家庭安全系统中检测器功能的综合分析

-1-家庭安全报警系统中检测器性能综合分析摘要：目的：分析家庭安全报警系统中各类检测器和报警器的原理、结构、功能、特性，使用户更好地了解报警系统的结构和组成，更深地理解安装安全报警系统的必要性以及更好地使用安全报警系统；同时为安全报警系统的安装者提供选用各类检测报警器件的意见。方法：查阅各类检测器材的文献资料和产品说明书，综合分析。结论：在现代社会中，安装安全报警系统有助于提前对危险进行警示，可以大幅度减少人身和财产损失；同时，各类检测器件仍然有着自身不足之处，应当对其进行进一步改进和改善。关键词：安全系统；检测器；报警装置AcomprehensiveanalysisofthetestingdevicesusedinahomesecuritywarningsystemAbstract:Object:Toanalyzethevarioustypesoftestingdevicesusedinthehomesecuritywarningsystemsbylearningtheirprinciples,structures,functionsandfeatures,helpinguserstobetterunderstandthestructureandcompositionofthewarningsystems,todeeplyunderstandthenecessityofinstallingasecuritywarningsystemandtobetterusethesecuritywarningsystem;Alsotoprovidesomeadvicetotheinstallerstohelpthemchoosetherighttestingdevices.Methods:Searchandlearntheliteraturesandinstructionbooksofthetestingdeviceswe'dliketoanalyze.Conclusion:Nowadays,toinstallahomesecuritywarningsystemhelpstomakewarningsofdangersadvancedandwillsignificantlyreducethelossoflifeandproperty;Meanwhile,thetestingdevicesstillhavetheirowninadequaciesandshouldbefurtherimproved.Keywords:homesecuritysystems;testingdevices;alarmingsystems随着社会的进步和科技的发展，技术给人们的生活带来了方便与快捷，但同时也为犯罪分子提供了不少捷径。在现今社会中，家庭安全报警系统的构建已经成为了一个重要和时尚的话题。本文针对家庭安全报警系统中防火、防盗、防燃气泄漏三个方面的检测器应用进行分析，使大家进一步了解如何去选用和构建家庭安全报警系统。1家庭安全报警系统1.1什么是家庭安全报警系统？家庭安全报警系统是利用门窗探测器、人体移动探测器、燃气探测器和烟雾探测器等新型元器件，配合一套完善的控制、通讯和报警系统所组成的能够对家居生活中容易产生的危-2-险发出预警、警示作用的综合系统。该系统包括检测、控制、报警和通讯等几个环节。该系统的主要作用是在家中发生盗贼入侵、火灾、燃气泄漏等危险情况时，能够迅速向用户发出警示，并且根据用户之前的设定向公安、消防等部门报警，从而使灾祸情况及时得到控制，避免更大的人身和财产损失。1.2对家庭安全报警系统中检测器的功能进行综合分析的目的和意义（1）帮助用户进一步了解系统的构成和工作原理，更好地设置和使用系统的各项功能。（2）对检测器的原理、结构、价格等方面进行分析，帮助系统设计和安装者在组建安全系统时更经济实用地选用准确耐用、性价比高的检测器。1.3家庭安全报警系统中主要使用的检测器及其作用（1）门窗检测器：当有盗贼通过门窗入侵时，发出警报。