点，也不属于本实用新型所要求保护的范围，本实用新型所要求保护的是包括集中报警器以及至少一用户侧塑料光纤通信环的物理结构，以及该用户侧塑料光纤通信环的物理结构，及其中的用户侧通信单元的连接方式；这样的结构设置，配合现有的光传输技术，就能够实现本实用新型所述消防探测设备的消防探测功能，解决探测器独立设置而没有实现集中报警功能的技术问题。\n[0028] 例如，如图1所示，一种消防探测设备，其包括集中报警器以及两个用户侧塑料光纤通信环；所述集中报警器分别连接各所述用户侧塑料光纤通信环；各所述用户侧通信单元串联组成用户侧塑料光纤通信链，其两端部分别连接所述集中报警器，整体组成一个环形网络；其中，用户侧塑料光纤通信链1包括6个用户侧通信单元，用户侧通信单元A至用户侧通信单元F通过塑料光纤顺序串联，用户侧塑料光纤通信链2包括4个用户侧通信单元，用户侧通信单元1至用户侧通信单元4通过塑料光纤顺序串联；用户侧塑料光纤通信链前后端通过集中报警器连通，此时的用户侧塑料光纤通信链即为用户侧塑料光纤通信环，或者，也可以理解作：用户侧塑料光纤通信链为用户侧塑料光纤通信环。如图2所示，用户侧塑料光纤通信链包括6个用户侧通信单元，即用户侧通信单元1至用户侧通信单元6，各所述用户侧通信单元通过塑料光纤环型顺序串联，形成一个用户侧塑料光纤通信链。为了解决如何降低能耗的技术问题，优选的，所述塑料光纤探测器为无源塑料光纤探测器。例如，所述塑料光纤探测器为塑料光纤烟感器或塑料光纤温感器。这样，可以减低能耗。\n[0029] 为了解决如何通过声音报警的技术问题，优选的，所述集中报警器包括一个喇叭。\n这样，在收到报警信号时，可以通过喇叭的响声，进行声音报警。为了解决如何通过灯光报警的技术问题，优选的，所述集中报警器还包括若干LED指示灯及其控制电路。这样，在收到报警信号时，可以通过LED灯发光或者闪光，进行灯光报警。\n[0030] 为了解决如何在外部电路中断时通过电池供电实现报警的技术问题，优选的，所述集中报警器还包括分别与喇叭、控制电路连接的蓄电池。这样，即使是外部电路中断，也可以由蓄电池进行供电，进行声音报警或者灯光报警。为了解决如何使蓄电池长期工作技术问题，优选的，所述集中报警器还包括与蓄电池连接的太阳能充电器。这样，蓄电池能够长期不间断地提供电能，不会因为时间太长而导致放电耗尽电能。为了解决如何设置产品位置、减小集中报警器的安装体积的技术问题，优选的，所述太阳能充电器与蓄电池通过导线远程连接。这样，太阳能充电器与蓄电池分体设置，太阳能充电器可以设置在光亮的地方。优选的，太阳能充电器设置硅电池，能够在室内光的环境下进行充电。\n[0031] 为了解决如何设置集中报警器的探测器的技术问题，优选的，每一所述塑料光纤探测器连接多个无源感应器。例如，一种消防探测设备，其包括集中报警器以及至少一用户侧塑料光纤通信环；其中，集中报警器设置局端侧通信单元，即集中器通信单元；所述用户侧塑料光纤通信环包括若干个用户侧通信单元，各所述用户侧通信单元通过塑料光纤环型串联；每一所述用户侧通信单元连接一探测器；其中，用户侧通信单元即探测器通信单元；所述集中报警器发送电信号到所述局端侧通信单元，优选的，所述集中报警器还通过所述局端侧通信单元接收来自用户侧塑料光纤通信环的探测信号，和/或回复数据及报警信号；所述局端侧通信单元将所述控制指令转换为光控制信号，发送到至少一所述用户侧塑料光纤通信环，还用于接收来自至少一所述用户侧塑料光纤通信环的各探测器的数据及报警信号，例如，局端侧通信单元将所述控制指令转换为光控制信号，发送到一用户侧塑料光纤通信环，用户侧塑料光纤通信环中的各用户侧通信单元，进行光电转换，将光控制信号转换为电控制信号，控制用户侧通信单元所连接的探测器进行工作，塑料光纤传输的通信数据，传递的指令包括查询，检测，报警等，探测器自主处理控制下属的传感器探头的监测工作，例如将探测信号转换为光探测信号，传送给局端侧通信单元，由其转换为探测结果，发送给集中报警器。集中器与探测器之间的塑料光纤，传输的基本是通信数据，运营整个系统的管理命令。探测器与传感器之间的塑料光纤，传输的是检测信号。例如，探测器为有源设备，其设置处理器装置及报警装置，以及控制若干个感烟感温的传感器探头，其中，传感器探头为无源设备。其中，对于一个用户侧塑料光纤通信环，光控制信号通过一根塑料光纤串联下发到各用户侧通信单元，各光探测信号通过一根塑料光纤串联上传到局端侧通信单元。优选的，所述集中报警器，用于在收到任一用户侧塑料光纤通信环的用户侧信号时，进行报警。