一种用于感应烟雾的电源插座控制系统
技术领域
本发明属于安全用电功能的插座、供电箱、供电适配器等技术领域，具体为一种用于感应烟雾的电源插座控制系统。
背景技术
插座，又称电源插座、开关插座。插座是指有一个或一个以上电路接线可插入的座，通过它可插入各种规格的电源插、接线部件；这样便于与其他电路接通。通过线路与铜件（金属部件）之间的连接与断开，来达到最终达到该部分电路的接通与断开。随着四次的工业革命发展，经历机械化、电气化、自动化、智能化，人们生活质量不断提高、而对安全用电的需求也不断提高！因为用电安全贯穿整个现代人类社会的发展，因此发明本次感应烟雾的电源插座控制系统。
但是普通的烟雾感应器只能发出报警信息，不能控制电力系统的保护，本发明可以做到灾情发生时，控制电力系统的供应，提高用电安全指数。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种用于感应烟雾的电源插座控制系统。
本发明采用的技术方案如下：一种用于感应烟雾的电源插座控制系统，包括电源输入、控制系统供电电路、烟雾感应系统、信号逻辑处理电路、电源输出电路、电源插座 和声光报警电路（可选）；其特征在于，电源输入连接电源，控制系统供电电路连接电源输入、烟雾感应系统和信号逻辑处理电路，声光报警电路连接于信号逻辑处理电路，电源输出电路连接电源输入、信号逻辑处理电路和电源插座。
在一优选的实施方式中，所述烟雾感应系统的输入端连接有所述信息感应腔体结构和所述烟雾感应系统的内部设置有烟雾传感器。
烟雾传感器分类 ：
：该烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是检测电路通过信号对比，发出控制动作。 1.离子式烟雾传感器
（这里的“光”可以是红外光或谱内的某一种光）：光电烟雾报警器内有一个光学迷宫，安装有光对管，无烟时光接收管收不到光发射管发出的光，当烟尘进入光学迷宫时，通过折射、反射，接收管接收到光，检测电路通过信号对比，发出控制动作。光电感烟探测器可分为减光式和散射光式，分述如下：(1) 减光式光电烟雾探测器：该探测器的检测室内装有发光器件及受光器件。在正常情况下，受光器件接收到发光器件发出的一定光量；而在有烟雾时，发光器件的发射光到受到烟雾的遮挡，使受光器件接收的光量减少，光电流降低，检测电路通过信号对比，发出控制动作。(2) 散射光式光电烟雾探测器：该探测器的检测室内也装有发光器件和受光器件。在正常情况下，受光器件是接收不到发光器件发出的光的，因而不产生光电流。在发生火灾时，当烟雾进入检测室时，由于烟粒子的作用，使发光器件发射的光产生漫射，这种漫射光被受光器件接收，使受光器件的阻抗发生变化，产生光电流，从而实现了烟雾信号转变为电信号的功能，检测电路通过信号对比，发出控制动作。在术这两种传感器的比较：离子烟雾报警器对微小的烟雾粒子的感应要灵敏一些，对各种烟能均衡响应；而前向式光电烟雾报警器对稍大的烟雾粒子的感应较灵敏，对灰烟、黑烟响应差些。当发生熊熊大火时，空气中烟雾的微小粒子较多，而闷烧的时候，空气中稍大的烟雾粒子会多一些。如果火灾发生后，产生了大量的烟雾的微小粒子，离子烟雾报警器会比光电烟雾报警器反应快。这两种烟雾报警器时间间隔不大，但是这类火灾的蔓延极快，此类场合应用离子烟雾传感器适合一些。另一类闷烧火灾发生后，产生了大量的稍大的烟雾粒子，光电烟雾报警器会比离子烟雾报警器反应快，这类场合应用光电烟雾传感器适合一些。 2.光电式烟雾传感器
：气敏传感器是一种检测特定气体的传感器。它主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等，其中用的最多的是半导体气敏传感器。它的应用主要有：一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂（R11、R12）的检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等等。它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息，从而可以进行检测。还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统。其中气敏传感器有一下几种类型： (1)可燃性气体气敏元件传感器, 包含各种烷类和有机蒸气类(VOC)气体, 目前大量应用于抽油烟机、泄漏报警器和空气清新机; ( 2)一氧化碳气敏元件传感器, 一氧化碳气敏元件可用于工业生产、环保、汽车、家庭等一氧化碳泄漏和不完全燃烧检测报警; (3)氧传感器, 氧传感器应用很广泛, 在环保、医疗、冶金、交通等领域需求量很大; (4)毒性气体传感器,主要用于检测烟气、尾气、废气等环境污染气体。 3.气敏式烟雾传感器
在一优选的实施方式中，所述电子识别电路的输入端连接有所述温度识别电路；所述温度识别电路为可选有或无，为非接触温度传感器。
非接触式温度传感器说明：
它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。
最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下，物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制，可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正，最终可得到被测表面的真实温度。最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射，从而提高有效发射系数式中ε为材料表面发射率，ρ为反射镜的反射率。至于气体和液体介质真实温度的辐射测量，则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度（即介质温度）进行修正而得到介质的真实温度。