（2）C&K报警系统：在家中各个房间设置报警视区，在布防时段，当有入侵者通过视区时发出警报。（3）烟雾报警器：当家中失火产生烟雾时，烟雾报警器发出警报。（4）燃气检测器：布置在厨房等处，能够及时检测到天然气或煤气等燃气的泄漏状况，发出警报，防止更大的人身财产损失。2各类检测器件的分析2.1烟雾报警器2.1.1离子感烟式烟雾报警器1.原理介绍离子感烟式探测器是点型探测器。它是在电离室内含有少量放射性物质，可使电离室内空气成为导体，允许一定电流在两个电极之间的空气中通过，射线使局部空气成电离状态，经电压作用形成离子流，这就给电离室一个有效的导电性。当烟粒子进入电离化区域时，它们由于与离子相接合而降低了空气的导电性，形成离子移动的减弱。当导电性低于预定值时，探测器发出警报。图1常见烟雾报警器示意图Fig.1PictureofcommonSmokeDetectors2.产品分析①选用产品：HEIMAN离子式家用烟雾报警器②原理结构-3-图2产品内部结构图Fig.2Blockdiagramoftheproduct图3传感器的连接方式与等效电路图Fig.3Equivalentcircuits本产品为离子式感言探测器（以下简称探测器）。是利用烟雾破坏电离室内的电流平衡的原理探测活在，电路主要由电离室和专用IC部分组成，在无烟状态下，电离室内的电流是平衡稳定的，当有烟雾进入电离室时，离子流动被阻碍而导致电性能变化，IC采集分析被干扰的电信号，判断是否打到报警极限，最终输出报警信号。本产品对缓慢阴燃或明燃产生的可见烟雾，有较好的反应，适合于住宅、商场、宾馆、饭店、办公室、教学楼、银行、图书馆、计算机房以及仓库等室内环境的烟雾监测。从图3来看，当正常工作时，外电离室等效电阻RP小，V0输出高电平；当发生火灾时，由于烟雾进入外电离室导致外电离室导电性能变弱，等效电阻RP变大，则V0输出低电平通过反相器给出报警信号。③性能指标监测面积：20平方米-4-报警方式：声光报警（独立型）无线信号315MHz或433MHz继电器常开/常闭（联网型）发射距离：空旷距离100米（无线型）外形尺寸：执行标准：GB4715-1993工作电压：DC9V6F22电池（独立型或无线型）DC12V（联网型）静态电流：≤10μA（独立型或无线型）≤200μA(联网型)报警电流：≤20mA报警指示：红色LED报警声压：≥85dB/m(独立型或无线型)工作温度：-10℃~+50℃环境湿度：≤95%RH（无凝结现象）④性价比分析本产品支持手动测试自动复位，采用专用微处理器控制，抗白光干扰，环境适应性强，采用SMT工艺制造，稳定性好，价格处于市场同类产品中等价位，总体性价比较同类产品较高。⑤不足之处及改进意见点式离子感烟探测器是目前民用建筑中最为广泛使用的火灾探测设备之一,其性能的好坏直接关系到火灾探测的有效性与及时性,其中点式感烟探测器由于其固有的几何结构及所处环境的状况使得它在火灾探测过程中对环境的响应有一定的迟滞。迟滞时间的长短也能反应出火灾探测器性能的优劣。王进军等人通过实验对这一指标进行了研究,为进一步提高对点式感烟探测器性能的认识做出了有益的尝试。对于不同材料的不同发烟方式对点式探测器迟滞时间的影响有所不同,阴燃火比明火对点式探测器迟滞时间的影响大。棉绳与榉木阴燃火的燃烧过程比较稳定,火源功率比较小,可燃物热解速率小,因此产生的烟雾浓度比较小,相应探测器迟滞时间较长;聚氨酯与正庚烷明火在点燃后,火源燃烧功率迅速上升,可燃物热解速率迅速增大,产生的烟雾浓度比较大,所以探测器的迟滞时间比较短。建议在不同的场合选用适合的类型，但由于多数用户在使用时缺乏相关知识可能导致选用不当，故建议提高产品的设备灵敏度，选用适当材料使电离室里的电力能及时被阻断。影响迟滞时间的因素由很多，如通风口位置、大小等，合理设计也是必须的。⑥其他如何确定感烟探测器的数量?除了每个卧室装有一个感烟探测器外,每一附加层也要有适当的保护措施以免遭火灾的威胁。