用于家庭厨房火灾的复合探测系统的制作方法

1.本发明涉及消防安全技术领域，特别涉及一种用于家庭厨房火灾的复合探测系统。


背景技术：

2.厨房火灾安全是人们日常居家生活的基本要求，厨房是居民家庭火灾高发的主要场所。例如，厨房用火不加看管、不及时关火关气、锅炉干烧、乱扔烟头等容易造成安全隐患。及时可靠的火灾探测器是充分发挥后续灭火措施，减少火灾损失，保护生命财产安全的重要前提。然而，厨房火灾探测装置除了需要应对厨房典型的危险源如燃气泄露、明火干烧之外，还需要排除来自潮湿、热气以及厨房油烟和尘埃等干扰源的误报。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种用于家庭厨房火灾的复合探测系统，以减少因厨房中的干扰源导致的火警误报。
4.为达到上述目的，本发明实施例提出了一种用于家庭厨房火灾的复合探测系统，所述系统包括：信号采集装置、信号处理控制装置和报警装置。所述信号采集装置，包括温度传感器、湿度传感器、催化燃烧燃气传感器和双波段烟雾探测器，所述温度传感器用于采集家庭厨房的温度信号，所述湿度传感器用于采集所述家庭厨房的湿度信号，所述催化燃烧燃气传感器用于采集所述家庭厨房的燃气浓度信号，所述双波段烟雾探测器用于采集所述家庭厨房的烟雾浓度信号；所述信号处理控制装置，分别与所述温度传感器、湿度传感器、催化燃烧燃气传感器和双波段烟雾探测器电连接，用于分别对所述温度信号、所述湿度信号、所述燃气浓度信号和所述烟雾浓度信号进行阈值判断，以确定所述家庭厨房是否发生火灾，并在发生火灾时生成报警指令；所述报警装置，与所述信号处理控制装置无线通信连接，用于接收并执行所述报警指令。
5.另外，本发明实施例的用于家庭厨房火灾的复合探测系统还可以具有如下附加技术特征：
6.根据本发明的一个实施例，所述信号处理控制装置在对所述燃气浓度进行阈值判断之前，所述信号处理控制装置对所述燃气浓度信号进行滑动平均滤波处理，具体用于：设置长度固定的第一队列缓冲区和第二队列缓冲区；当有新的采样值输入所述第一队列缓冲区，则将所述第一队列缓冲区的队尾数据剔除，并将此时所述第一队列缓冲区中所有采样值的均值输出到所述第二队列缓冲区；当新的采样值均值输入到所述第二队列缓冲区，则将所述第二队列缓冲区的队尾数据剔除，并将此时所述第二队列缓冲区中所有数据的均值作为滤波后的燃气浓度输出。
7.根据本发明的一个实施例，所述烟雾浓度信号包括红光采样ad值和蓝光采样ad值，所述信号处理控制装置在对所述烟雾浓度信号进行阈值判断时，具体用于：使用二进制
编码对红光采样ad值和蓝光采样ad值进行基因编码，生成编码种群，其中，高八位表示红光阈值，低八位表示蓝光阈值；通过适应度函数，计算所述编码种群中所有个体基因型所代表的适应度值，其中，所述适应度函数为且x表示红光采样ad值，y表示蓝光采样ad值；通过轮盘赌算法对所述个体基因型进行筛选，随机选择某些基因进行淘汰，其中，淘汰的概率为fi表示所述个体基因型所代表的适应度值，n表示所述编码种群中个体基因型的数量；对筛选后的个体基因型进行单点交叉遗传；通过基因突变，得到烟雾浓度的阈值。
8.根据本发明的一个实施例，所述催化燃烧燃气传感器包括：检测元件、补偿元件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第一运算放大器；所述检测元件和所述补偿元件的一端与所述第三电阻的一端共接，所述检测元件的另一端接地，所述补偿元件的另一端与预设电源电连接，所述第一电阻和所述第二电阻的一端与所述第一运算放大器的同相输入端共接，所述第一电阻的另一端与预设电源电连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述第四电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第五电阻和所述第一电容串联，所述第五电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第一电容的另一端接地。
9.根据本发明的一个实施例，所述报警装置包括：无线信号传输模块，与所述信号处理控制装置无线通信连接，用于传输所述报警指令；声光报警模块，与所述无线信号传输模块电连接，用于根据所述报警指令发出第一声光报警信号。
10.根据本发明的一个实施例，所述系统由电池供电，所述系统还包括：电池监测装置，与所述信号处理控制装置电连接，用于监测所述电池的状态参数；其中，所述信号处理控制装置还用于在根据所述状态参数确定所述电池欠压时，控制所述声光报警模块发出第二声光报警信号。
