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　　2、(54)实用新型名称 一种智能消防报警系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种智能消防报警系统， 包括火灾监测装置以及安装在灭火器上的压力 监测装置， 还包括安装在灭火器旁的智能报警装 置； 智能报警装置包括电源模块、 数据传输模块、 数据处理模块以及语音报警模块； 电源模块用于 为数据传输模块、 数据处理模块以及语音报警模 块供电； 数据传输模块用于接收火灾监测装置或 压力监测装置传来的灾情数据或压力数据； 数据 处理模块用于根据灾情数据或压力数据， 生成报 警信息， 报警信息包括灭火器报警信息或压力报 警信息， 灭火器报警信息包括灭火器位置报警信 息以及灭火器用法报警信息； 语音报警模块用。

　　3、于 将报警信息以语音的方式进行播报； 实现对灭火 器及火情的全面监控， 能够在第一时间进行报 警， 保证人民生命财产安全。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 210324474 U 2020.04.14 CN 210324474 U 1.一种智能消防报警系统， 包括火灾监测装置， 其特征在于， 还包括安装在灭火器上的 压力监测装置以及安装在灭火器旁的智能报警装置； 所述的火灾监测装置用于实时检测灾情， 生成灾情数据； 所述的压力监测装置用于实时检测所述灭火器的压力， 生成压力数据； 所述的智能报警装置用于根据所述的灾情数据或压力数据生成报警信息后播报； 其中所述的智能报警装置包括电源。

　　4、模块、 数据传输模块、 数据处理模块以及语音报警 模块； 所述的电源模块用于为所述的数据传输模块、 数据处理模块以及语音报警模块供电； 所述的数据传输模块用于接收所述的火灾监测装置或压力监测装置传来的灾情数据 或压力数据； 所述的数据处理模块用于根据所述的灾情数据或压力数据， 生成报警信息， 所述的报 警信息包括灭火器报警信息或压力报警信息， 所述的灭火器报警信息包括灭火器位置报警 信息以及灭火器用法报警信息； 所述的语音报警模块用于将所述的报警信息以语音的方式进行播报。 2.如权利要求1所述的智能消防报警系统， 其特征在于， 所述的数据传输模块包括无线 蓝牙子模块； 所述的无线、接收火灾监测装置或压力监测装置传来的灾情数据或压 力数据； 所述的无线蓝牙子模块还用于通过UART串口将所述的灾情数据或压力数据发送给数 据处理模块。 3.如权利要求1所述的智能消防报警系统， 其特征在于， 所述的电源模块包括供电子模 块以及降压输出子模块； 所述的供电子模块用于提供输入电压； 所述的降压输出子模块用于对所述的输入电压进行滤波降压， 获得输出电压； 所述的降压输出子模块包括前置滤波电路、 降压电路、 型纹波电路以及输出滤波电 路； 所述的前置滤波电路用于对所述的输入电压进行滤波， 获得滤波电压； 所述的降压电路用于对所述的滤波电压进行降压， 获得降压电压； 所述的 型纹波电路用。

　　6、于对所述的降压电压进行稳压， 获得稳压电压； 所述的输出滤波电路用于对所述的稳压电压进行滤波， 获得输出电压。 4.如权利要求3所述的智能消防报警系统， 其特征在于， 所述的供电子模块包括电源接 口(J2)以及与所述电源接口(J2)连接的电源开关(J12)。 5.如权利要求3所述的智能消防报警系统， 其特征在于， 所述的前置滤波电路包括一组 相互并联的滤波电容； 所述的降压电路包括降压芯片(U2)； 所述的 型纹波电路包括与所述降压芯片(U2)输出端连接的第一电感(LB2)、 与所述第 一电感(LB2)输入端并联的第四电容(C2)以及与所述第一电感(LB2)输出端并联的第五电 容(C3)； 所。