对一个单层房屋来说,如果所有的卧室都与通向户外的一条公共通道相连,那么设置一个感烟探测器是足够的。在那些卧室被隔离开的家庭完全有理由要求增加感烟探测器。如果习惯于睡觉时关上卧室的门,则每个卧室都应该装有感烟探测器,特别是那些使用加热器或者其它用电设备的房间更应如此。3.综合描述及选用原则-5-由于离子式感烟探测器的工作原理是有两个电离室串联，构成等效于电阻串联的偏置电路。其中一个是基本不与外界相通的内电离室，另一个是与外界相通的外电离室，(即检测电离室)，两个电离室中均放入一片放射源镅24l(AM241)，不断地放射出α粒子，使两室内的气体都被部分电离。当有烟雾进入外电离室，因烟雾颗粒吸附一部分离子，使外室的离子电流减小．等效于它的电阻增大，分压电位增高。当烟雾达到检测的限定浓度时，则电位增高到能触发开关电路(高电位触发型)而报警。根据上面的原理说明可知：离子式感烟探测器采用放射性物质镅24l，虽然镅24l的放射性污染的污染较小，且探测器在构造上还有一些保护措施，但在探测器周围还是存在非常微弱的放射性污染的。故综合性能与用户体验，综合产品价格，推荐使用boen独立型离子式烟雾报警器122、145等型号2.1.2光电感烟式烟雾报警器1.原理介绍光电感烟探测器也是点型探测器，它是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。根据烟粒子对光线的吸收和散射作用。光电感烟探测器又分为遮光型和散光型两种。2.产品分析①选用产品：JTY-GD-2412/24E光电感烟探测器②原理结构光电烟雾报警器内有一个光学迷宫，安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，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，智能报警电路判断是否超过阈值，如果超过发出警报。图4光电感烟检测电路Fig.4DetectingcircuitofthePhotoelectricsmokedetector③性能指标技术参数直径14cm(5.5英寸)高度8.1cm(3.19英寸)重量310g(0.7磅)-6-工作温度范围-10O至50OC(14O至122OF)工作湿度范围10％至95％RH相对湿度报警复位瞬间断电最大风速15M/S(3000英尺/Min)继电器触点参数阻性或感性（60％功率因数）负载A型：2.0A@30VAC/DCC型：0.6A@110VDC，2.0A@30VDC1.0A@125VDC，2.0A@30VDC电气参数：12VDC供电24VDC供电系统电压：12DC（最大4V的波动）24DC（最大4V的波动）提供电压：11.3VDC最小，17.0VDC最大20VDC最小，29VDC最大复位电压：0.73VDC最小0.8VDC最小静态电流：120μA最大120μA最大报警电流：35.0mA最小77.0最大21.3mA最小，40.6mA最大复位时间:0.3秒0.3秒上电时间:34秒34秒终端继电器:A77-716A77-716④性价比分析JTY-GD-2412/24E光电感烟探测器采用了现代工艺技术，继电器控制输出，已经通过各项标准认证。JTY-GD-2412/24E光电感烟探测器设计为对开放式区域提供保护，且须与相兼容的四线制控制器配套使用。探测器的运行状况和灵敏度能够现场测试。作为自锁型的探测器，当报警锁定后，必须通过瞬间中断电源来使其复位。JTY-GD-2412/24E光电感烟探测器上有一只发光二极管作为探测器现场的显示。如果探测器通电，处于正常的监视状态，LED会每10秒闪亮一次。在报警状态，LED将锁定恒亮直至探测器复位。JTY-GD-2412/24E光电感烟探测器内含一对常开触点(A型)用于联接到报警控制电路，还有一组常开/常闭辅助触点(C型）。对探测器电源的监视是通过在探测器电源回路末端安装一电源监视终端继电器来完成。当电流加向并流过探测器时，终端电源监视模块被上电，其继电器触点闭合使控制器的报警回路形成闭合的串