11.根据本发明的一个实施例，所述声光报警模块包括：第一三极管、第六电阻、第七电阻、电感、蜂鸣器；所述第一三极管的基极通过所述第六电阻与所述无线信号传输模块电连接，所述第一三极管的集电极与所述电感的第一端电连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第七电阻的第一端与所述第一三极管的基极连接，所述第七电阻的第二端接地，所述蜂鸣器的一端与所述电感的第二端电连接，所述蜂鸣器的另一端与所述电感的第三端电连接，所述电感的第二端与预设电源电连接。
12.根据本发明的一个实施例，所述双波段烟雾探测器包括：蓝光发光管驱动电路、红光发光管驱动电路和发光管接收电路。
13.根据本发明的一个实施例，所述蓝光发光管驱动电路包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二三极管、第一芯片、第一发光二极管、第二电容；所述第二三极管的基极通过所述第八电阻与信号处理控制装置电连接，所述第二三极管的集电极通过第九电阻与所述第一芯片的第三引脚电连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第十电阻的一端与所述第二三极管的基极电连接，所述第十电阻的另一端接地，所述第一芯片的第
一引脚与所述第二三极管的集电极电连接，所述第一芯片的第二引脚和第三引脚连接，所述第一芯片的第五引脚和第六引脚连接，预设电源与所述第一发光二极管的阳极电连接，所述第一发光二极管的阴极与第一芯片的第四引脚电连接，所述第十一电阻的一端与所述预设电源电连接，所述第十一电阻的另一端与所述第一芯片的第六引脚电连接，所述第二电容的正极与所述预设电源电连接，所述第二电容的负极接地。
14.所述红光发光管驱动电路包括：第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第三三极管、第二芯片、第二发光二极管；所述第三三极管的基极通过所述第十二电阻与信号处理控制装置电连接，所述第三三极管的集电极通过第十三电阻与所述第二芯片的第三引脚电连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第十四电阻的一端与所述第三三极管的基极电连接，所述第十四电阻的另一端接地，所述第二芯片的第一引脚与所述第三三极管的集电极电连接，所述第二芯片的第二引脚和第三引脚连接，所述第二芯片的第五引脚和第六引脚连接，预设电源与所述第二发光二极管的阳极电连接，所述第二发光二极管的阴极与第二芯片的第四引脚电连接，所述第十五电阻的一端与所述预设电源电连接，所述第十五电阻的另一端与所述第二芯片的第六引脚电连接。
15.根据本发明的一个实施例，所述发光管接收电路包括：第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、接收二极管、第三电容、第四电容、第五电容、第二运算放大器；所述第十六电阻的一端与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述第十六电阻的一端接地，所述第三电容与所述第十六电阻并联，所述第十七电阻的一端和所述第十八电阻的一端与所述第二运算放大器的反相输入端共接，所述第十七电阻的另一端接地，所述第十八电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端电连接，所述第四电容与所述第十八电阻并联，所述接收二极管的阳极与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述接收二极管的阴极与所述第二运算放大器的反相输入端电连接，所述第十九电阻的一端与所述第二运算放大器的输出端电连接，所述第十九电阻的另一端与所述第五电容的一端电连接，所述第五电容的另一端接地。
16.本发明实施例的用于家庭厨房火灾的复合探测系统，通过实时监测家庭厨房的温度、湿度、燃气浓度和烟雾浓度，并对这些参数进行处理，从而能够实时准确地获取家庭厨房的火灾状况。本发明具有良好的复杂环境抗干扰能力，能够区分火灾气溶胶和非火灾气溶胶，对于厨房环境常见的干扰源如油烟、水雾、灰尘等均能够准确的识别，从而不触发探测器报警。本发明还具有误报率低、响应快等优点。
附图说明
17.图1是本发明一实施例的用于家庭厨房火灾的复合探测系统的结构示意图；
18.图2是本发明另一实施例的用于家庭厨房火灾的复合探测系统的结构示意图；