　　7、述的输出滤波电路包括第六电容(C4)。 权利要求书 1/2 页 2 CN 210324474 U 2 6.如权利要求3所述的智能消防报警系统， 其特征在于， 所述的电源模块还包括电源管 理子模块； 所述的电源管理子模块用于根据所述的数据处理模块的指令为所述的语音报警模块 提供输出电压； 所述的电源管理子模块包括场效应管(Q3)， 所述的数据处理模块与所述场效应管(Q3) 的栅极通过第一电阻(R28)连接， 所述场效应管(Q3)的漏极与所述的输出滤波电路连接， 所 述场效应管(Q3)的源极与所述的语音报警模块连接； 所述的电源管理子模块还包括连接在所述场效应管(Q3)的栅极与漏极之间的第二电 阻。

　　8、(R82)。 7.如权利要求5所述的智能消防报警系统， 其特征在于， 所述的降压芯片(U2)为 TLV70433型降压芯片。 权利要求书 2/2 页 3 CN 210324474 U 3 一种智能消防报警系统 技术领域 0001 本实用新型涉及消防安全领域， 具体涉及一种智能消防报警系统。 背景技术 0002 消防工作是国民经济和社会发展的重要组成部分， 是发展社会主义市场经济不可 缺少的保障条件。 消防工作直接关系人民生命财产的安全和社会的稳定。 消防工作是一项 社会性很强的工作， 它涉及到社会的各个领域， 于各个行业和人们的生活都有着十分密切 的关系。 随着社会的发展， 仅就用火、 用电、。

　　9、 用气的广泛而言， 消防安全问题所涉及的范围几 乎无处不在。 0003 现有的报警灭火设备如楼宇的火警信号报警设备， 独立烟感报警设备， 或者是拨 打火警急救电话等待消防人员救火。 灭火器也是最普通的灭火设备， 广泛应用于每层楼宇、 商场之间。 现有技术中的报警灭火设备往往只能监测是否有火灾发生， 但是无法同时对灭 火器本身进行监测， 一旦发生火情， 引起恐慌， 人员很有可能无法第一时间找到灭火器， 浪 费了救火的最佳时机， 即使当人们在慌乱之中找到灭火器时， 有可能发现灭火器出现压力 不足或者过期、 损毁等情况导致灭火器根本无法使用， 浪费了救火的最佳时机， 即使灭火器 能够正常使用， 但是。

　　10、在火灾发生时人员无法从容的拿起灭火器来救火， 浪费了救火的最佳 时机， 从而无法保证人民生命财产安全。 发明内容 0004 本实用新型的目的在于提供一种智能消防报警系统， 用以解决现有技术中的消防 设备由于对灭火器及火情监控的不全面， 导致无法第一时间进行报警， 浪费了救火的最佳 时机， 无法保证人民生命财产安全的问题。 0005 为了实现上述任务， 本实用新型采用以下技术方案： 0006 一种智能消防报警系统， 包括火灾监测装置， 还包括安装在灭火器上的压力监测 装置以及安装在灭火器旁的智能报警装置； 0007 所述的火灾监测装置用于实时检测灾情， 生成灾情数据； 0008 所述的压力监测装。

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　　11、置用于实时检测所述灭火器的压力， 生成压力数据； 0009 所述的智能报警装置用于根据所述的灾情数据或压力数据生成报警信息后播报； 0010 其中所述的智能报警装置包括电源模块、 数据传输模块、 数据处理模块以及语音 报警模块； 0011 所述的电源模块用于为所述的数据传输模块、 数据处理模块以及语音报警模块供 电； 0012 所述的数据传输模块用于接收所述的火灾监测装置或压力监测装置传来的灾情 数据或压力数据； 0013 所述的数据处理模块用于根据所述的灾情数据或压力数据， 生成报警信息， 所述 的报警信息包括灭火器报警信息或压力报警信息， 所述的灭火器报警信息包括灭火器位置 说明书 1/6。

　　12、 页 4 CN 210324474 U 4 报警信息以及灭火器用法报警信息； 0014 所述的语音报警模块用于将所述的报警信息以语音的方式进行播报。 0015 进一步地， 所述的数据传输模块包括无线 所述的无线蓝牙子模块用于接收火灾监测装置或压力监测装置传来的灾情数据 或压力数据； 0017 所述的无线蓝牙子模块还用于通过UART串口将所述的灾情数据或压力数据发送 给数据处理模块。 0018 进一步地， 所述的电源模块包括供电子模块以及降压输出子模块； 0019 所述的供电子模块用于提供输入电压； 0020 所述的降压输出子模块用于对所述的输入电压进行滤波降压， 获得输出。

