带IP节点的离子感烟探测器

StepPeng33

摘要:给出了含有IP节点的离子感烟探测器的硬件结构、原理和软件设计方法。该探测器以89C52单片机为核心，
由MC14467获取离子感烟传感器镅241( Am241 )检测的烟雾报警信号:并通过移植uIP0.9协议栈,实现了探测器的Internet
网络接入功能。该探测器既可以独立运行,又可以通过IP节点实现联网，且允许用户异地访问,具有较大的灵活性。
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3 b6 P  ]0 u: V, y关键词:离子感烟探测器:单片机:联网

! u5 X2 L$ S# a8 Y" i/ b& d0引言
目前,有些火灾报警系统采用了以太网技术，但其应用一
般只局限于控制器级或系统级的联网,而探测器之间一般无法
直接实现互联互通，更无法将探测器直接接入Internet. 尤其对
, H, F' L& H9 M$ {* ^- ^" G! C! n7 E于许多家庭安装的探测器,由于缺少高一-级的控制器而仅能实
* p' _5 Z! B* A" j' k5 N现单个孤立点的探测报警。
7 Z4 s* k* F. M" a" E% D目前,越来越多的高端用户对家用火灾探测器也逐渐提出
8 n5 [$ ^# O5 k+ x2 Y( S9 K了Internet 联网通讯的要求,以便在异地通过Intemet 就可以了
解家中的情况,更快捷地实现火灾报警/消防联动控制。
" M* u4 p1 @- r& Q5 W. j! y1离子感烟传感器的工作原理
7 y; v7 N1 y( o1 A% g6 f: \离子式感烟传感器由一个放射源(Am241)、外置的采样室和
内置的离子参考样本室组成,如图1(a)。 利用镅241( Am241)连
续发射强a射线,使空气中的物质一部分变成带正电的离子，
另一部分变成带负电的离子。带正电的离子和带负电的离子
在电场的作用下形成了一个电场，如图1(b)。如果每s进入电
离室的辐射粒子数目为N,则电离室中产生的平均电流i的大
4 B% Q$ R: `% D4 j2 A小可用下式表示:
. t3 a* T5 ~+ p, Qi= NSlpe
式中:S为电离化值:1为辐射粒子在电离室中的平均路程:p
( ?$ h3 h+ W4 p! e/ D$ Y9 G* Z为电离室的充气气压:e为一个电子的电荷数量,e=1.6x 10
- 19C.在无烟或无燃烧物时,收集极除受电离电流统计涨落影响
) y, {$ c9 g4 {, f外,保持平衡电位。当烟雾进入采样室后与带电的离子结合，
带电离子数量的减少使电场电压产生了变化,烟雾越多越浓电
压变化就越大。当烟进入电离室时对电离电流产生影响,易于



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该探测器既可以独立运行,又可以通过IP节点实现联网，且允许用户异地访问,具有较大的灵活性。