19.图3是本发明一实施例的对燃气浓度进行滑动平均滤波处理的流程示意图；
20.图4是本发明一实施例的催化燃烧燃气传感器的电路示意图；
21.图5是本发明又一实施例的用于家庭厨房火灾的复合探测系统的结构示意图；
22.图6是本发明一实施例的声光报警模块的电路示意图；
23.图7是本发明一实施例的蓝光发光管驱动电路的电路示意图；
24.图8是本发明一实施例的红光发光管驱动电路的电路示意图；
25.图9是本发明一实施例的发光管接收电路的电路示意图。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.下面参考附图1-附图9描述本发明实施例的用于家庭厨房火灾的复合探测系统。
28.图1是本发明一实施例的用于家庭厨房火灾的复合探测系统的结构示意图。
29.如图1所示，用于家庭厨房火灾的复合探测系统包括：信号采集装置10、信号处理控制装置20和报警装置30。信号采集装置10包括温度传感器101、湿度传感器102、催化燃烧燃气传感器103和双波段烟雾探测器104，温度传感器101用于采集家庭厨房的温度信号，湿度传感器102用于采集家庭厨房的湿度信号，催化燃烧燃气传感器103用于采集家庭厨房的燃气浓度信号，双波段烟雾探测器104用于采集家庭厨房的烟雾浓度信号；信号处理控制装置20分别与温度传感器101、湿度传感器102、催化燃烧燃气传感器103和双波段烟雾探测器104电连接，用于分别对温度信号、湿度信号、燃气浓度信号和烟雾浓度信号进行阈值判断，以确定家庭厨房是否发生火灾，并在发生火灾时生成报警指令；报警装置30与信号处理控制装置20无线通信连接，用于接收并执行报警指令。
30.具体地，如图2所示，报警装置30包括：无线信号传输模块301和声光报警模块302。无线信号传输模块301与信号处理控制装置20无线通信连接，用于传输报警指令；声光报警模块302与无线信号传输模块301电连接，用于根据报警指令发出第一声光报警信号。
31.在该实施例方式中，通过设置无线信号传输模块301，便于将报警信号等其他信息通过无线通讯的方式发送出去。
32.本发明实施例的用于家庭厨房火灾的复合探测系统，通过实时监测家庭厨房的温度、湿度、燃气浓度和烟雾浓度，并对这些参数进行处理，从而能够实时准确地获取家庭厨房的火灾状况。同时，本发明具有误报率低、响应快等优点。
33.在本发明的一些实施例中，如图3所示，信号处理控制装置20在对燃气浓度进行阈值判断之前，信号处理控制装置20对燃气浓度信号进行滑动平均滤波处理，具体用于：
34.s1，设置长度固定的第一队列缓冲区和第二队列缓冲区。
35.s2，当有新的采样值输入第一队列缓冲区，则将第一队列缓冲区的队尾数据剔除，并将此时第一队列缓冲区中所有采样值的均值输出到第二队列缓冲区。
36.s3，当新的采样值均值输入到第二队列缓冲区，则将第二队列缓冲区的队尾数据剔除，并将此时第二队列缓冲区中所有数据的均值作为滤波后的燃气浓度输出。
37.在本发明的一些实施例中，烟雾浓度信号包括红光采样ad值和蓝光采样ad值，信号处理控制装置在对烟雾浓度信号进行阈值判断时，通过遗产算法对红光采样ad值和蓝光采样ad值进行处理，判断出家庭厨房是否发生火灾。具体用于：
38.s41，使用二进制编码对红光采样ad值和蓝光采样ad值进行基因编码，生成编码种群，其中，高八位表示红光阈值，低八位表示蓝光阈值；
39.s42，通过适应度函数，计算编码种群中所有个体基因型所代表的适应度值，其中，
适应度函数为且x表示红光采样ad值，y表示蓝光采样ad值；
40.s43，通过轮盘赌算法对个体基因型进行筛选，随机选择某些基因进行淘汰，其中，淘汰的概率为fi表示个体基因型所代表的适应度值，n表示编码种群中个体基因型的数量；
41.s44，对筛选后的个体基因型进行单点交叉遗传，其中，单点交叉遗传是通过在个体编码串中任取一个交叉点，再让每一组个体按照交叉点进行基因交换；
42.s45，通过基因突变，得到烟雾浓度的阈值，其中，基因突变采用基本位变异，基本位变异是对个体编码串中的随即一位或多位进行变异。
43.作为一个可行的实施方式，信号采集装置10还包括：放大电路分别与温度传感器101、湿度传感器102、催化燃烧燃气传感器103和双波段烟雾探测器104电连接，用于对温度信号、湿度信号、燃气浓度信号和烟雾浓度信号进行放大处理。