例如，所述集中报警器包括一个喇叭。又如，所述集中报警器包括一个信号发射器；优选的，所述集中报警器包括一个无线信号发射器。优选的，所述集中报警器还设置塑料光纤收发器，用于通过塑料光纤收发信号。又如，所述局端侧通信单元设置塑料光纤收发器。又如，所述用户侧塑料光纤通信环包括若干个用户侧通信单元，各所述用户侧通信单元通过塑料光纤环型顺序串联，形成一个环形。又如，对于每一用户侧塑料光纤通信环，其连同集中器通信单元，组成一个环形网络，也就是说，每一用户侧塑料光纤通信环中的各所述用户侧通信单元顺序串联，前端的用户侧通信单元与后端的用户侧通信单元分别连通集中器通信单元，组成一个环形或者称为环形网络。优选的，所述用户侧塑料光纤通信环中，每个环路的收发节点通过单根塑料光纤连接。例如，各所述用户侧通信单元仅通过一根塑料光纤环型串联。这样，集中报警器通过塑料光纤网络，下发信号检查各独立式消防探测设备的工作状态，保证系统可靠性。\n[0032] 优选的，所述探测器为光纤探测器。优选的，所述探测器设置光纤传感器。例如，所述光纤传感器为塑料光纤传感器。优选的，每一所述用户侧通信单元仅连接一探测器。优选的，所述塑料光纤探测器为无源塑料光纤探测器，或者，所述塑料光纤探测器设置无源传感器；例如，所述塑料光纤探测器设置塑料光纤烟感器或塑料光纤温感器。优选的，所述用户侧通信单元还设置与所述探测器连接的信号收发器。这样，可以形成一个环网式的结构，组成一个网络式的感烟感温消防探测器，整体控制监测的范围更大，运行成本不变。对于大型的消防探测设备，通过多个独立式光纤感烟感温火灾探测系统监测整个范围，但只需要一个集中器上行报警，只需要一个电话SIM卡或者数据设备的运行费用即可，成本低、应用方便。这样还实现了在整体上管理多个独立式光纤感烟感温火灾探测系统，及时检查各个独立式探测系统的工作状态，从而保障消防系统可靠性。需要说明的是，这些信号收发、控制指令、控制信号，均采用现有的光网络技术、光传输技术实现，不是本实用新型的发明点，也不属于本实用新型的保护范围，本实用新型所要求保护的是这些实施例中所设置的实体及其连接关系。\n[0033] 优选的，所述局端侧通信单元采用通用异步收发器通信接口连接所述集中报警器。优选的，所述用户侧通信单元设置通用异步收发器通信接口连接所述探测器的通信接口。优选的，所述局端侧通信单元设置光发送模块与光接收模块，通过一根塑料光纤，连接所述用户侧通信单元。\n[0034] 优选的，所述消防探测设备还连接管理主站，其与所述集中报警器无线连接，其中，无线连接的设备和数据传输均采用现有技术实现。这样，每个用户侧塑料光纤通信环，作为单个独立式光纤感烟感温火灾探测系统，其报警信号，通过塑料光纤网络传递到信号集中器，由集中报警器向管理主站提供整个消防网络的远程监控与报警功能，实现简单、维护方便，并且成本较低。并且，这样可以实现网络化的感烟感温消防探测设备的主动管理。\n例如，管理主站下发命令，主动探测某处的险情，所述集中报警器发送控制指令到所述局端侧通信单元；所述局端侧通信单元将所述控制指令转换为光控制信号，发送到对应的用户侧塑料光纤通信环的用户侧通信单元的信号收发器，用户侧通信单元收到光控制信号后，控制塑料光纤探测器进行主动探测或者获取塑料光纤探测器的探测信息，用户侧通信单元通过信号收发器将探测信息转换为光探测信号，反馈到所述局端侧通信单元，由其转换为探测信息发送给所述集中报警器，所述集中报警器上报探测信息到管理主站。又如，管理主站下发命令，主动探测某用户侧塑料光纤通信环的险情，所述集中报警器发送控制指令到所述局端侧通信单元；所述局端侧通信单元将所述控制指令转换为光控制信号，发送到对应的用户侧塑料光纤通信环的各用户侧通信单元的信号收发器，各用户侧通信单元收到光控制信号后，分别控制塑料光纤探测器进行主动探测或者获取塑料光纤探测器的探测信息，然后，各用户侧通信单元通过信号收发器将探测信息转换为光探测信号，分别反馈到所述局端侧通信单元，由其转换为探测信息发送给所述集中报警器，所述集中报警器将各探测信息上报到管理主站。\n[0035] 又如，一种基于塑料光纤的消防探测设备，所述消防探测设备包括集中报警器、局端侧通信单元和至少一个用户侧塑料光纤通信环；所述集中报警器用于将电信号探测指令发送给局端侧通信单元；所述局端侧通信单元用于将所述电信号探测指令转换为光信号探测指令，并通过塑料光纤发送出去；至少一个用户侧塑料光纤通信环包括通过塑料光纤环型串联连接的多个用户侧通信单元。