　　13、电压； 0021 所述的降压输出子模块包括前置滤波电路、 降压电路、 型纹波电路以及输出滤波 电路； 0022 所述的前置滤波电路用于对所述的输入电压进行滤波， 获得滤波电压； 0023 所述的降压电路用于对所述的滤波电压进行降压， 获得降压电压； 0024 所述的 型纹波电路用于对所述的降压电压进行稳压， 获得稳压电压； 0025 所述的输出滤波电路用于对所述的稳压电压进行滤波， 获得输出电压。 0026 进一步地， 所述的供电子模块包括电源接口以及与所述电源接口连接的电源开 关。 0027 进一步地， 所述的前置滤波电路包括一组相互并联的滤波电容； 0028 所述的降压电路包括降压芯片； 。

　　14、0029 所述的 型纹波电路包括与所述降压芯片输出端连接的第一电感、 与所述第一电 感输入端并联的第四电容以及与所述第一电感输出端并联的第五电容； 0030 所述的滤波输出电路包括第六电容。 0031 进一步地， 所述的电源模块还包括电源管理子模块； 0032 所述的电源管理子模块用于根据所述的数据处理模块的指令为所述的语音报警 模块提供输出电压； 0033 所述的电源管理子模块包括场效应管， 所述的数据处理模块与所述场效应管的栅 极通过第一电阻连接， 所述场效应管的漏极与所述的滤波输出电路连接， 所述场效应管的 源极与所述的语音报警模块连接； 0034 所述的电源管理子模块还包括连接在所述场。

　　15、效应管的栅极与漏极之间的第二电 阻。 0035 进一步地， 所述的降压芯片为TLV70433型降压芯片。 0036 本实用新型与现有技术相比具有以下技术效果： 0037 1、 本实用新型提供的智能消防报警系统通过设计了压力监测装置以及灾情监测 装置与智能报警模块之间的互连， 当出现火情或者灭火器压力不足时， 智能报警模块能够 第一时间进行报警， 使人员能够救火的最佳时机对着火点进行扑灭， 从而保证人民生命财 产安全； 0038 2、 本实用新型提供的智能消防报警系统通过设计了智能报警模块中灭火器报警 信息， 该灭火器报警信息包括了灭火器的位置以及灭火器的使用方法， 使得人员跟着播报 说明书 2。

　　16、/6 页 5 CN 210324474 U 5 的灭火器的位置能够第一时间找到灭火器， 并且能够根据灭火器使用方法的引导， 正确使 用灭火器， 使人员能够救火的最佳时机对着火点进行扑灭， 从而保证人民生命财产安全； 0039 3、 本实用新型提供的智能消防报警系统通过设计了智能报警模块中电源模块， 通 过电源模块中的电源管理子模块对整个智能报警模块的耗电进行控制， 保证系统能够长时 间稳定工作， 提高了系统的可靠性。 附图说明 0040 图1为本实用新型的一个实施例提供的智能消防报警系统结构示意图； 0041 图2为本实用新型的一个实施例提供的语音报警模块的语音控制电路结构示意 图； 0042。

　　17、 图3为本实用新型的一个实施例提供的语音报警模块的放大电路结构示意图； 0043 图4为本实用新型的一个实施例提供的电源模块内部电路结构示意图； 0044 图5为本实用新型的一个实施例提供的电源管理子模块内部电路结构示意图。 0045 图中标号代表： U5-语音控制器芯片， U6-音频放大器， J3-扬声器， J2-电源接口， J12-电源开关， U2-降压芯片， LB2-第一电感， Q3-场效应管， R82-第一电阻， R83-第二电阻， C17-第一电容， C22-第二电容， C23-第三电容， C2-第四电容， C3-第五电容， C4-第六电容。 具体实施方式 0046 在本实施例中公开。