44.具体地，如图4所示，催化燃烧燃气传感器103包括：检测元件d、补偿元件c、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一电容c1、第一运算放大器opa1；检测元件d和补偿元件c的一端与第三电阻r3的一端共接，检测元件d的另一端接地，补偿元件c的另一端与预设电源电连接，第一电阻r1和第二电阻r2的一端与第一运算放大器opa1的同相输入端共接，第一电阻r1的另一端与预设电源电连接，第二电阻r2的另一端接地，第三电阻r3的另一端与第一运算放大器opa1的反相输入端电连接，第四电阻r4的一端与第一运算放大器opa1的反相输入端电连接，第四电阻r4的另一端与第一运算放大器opa1的输出端电连接，第五电阻r5和第一电容c1串联，第五电阻r5的另一端与第一运算放大器opa1的输出端电连接，第一电容c1的另一端接地。
45.在本发明的一些实施例中，如图5所示，系统由电池供电，系统还包括：电池监测装置40，与信号处理控制装置20电连接，用于监测电池的状态参数；其中，信号处理控制装置20还用于在根据状态参数确定电池欠压时，控制声光报警模块302发出第二声光报警信号。
46.在本发明的一些实施例中，如图6所示，声光报警模块302包括：第一三极管v1、第六电阻r6、第七电阻r7、电感l、蜂鸣器bz1；第一三极管v1的基极通过第六电阻r6与无线信号传输模块301电连接，第一三极管v1的集电极与电感l的第一端电连接，第一三极管v1的发射极接地，第七电阻r7的第一端与第一三极管v1的基极连接，第七电阻r7的第二端接地，蜂鸣器bz1的一端与电感l的第二端电连接，蜂鸣器bz1的另一端与电感l的第三端电连接，电感l的第二端与预设电源电连接。
47.在本发明的一些实施例中，双波段烟雾探测器104包括：蓝光发光管驱动电路、红光发光管驱动电路和发光管接收电路。
48.具体地，如图7所示，蓝光发光管驱动电路包括：第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第二三极管v2、第一芯片u1、第一发光二极管d1、第二电容c2；第二三极管v2的基极通过第八电阻r8与信号处理控制装置20电连接，第二三极管v2的集电极通过第九电阻r9与第一芯片u1的第三引脚电连接，第二三极管v2的发射极接地，第十电阻r10
的一端与第二三极管v2的基极电连接，第十电阻r10的另一端接地，第一芯片u1的第一引脚与第二三极管v2的集电极电连接，第一芯片u1的第二引脚和第三引脚连接，第一芯片u1的第五引脚和第六引脚连接，预设电源与第一发光二极管d1的阳极电连接，第一发光二极管d1的阴极与第一芯片u1的第四引脚电连接，第十一电阻r11的一端与预设电源电连接，第十一电阻r11的另一端与第一芯片u1的第六引脚电连接，第二电容c2的正极与预设电源电连接，第二电容c2的负极接地。
49.更具体地，如图8所示，红光发光管驱动电路包括：第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第三三极管v3、第二芯片u2、第二发光二极管d2；第三三极管v3的基极通过第十二电阻r12与信号处理控制装置20电连接，第三三极管v3的集电极通过第十三电阻r13与第二芯片u2的第三引脚电连接，第三三极管v3的发射极接地，第十四电阻r14的一端与第三三极管v3的基极电连接，第十四电阻r14的另一端接地，第二芯片u2的第一引脚与第三三极管v3的集电极电连接，第二芯片u2的第二引脚和第三引脚连接，第二芯片u2的第五引脚和第六引脚连接，预设电源与第二发光二极管d2的阳极电连接，第二发光二极管d2的阴极与第二芯片u2的第四引脚电连接，第十五电阻r15的一端与预设电源电连接，第十五电阻r15的另一端与第二芯片u2的第六引脚电连接。
50.需要说明的是，第一芯片u1和第二芯片u2的型号可为2a120r。
51.作为一个示例，如图9所示，发光管接收电路包括：第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19、接收二极管d3、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第二运算放大器opa2；第十六电阻r16的一端与第二运算放大器opa2的同相输入端电连接，第十六电阻r16的一端接地，第三电容c3与第十六电阻r16并联，第十七电阻r17的一端和第十八电阻r18的一端与第二运算放大器opa2的反相输入端共接，第十七电阻r17的另一端接地，第十八电阻r18的另一端与第二运算放大器opa2的输出端电连接，第四电容c4与第十八电阻r18并联，接收二极管d3的阳极与第二运算放大器opa2的同相输入端电连接，接收二极管d3的阴极与第二运算放大器opa2的反相输入端电连接，第十九电阻r19的一端与第二运算放大器opa2的输出端电连接，第十九电阻r19的另一端与第五电容c5的一端电连接，第五电容c5的另一端接地。