非接触测温优点：测量上限不受感温元件耐温程度的限制，因而对最高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温，主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展，辐射测温 逐渐由可见光向红外线扩展，700℃以下直至常温都已采用，且分辨率很高。
在一优选的实施方式中，所述视像识别电路的输入端连接有所述信号逻辑处理电路、所述视像识别电路为可选有或无。数字视（图）像处理和识别的应用在于物体的识别主要指的是对三维世界的客体及环境的感知和认识，属于高级的计算机视觉范畴。它是以数字视（图）像处理与识别为基础的结合人工智能、系统学等学科的发展方向，被广泛应用在各种工业及探测上。
在一优选的实施方式中，所述信号逻辑处理电路模块主要可用运放、单片CMOS集成电路和单片机（MCU）等实现所有功能。其烟雾感应系统（300）、信号逻辑处理电路（400）和声光报警电路（700）等功能可以共用相同芯片的功能，可由以下电路组成：
信号放大电路：放大电路亦称为放大器，它是使用最为广泛的电子电路之一、也是构成其他电子电路的基础单元电路。所谓放大，就是将输入的微弱信号(简称信号，指变化的电压、电流等)放大到所需要的幅度值且与原输入信号变化规律一致的信号，即进行不失真的放大。只有在不失真的情况下放大才有意义。放大电路的本质是能量的控制和转换。
比较器电路：对两个或多个数据项进行比较，以确定它们是否相等，或确定它们之间的大小关系及排列顺序称为比较。 能够实现这种比较功能的电路或装置称为比较器。比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。比较器的两路输入为模拟信号，输出则为二进制信号0或1，当输入电压的差值增大或减小且正负符号不变时，其输出保持恒定。
锁存电路：锁存器(Latch)是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路，它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。锁存，就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存，其次完成高速的控制器与慢速的外设的不同步问题，再其次是解决驱动的问题，最后是解决一个 I/O 口既能输出也能输入的问题。锁存器是利用电平控制数据的输入，它包括不带使能控制的锁存器和带使能控制的锁存器。
在一优选的实施方式中，所述电源输入模块的内部设置有电源模块，电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路、数字信号处理器 (DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 (FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点 (POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统 (PUPS)。
在一优选的实施方式中，所述用于感应烟雾的电源插座控制系统运行时包括以下步骤：
S1:电源输入模块为整个系统的正常运行提供必要电能，电源输入模块在使用过程中，烟雾感应系统先检测环境是否正常。
S2: 烟雾感应系统先检测环境正常后，通过信号逻辑处理电路控制电源输出电路，使电源插座输出电能或保持电源插座不输出。
S3: 烟雾感应系统先检测环境不正常后，通过信号逻辑处理电路控制电源输出电路，使电源插座不输出或输出电能（输出电能的作用是当灾情产生时，可以启动其他应急关联设备）。同时可声光报警电路开始发出报警的灯光和声音，从而及时的提醒人们烟雾含量的变化。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中，烟雾感应系统因配有温度识别电路、烟雾识别电路和像识别电路使得人们在日常使用时，可以对插座外部的烟雾进行预警，从而在发生险情时，可以控制用电设备的工作与否，提高安全用电质量和可以及时的提醒人们进行救治，避免了更大险情的发生。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
图中标记：100-电源输入、200-控制系统供电电路、300-烟雾感应系统、400-信号逻辑处理电路、500-电源输出电路、600-电源插座 、700-声光报警电路。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，一种感应烟雾的电源插座控制系统，包括电源输入100、控制系统供电电路200、烟雾感应系统300、信号逻辑处理电路400、电源输出电路500、电源插座600 和声光报警电路700；其特征在于，电源输入100连接电源，控制系统供电电路200连接电源输入100、 烟雾感应系统300和信号逻辑处理电路400，信号逻辑处理电路400接收烟雾感应系统300的识别信号进行分析，烟雾感应系统300包括电子识别电路温度识别电路、烟雾识别电路、视像识别电路和信息感应腔体结构，烟雾感应系统300包括电子识别电路：温度识别电路、烟雾识别电路、视像识别电路可以单一存在或组合存在，烟雾感应系统300包括信息感应腔体结构可以视为一个整体或分体式，烟雾感应系统300分体式的温度识别电路、烟雾识别电路、视像识别电路可应用于指定空间或容器内，如电动车充电房或电池充电盒箱内，烟雾感应系统300分体式示图3的温度识别电路、烟雾识别电路、视像识别电路当其产生故障，电源输出电路500也停止工作；控制电源输出电路500，可以控制电源输出的开通或断开，也可以控制声光报警电路700；声光报警电路700连接于信号逻辑处理电路400，电源输出电路500连接电源输入100、信号逻辑处理电路400和电源插座600。
该用于感应烟雾的电源插座控制系统中，烟雾感应系统分别可以单一或组合配合温度识别电路、烟雾识别电路和使得人们在日常使用时，可以对插座外部的烟雾进行预警，从而在发生险情时，可以控制用电设备的工作与否，提高安全用电质量和可以及时的提醒人们进行救治，避免了更大险情的发生
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