　　18、了一种智能消防报警系统， 包括灭火器、 火灾监测装置以及压 力监测装置， 还包括智能报警装置。 0047 在本实施例中提供了一套能够实时监测灾情、 监测灭火器能否正常工作的智能消 防报警系统， 当检测到灾情时， 能够第一时间报警灭火器的位置， 方便人员及时找到灭火 器， 并且以语音播报的方式提供了灭火器的使用方法， 方便人员及时操作灭火器进行灭火， 保证生命财产安全； 当检测到灭火器压力不足时， 能够第一时间进行报警灭火器故障， 方便 工作人员对灭火器进行检查， 保证在火情发生时， 灭火器能够正常工作。 0048 火灾监测装置用于实时检测灾情， 生成灾情数据； 0049 压力监测装置用于实时检。

　　19、测灭火器的压力， 生成压力数据； 0050 火灾监测装置可以是烟雾传感器、 图像传感器或温度传感器等， 能够监测到火灾 灾情的传感器， 并且能够生成灾情数据。 火灾监测装置不仅监测火灾灾情， 还需要能够进行 判断， 生成灾情数据。 0051 压力监测装置可以是压力传感器等， 能够监测灭火器内部压力， 当灭火器内部压 力不足时， 生成压力数据后发送给智能报警装置。 0052 可选地， 所述的火灾监测装置包括烟雾探测传感器。 0053 在本实施例中， 选用TSM-01E型号的烟雾探测传感器。 0054 可选地， 所述的压力监测装置包括压力传感器。 0055 在本实施例中， 选用TSM-07P型号的。

　　20、压力传感器。 0056 智能报警装置用于根据灾情数据或压力数据生成报警信息后播报； 0057 在本实施例中， 智能报警装置作为一个集数据传输、 处理以及语音输出功能一体 的装置， 智能报警装置包括电源模块、 数据传输模块、 数据处理模块以及语音报警模块； 说明书 3/6 页 6 CN 210324474 U 6 0058 所述的电源模块用于为所述的数据传输模块、 数据处理模块以及语音报警模块供 电； 0059 所述的数据传输模块用于接收所述的火灾监测装置或压力监测装置传来的灾情 数据或压力数据； 0060 所述的数据处理模块用于根据所述的灾情数据或压力数据， 生成报警信息， 所述 的报警信息包。

　　21、括灭火器报警信息或压力报警信息， 所述的灭火器报警信息包括灭火器位置 报警信息以及灭火器用法报警信息； 0061 所述的语音报警模块用于将所述的报警信息以语音的方式进行播报。 0062 在本实施例中， 如图1所示， 智能报警装置包括用于供电的电源模块， 用于接收数 据的数据传输模块， 对数据进行分析处理的数据处理模块以及对处理结果进行播报的语音 报警模块。 0063 由于智能报警装置需要实现两种数据的采集及监测功能， 因此设计了数据传输模 块对火灾监测装置或压力监测装置进行监测， 当发生火灾时， 能够将灾情数据传输给数据 处理模块； 并且将检测到的灭火器的压力数据传输给数据处理模块进行判断。 。

　　22、0064 其中数据传输模块可以是利用WIFI技术或蓝牙技术等无线传输方式， 还可以是利 用RS485等有线传输方式进行数据传输。 0065 在保证对火灾灾情以及灭火器压力的实时检测的基础上， 为了尽可能的提高整个 系统的工作时间， 作为一种优选的实施方式， 所述的数据传输模块包括无线 所述的无线蓝牙子模块用于接收火灾监测装置或压力监测装置传来的灾情数据 或压力数据； 0067 所述的无线蓝牙子模块还用于通过UART串口将所述的灾情数据或压力数据发送 给数据处理模块。 0068 在本实施例中， 采用了低功耗的无线蓝牙子模块作为数据收发的中介， 数据处理 模块采用低功耗MCU。