\n[0036] 例如，一种消防探测设备如图3所示，集中报警器通过GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)连接管理主站，其中，GPRS的技术和数据传输均采用现有技术实现，每个用户侧通信单元连接一个独立式消防探测器，若干用户侧通信单元串联，作为一用户侧塑料光纤通信环，其连同集中器通信单元组成一个环形网络，各独立式消防探测器通过塑料光纤POF串联在一起。\n[0037] 又如，所述消防探测设备，其用户侧通信单元及探测器如图4所示，探测器为一独立式消防探测器，其可以采用现有的消防探测器，例如为塑料光纤探测器，所述独立式消防探测器通过其本地通信接口连接探测器通信单元的本地通信接口。独立式消防探测器及其本地通信接口、与探测器通信单元及其本地通信接口组成下行链路，探测器通信单元及其光接收模块、光发送模块，以及收发光信号的塑料光纤，组成上行链路。探测器通信单元还设置电接收模块、电发送模块、光接收模块、光发送模块、收发指示单元以及转发单元，电接收模块从探测器通信单元的本地通信接口接收独立式消防探测器的电信号，发送到光发送模块，由其通过塑料光纤传输光信号；该独立式消防探测器的电信号，还通过探测器通信单元的本地通信接口，发送到收发指示单元；收发指示单元用于收发上行链路与下行链路的电信号，进行指示。光接收模块通过塑料光纤接收光信号，转换为电信号，分别发送到电发送模块、收发指示单元、转发单元；电发送模块将该由光信号所转换成的电信号，通过探测器通信单元的本地通信接口，发送到独立式消防探测器；转发单元将该由光信号所转换成的电信号，发送到光发送模块，由其通过塑料光纤传输光信号，以实现每一用户侧塑料光纤通信环中的各所述用户侧通信单元顺序串联。\n[0038] 例如，本地通信接口所述消防探测设备中，各塑料光纤探测器通过探测器通信单元串联连接，以N个环路形成探测信息传输通道，其中N>＝1；即形成了N个探测器的塑料光纤通信环。每个环路的收发节点通过单根塑料光纤连接，即单纤多环。探测信息在每个收发节点都为物理层透明收发，以节省塑料光纤资源。例如，该消防探测设备通过用户侧塑料光纤通信环上串联的探测器通信单元数量来控制系统的可靠性，通过塑料光纤串联降低系统连接成本，并通过探测器通信单元采用透明收发方式，降低探测器通信单元的复杂度和单元成本，进而有利于降低系统成本，方便广泛推广。\n[0039] 例如，集中器通信单元为塑料光纤集中器通信单元，其通过UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter，通用异步收发器)通信接口与集中报警器的通信接口相连接，例如与集中报警器的本地通信接口相连接。塑料光纤集中器通信单元的光发送模块和光接收模块通过塑料光纤与塑料光纤探测器通信单元相连接。塑料光纤集中器通信单元具有通信协议转换、收发信息指示、自环数据阻隔、光-电或电-光转换功能。优选的，塑料光纤集中器通信单元使用低成本塑料光纤收发器。\n[0040] 例如，探测器通信单元为塑料光纤探测器通信单元，其通过UART通信接口与独立式消防探测器电表的本地通信接口连接。塑料光纤收发接口连接环路上的塑料光纤。提供收发信息指示，提供光-电、电-光转换，光信号收/发、转发功能。由于用户侧通信单元不含CPU及时钟电路，因此具有功耗低，可靠性高，成本低的优点。\n[0041] 这样，通过采用塑料光纤组成环形通信网，将独立式光纤感烟感温火灾探测系统组成一个网络型的光纤感烟感温火灾探测系统。每个独立式光纤感烟感温火灾探测系统报警信号，通过塑料光纤通信网传到集中报警器，统一上行发送到上级管理机构及责任人。例如，实际应用中，管理主机可以下发查询指令，对下属的独立式光纤感烟感温火灾探测系统轮询，检查每一个探测器的工作状态，并记录。通过比较记录的状态数据，可以提前预警，发现火灾隐患。该消防探测设备还提供了查询的管理机制，各独立式消防系统需要明确报告每个探头的工作状态，确保消防系统的可靠性。\n[0042] 进一步地，本实用新型的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的消防探测设备，提供了一种自上而下的管理结构，实现对网络化的感烟感温消防探测设备的主动管理方法，整体控制监测的范围更大，提高消防设备运行可靠性，及时发现火灾隐患。\n[0043] 需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。