52.在该实施例方式中，接收二极管d3可置于屏蔽罩内。
53.需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器
中。
54.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种用于家庭厨房火灾的复合探测系统，其特征在于，所述系统包括：信号采集装置，包括温度传感器、湿度传感器、催化燃烧燃气传感器和双波段烟雾探测器，所述温度传感器用于采集家庭厨房的温度信号，所述湿度传感器用于采集所述家庭厨房的湿度信号，所述催化燃烧燃气传感器用于采集所述家庭厨房的燃气浓度信号，所述双波段烟雾探测器用于采集所述家庭厨房的烟雾浓度信号；信号处理控制装置，分别与所述温度传感器、湿度传感器、催化燃烧燃气传感器和双波段烟雾探测器电连接，用于分别对所述温度信号、所述湿度信号、所述燃气浓度信号和所述烟雾浓度信号进行阈值判断，以确定所述家庭厨房是否发生火灾，并在发生火灾时生成报警指令；报警装置，与所述信号处理控制装置无线通信连接，用于接收并执行所述报警指令。2.根据权利要求1所述的复合探测系统，其特征在于，所述信号处理控制装置在对所述燃气浓度进行阈值判断之前，所述信号处理控制装置对所述燃气浓度信号进行滑动平均滤波处理，具体用于：设置长度固定的第一队列缓冲区和第二队列缓冲区；当有新的采样值输入所述第一队列缓冲区，则将所述第一队列缓冲区的队尾数据剔除，并将此时所述第一队列缓冲区中所有采样值的均值输出到所述第二队列缓冲区；当新的采样值均值输入到所述第二队列缓冲区，则将所述第二队列缓冲区的队尾数据剔除，并将此时所述第二队列缓冲区中所有数据的均值作为滤波后的燃气浓度输出。3.根据权利要求1所述的复合探测系统，其特征在于，所述烟雾浓度信号包括红光采样ad值和蓝光采样ad值，所述信号处理控制装置在对所述烟雾浓度信号进行阈值判断时，具体用于：使用二进制编码对红光采样ad值和蓝光采样ad值进行基因编码，生成编码种群，其中，高八位表示红光阈值，低八位表示蓝光阈值；通过适应度函数，计算所述编码种群中所有个体基因型所代表的适应度值，其中，所述适应度函数为且x表示红光采样ad值，y表示蓝光采样ad值；通过轮盘赌算法对所述个体基因型进行筛选，随机选择某些基因进行淘汰，其中，淘汰的概率为f
i
表示所述个体基因型所代表的适应度值，n表示所述编码种群中个体基因型的数量；对筛选后的个体基因型进行单点交叉遗传；通过基因突变，得到烟雾浓度的阈值。4.根据权利要求1所述的复合探测系统，其特征在于，所述催化燃烧燃气传感器包括：检测元件、补偿元件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第一运算放大器；所述检测元件和所述补偿元件的一端与所述第三电阻的一端共接，所述检测元件的另一端接地，所述补偿元件的另一端与预设电源电连接，所述第一电阻和所述第二电阻的一
端与所述第一运算放大器的同相输入端共接，所述第一电阻的另一端与预设电源电连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述第四电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第五电阻和所述第一电容串联，所述第五电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第一电容的另一端接地。5.根据权利要求1所述的复合探测系统，其特征在于，所述报警装置包括：无线信号传输模块，与所述信号处理控制装置无线通信连接，用于传输所述报警指令；声光报警模块，与所述无线信号传输模块电连接，用于根据所述报警指令发出第一声光报警信号。6.根据权利要求5所述的复合探测系统，其特征在于，所述系统由电池供电，所述系统还包括：电池监测装置，与所述信号处理控制装置电连接，用于监测所述电池的状态参数；其中，所述信号处理控制装置还用于在根据所述状态参数确定所述电池欠压时，控制所述声光报警模块发出第二声光报警信号。7.根据权利要求5所述的复合探测系统，其特征在于，所述声光报警模块包括：第一三极管、第六电阻、第七电阻、电感、蜂鸣器；所述第一三极管的基极通过所述第六电阻与所述无线信号传输模块电连接，所述第一三极管的集电极与所述电感的第一端电连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第七电阻的第一端与所述第一三极管的基极连接，所述第七电阻的第二端接地，所述蜂鸣器的一端与所述电感的第二端电连接，所述蜂鸣器的另一端与所述电感的第三端电连接，所述电感的第二端与预设电源电连接。