　　23、以降系统工作功耗， 强大的运算能力以及可靠性设计保证系统能够长 时间稳定工作。 0069 为了缩小电源模块的体积， 提高系统的性价比， 在本实施例中选择选择nRF52832 型号的蓝牙芯片， 该芯片集成MCU和蓝牙功能， 可实现蓝牙通信已经对其他外设的控制通 信， nRF52832型号的蓝牙芯片厂家提供了参考设计电路可供应用， 在本实施例中直接将参 考设计电路作为数据处理模块以及数据传输模块的集成电路， 实现数据传输以及数据处理 的功能。 0070 在本实施例中， 语音报警模块如图2、 3所示， 采用多功能单芯片CMOS语音控制器电 路以及放大电路。 一旦触发报警， 语音报警模块将内置的语音播。

　　24、报出来， 提示灭火器位置， 指导使用灭火器， 其中语音控制器电路如图2所示， 包括语音控制芯片U5、 电阻R23、 电阻 R28、 电阻R7、 电容C5、 电容C6以及磁珠L3， 在本实施例中语音控制器芯片U5采用型号为WTN6 系列的语音控制器， 提前将播报的语音内容写入语音控制器， 语音内容包括灭火器的使用 方法， 磁珠L3连接在电源模块的输出端与语音控制器芯片U5的电源输入端VDD之间， 将3V3_ VA电压转换为3V3_PA电压后为语音控制芯片U5供电， 在本实施例中磁珠L3选用600R的磁 珠； 语音控制芯片U5具有8个端口， 分别是信号输入端PA0、 信号输入端PA1、 忙信号输出。

　　25、端 PA2、 空脚PA3、 PWM输出端PWM-， PWM、 DAC输出端PWM+/DAC， 电源输入端VDD以及接地端GND。 说明书 4/6 页 7 CN 210324474 U 7 nRF52832型号的蓝牙芯片的两个控制信号输出端分别与语音控制器芯片U5的信号输入端 PA1以及信号输入端PA2连接， 用于将控制语音控制器U5是否发出声音的信号传输给语音控 制器芯片U5； 语音控制器芯片U5的电源输入端VDD与PWM-端之间分别通过电容C5和电容C6 接地； 语音控制器芯片U5的接地端GND接地； 语音控制器芯片U5的PWM+/DAC接口为语音输出 接口， 通过电阻R7连接SPEAKER。

　　26、-节点， 通过SPEAKER-节点再连接到音频放大器U6的输入端 IN-， 在本实施例中电容C5选用1nF电容， 电容C6选用0.1UF电容。 0071 放大电路如图3所示， 包括音频放大器U6、 电容C8、 电阻R47、 电容C7、 电阻R25、 电容 C33、 电容C34、 电阻R26、 电阻R29以及电阻R27， 音频放大器U6的输入端IN-与SPEAKER-节点 之间连接有电容C7以及电阻R24， 在本实施例中， 电容C7选用0.38uF的电容， 电阻R24选用 22K的电阻， 在本实施例中音频放大器U6选择型号为LTK5128， 音频放大器为5W/D类运放， 音频放大器U6具有8个端。

　　27、口， 分别是关断控制端SHUTDOWN、 内部共模参考电压端BYPASS、 模 拟输入端IN+、 模式选择输入端IN-、 信号输出端VO1、 信号输出端V02、 电源输入端VDD以及接 地端GND。 0072 音频放大器U6的信号输出端VO1以及信号输出端VO2分别通过电阻R27以及电阻 R26连接扬声器J3， 在本实施例中扬声器J3选用2W8的扬声器。 0073 在本实施例中， 如图3所示， 音频放大器U6的关断控制端SHUTDOWN还通过电阻R25 与3V3_PA电压连接， 音频放大器U6的关断控制端SHUTDOWN还通过电阻R47接地， 音频放大器 U6的内部共模参考电压端BYPASS还。

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　　28、通过电容C8接地， 音频放大器U6的模拟输入端IN+也通 过电容C8接地， 音频放大器U6的电源输入端VDD还通过并联的电容C33以及电容C34接地， 其 中电阻R25选用100K电阻， 电容C33选择1UF的电容， 电容C34选择0.1UF电容。 0074 在本实施例中， 由于智能报警装置安装在灭火器的下方， 并且分布在室内各个位 置， 为了提高系统的便捷性， 将电源模块设置为自供电式， 因此需要尽可能的保证系统能够 长时间的稳定工作。 0075 可选地， 电源模块包括供电子模块以及降压输出子模块； 0076 供电子模块用于提供输入电压； 0077 降压输出子模块包括前置滤波电路、 降压电路。

　　29、、 型纹波电路以及输出滤波电路； 0078 前置滤波电路用于对输入电压进行滤波， 获得滤波电压； 0079 降压电路用于对滤波电压进行降压， 获得降压电压； 0080 型纹波电路用于对降压电压进行稳压， 获得稳压电压； 0081 输出滤波电路用于对稳压电压进行滤波， 获得输出电压。 0082 在本实施例中， 供电子模块用于提供输入电压， 可选地， 如图4所示， 供电子模块包 括电源接口J2以及与电源接口J2连接的电源开关J12。 0083 在本实施例中， 电源接口J2可以与高容量锂电池连接， 供电电压3.6V， 可以支持瞬 间几安电流功耗， 也可以支持低功耗状态下几微安的功耗， 使用寿命长达3。

　　30、年以上； 电源接 口J2还可以与220V转5V适配器连接， 利用交流220V向系统供电。 0084 可选地， 前置滤波电路包括一组相互并联的滤波电容； 0085 降压电路包括降压芯片U2； 0086 型纹波电路包括与所述降压芯片U2输出端连接的第一电感LB2、 与所述第一电感 LB2输入端并联的第四电容C2以及与所述第一电感LB2输出端并联的第五电容C3； 说明书 5/6 页 8 CN 210324474 U 8 0087 滤波输出电路包括第六电容C4。 0088 在本实施例中， 如图4所示， 首先利用前置滤波电路中相互并联的第一电容C17、 第 二电容C22以及第三电容C23首先对输入电压进。

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　　31、行旁路滤波， 获得滤波电压； 0089 其次， 采用降压芯片U2对滤波电压进行降压， 具体是将3.6V的电压将为3.3V， 优选 地， 采用TLV70433型降压芯片实现超低功耗降压功能， 获得降压电压， 降压芯片U2包括5个 端口， 分别是两个控制输入端NC、 接地端GND、 电压输入端VIN， 电压输出端VOUT。 0090 为了向数据处理模块提供稳定的电源输出， 以保证系统的稳定性， 还需要对降压 电压进行稳压， 在本实施例中采用了 型纹波电路以去除电压中的纹波， 保证系统的稳定 性， 获得稳压电压。 0091 最后， 采用了第六电容C4对稳压电压进行再一次的滤波， 获得稳定的输出电压。。

　　32、 0092 在本实施例中， 为了尽可能的降低系统的功耗， 保证系统的长时间工作， 优选的， 电源模块还包括电源管理子模块； 0093 电源管理子模块用于根据数据处理模块的指令为语音报警模块提供输出电压。 0094 在本实施例中， 由于语音报警模块的开启条件为当发生灾情或灭火器压力不足 时， 输出警报， 在一般情况下， 语音报警模块处于不工作的状态， 因此在本实施例中， 设计了 电源管理子模块， 当语音报警模块不工作时， 不为其进行供电， 以减少系统的功耗。 0095 具体地， 如图5所示， 电源管理子模块包括场效应管Q3， 数据处理模块的信号输出 端与所述场效应管Q3的栅极通过第一电阻R82连。

　　33、接， 所述场效应管Q3的漏极与滤波输出电 路连接， 所述场效应管Q3的源极与语音报警模块连接； 0096 电源管理子模块还包括连接在所述场效应管Q3的栅极与漏极之间的第二电阻 R83。 0097 在本实施例中， 场效应管Q3相当于是一个开关设备， 通过数据处理模块向其发出 开启命令后， 开关打开， 接通滤波输出电路和语音报警模块的电压输入， 以向语音报警模块 供电； 在非报警状态下， 场效应管Q3一直处于关断状态， 以减少系统功耗。 说明书 6/6 页 9 CN 210324474 U 9 图1 说明书附图 1/3 页 10 CN 210324474 U 10 图2 图3 图4 说明书附图 2/3 页 11 CN 210324474 U 11 图5 说明书附图 3/3 页 12 CN 210324474 U 12 。