8.根据权利要求1所述的复合探测系统，其特征在于，所述双波段烟雾探测器包括：蓝光发光管驱动电路、红光发光管驱动电路和发光管接收电路。9.根据权利要求8所述的复合探测系统，其特征在于，所述蓝光发光管驱动电路包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二三极管、第一芯片、第一发光二极管、第二电容；所述第二三极管的基极通过所述第八电阻与信号处理控制装置电连接，所述第二三极管的集电极通过第九电阻与所述第一芯片的第三引脚电连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第十电阻的一端与所述第二三极管的基极电连接，所述第十电阻的另一端接地，所述第一芯片的第一引脚与所述第二三极管的集电极电连接，所述第一芯片的第二引脚和第三引脚连接，所述第一芯片的第五引脚和第六引脚连接，预设电源与所述第一发光二极管的阳极电连接，所述第一发光二极管的阴极与第一芯片的第四引脚电连接，所述第十一电阻的一端与所述预设电源电连接，所述第十一电阻的另一端与所述第一芯片的第六引脚电连接，所述第二电容的正极与所述预设电源电连接，所述第二电容的负极接地；所述红光发光管驱动电路包括：第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第三三极管、第二芯片、第二发光二极管；所述第三三极管的基极通过所述第十二电阻与信号处理控制装置电连接，所述第三三极管的集电极通过第十三电阻与所述第二芯片的第三引脚电连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第十四电阻的一端与所述第三三极管的基极电连接，所述第十四电阻的另一端接地，所述第二芯片的第一引脚与所述第三三极管的
集电极电连接，所述第二芯片的第二引脚和第三引脚连接，所述第二芯片的第五引脚和第六引脚连接，预设电源与所述第二发光二极管的阳极电连接，所述第二发光二极管的阴极与第二芯片的第四引脚电连接，所述第十五电阻的一端与所述预设电源电连接，所述第十五电阻的另一端与所述第二芯片的第六引脚电连接。10.根据权利要求8所述的复合探测系统，其特征在于，所述发光管接收电路包括：第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、接收二极管、第三电容、第四电容、第五电容、第二运算放大器；所述第十六电阻的一端与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述第十六电阻的一端接地，所述第三电容与所述第十六电阻并联，所述第十七电阻的一端和所述第十八电阻的一端与所述第二运算放大器的反相输入端共接，所述第十七电阻的另一端接地，所述第十八电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端电连接，所述第四电容与所述第十八电阻并联，所述接收二极管的阳极与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述接收二极管的阴极与所述第二运算放大器的反相输入端电连接，所述第十九电阻的一端与所述第二运算放大器的输出端电连接，所述第十九电阻的另一端与所述第五电容的一端电连接，所述第五电容的另一端接地。

技术总结
本发明公开了一种用于家庭厨房火灾的复合探测系统，复合探测系统包括：信号采集装置，包括温度传感器、湿度传感器、催化燃烧燃气传感器和双波段烟雾探测器，温度传感器用于采集家庭厨房的温度信号，湿度传感器用于采集家庭厨房的湿度信号，催化燃烧燃气传感器用于采集家庭厨房的燃气浓度信号，双波段烟雾探测器用于采集家庭厨房的烟雾浓度信号；信号处理控制装置，分别与温度传感器、湿度传感器、催化燃烧燃气传感器和双波段烟雾探测器电连接，用于确定家庭厨房是否发生火灾；报警装置，与信号处理控制装置无线通信连接，用于接收并执行报警指令。本发明实施例的用于家庭厨房火灾的复合探测系统具有误报率低、响应快等优点。响应快等优点。响应快等优点。


技术研发人员：袁宏永 代云志 周扬 王大军 杨广
受保护的技术使用者：合肥科大立安安全技术有限责任公司
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/6/27