基于单片机的智能火灾报警系统的设计

基于单片机的智能火灾报警系统的设计
基于单片机的智能火灾报警系统的设计

基于单片机的智能火灾报警系统的设计

Design Of Intelligent Fire Alarm System

Based On SCM

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目录

摘要................................................................................................................................. I Abstract .............................................................................................................................. I I 第1章绪论. (1)

1.1 论文研究背景 (1)

1.2 研究现状 (1)

1.3 论文研究内容 (2)

第2章火灾报警系统分析 (3)

2.1 系统整体分析 (3)

2.2 系统工作原理 (3)

2.3监测器材研究 (3)

2.3.1烟雾传感器 (3)

2.3.2温度传感器 (5)

第3章硬件模块设计 (6)

3.1控制模块 (6)

3.2温度传感器模块 (6)

3.3烟雾传感器模块 (7)

3.4 电源模块 (8)

3.5 状态指示灯及蜂鸣器 (9)

3.6 系统硬件电路原理图设计 (9)

3.6.1 开发环境介绍 (9)

3.6.2 硬件原理图设计 (9)

第4章软件程序设计 (11)

第5章软件仿真 (13)

结论 (17)

参考文献.......................................................................................... 错误!未定义书签。攻读学士学位期间发表的论文和取得的科研成果...................... 错误!未定义书签。致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。

附录A 程序.................................................................................... 错误!未定义书签。

摘要

近些年来,因火灾造成的人民生命和财产损失的事件时有发生,对于火灾的防控情况不容乐观。除了对于火灾隐患的排查和人们防灾减灾意识提升之外,利用科技手段对火灾进行实时监控报警十分必要而且非常有效。国内外利用科技手段对大型企事业单位及商场等公共场所进行火灾实时监控报警的系统已经有一定应用,因此本论文综合分析目前监测手段和方式,专门针对家居和小型办公场所的智能火灾报警系统进行分析和研究。

使用烟雾传感器和温度传感器共同实时检测空气中的烟雾粒子和温度变化情况。利用单片机接收两种传感器所传回数据,并进行比较分析。当正常情况下显示绿灯;当有火灾情况时红色报警灯亮并且蜂鸣器响,形成声、光报警。利用Altium Designer软件设计电路原理图,Keil软件对程序进行编写。使用Proteus软件对电路原理图以及软件程序进行仿真,验证了电路原理图和软件程序实现设计要求,功能正常运行。

关键词:火灾报警系统;传感器;单片机;仿真技术

Abstract

In recent years, when the event of loss of life and property caused by fire have occurred, for fire prevention and control situation is not optimistic. In addition to the fire hazard investigation and to enhance people's awareness of disaster prevention and mitigation outside the use of technological means of fire it is necessary for real-time monitoring and alarming and very effective. Use of technological means at home and abroad for large enterprises and shopping malls and other public places real-time monitoring of fire alarm systems has a certain application, so this paper a comprehensive analysis of the current monitoring means and methods, specifically for home and small office intelligent fire alarm system analysis and research.

The use of smoke and temperature sensors together real-time detection of smoke particles in the air and temperature changes. Both sensors use MCU receives the returned data, and comparative analysis. Under normal circumstances, when a green light; when there are fires in the red warning light and buzzer, the formation of sound, light alarm. Use Altium Designer software design circuit schematics, Keil software program written. Use Proteus software schematics, and simulation software program to verify the circuit schematics and software programs to achieve the design requirements, function properly.

Keywords: fire alarm systems;sensors;SCM;Simulation Technology

第1章绪论

1.1 论文研究背景

随着我们日常生活逐渐富足和智能,家居及办公场所电子电器设备逐渐方便我们的生活和工作,把我们从以往复杂重复的劳动中解放出来。但与此同时,由于不安全用电用火的原因,火灾隐患正悄悄威胁我们的人身及财产安全。在1980-1989年,中国因火灾造成的损失达到3.2亿元;1990-1999年间,随着我国经济总量的增大,由火灾造成的损失增加到10.2亿元;进入21世纪后,由于火灾造成的损失更是达到惊人的程度。据统计,在过去的2014年一年中,全国共接到火灾报警39.5万起,因灾死亡人数达到1817人,受伤1493人,直接经济损失达到43.9亿元。冬春两个季节全国共发生火灾25万起,平均每天就有1374起;秋夏两季共发生14.5万起,平均下来一天之内就发生790起火灾[1]。作为北方城市的哈尔滨,由于冬季漫长,春季大风干燥,更是容易产生火灾。

相比于我国的火灾死亡率,欧美及北美等发多国家,其因火灾的死亡人数较少,究其原因,于这些国家的人们消防意识强,建筑的火灾报警及消防设施完善有关。与某些自然灾害相比,火灾具有一定的可防可控性。火灾的发生,是可以避免和监测的,如果人们提高防范意识,安装高性能的火灾报警系统,就可以尽可能的避免和减少火灾的发生,以及其对人身财产的伤害[2]。

1.2 研究现状

由于欧洲和北美地区经济发展起步较早,科技发展迅速,因此其在火灾报警系统方面的研究也较早,瑞士在20世纪40年代就发明了电子烟感传感器。国外发达国家,其在人们的消防意识,火灾的防控,报警,扑救以及灾后处理等方面,都形成了完整的消防体系[3]。政府会投入大量资金,定期用于火灾预警,消防设备,以及救灾人员培训,现有设备的维护和保养等。一些信息化及工业化程度较高的发达国家还将每个火灾防控的最小单元设置有火灾报警专用传感器,并且将火灾报警终端的信号采集与计算机网络相连接,从而可以对火灾自动进行监测,报警,及处置。这些火灾报警及处置系统主要应用于火灾隐患大,安全敏感的区域,并且使用专用的定制化系统,不仅成本较高价格昂贵,而且兼容性较差,对于系统维护保养人员要定期进行专业培训,不利于民用场合。

虽然我国在火灾报警系统上起步较晚,但由于近些年来经济发展迅速,科技水平不

断提高,由市场驱动的火灾报警系统逐渐成为朝阳产业。火灾报警系统的发展历程从逐步摸索,到仿制国外产品,到目前自主研发,虽然发展时间比国外短得多,但科技水平与国外技术差距越来越小,并且根据我国市场需求特色,有针对性的开发适合我国国情的火灾报警系统。

目前对于国内大型的商场及办公场所,在建设过程中将火灾报警及处置系统作为建筑设计中的一部分,其应用已经达到世界先进水平。但作为家居及小型办公场所,火灾报警系统的应用依然属于空白状态。其原因除了有人们防火意识耽误,对灾害的预见和重视程度不够外,成本较高,系统复杂程度不适合家居及小型办公场所也是重要原因。因此本文主要针对家居及小型办公场所,开发基于单片机的智能火灾报警系统,利用低成本的硬件环境及软件系统,最大效能的发挥火灾报警功能,添补家居及小型办公场所的火灾报警系统空白[4]。

1.3 论文研究内容

本论文针对家居及小型办公场所,基于单片机技术及传感器技术,对智能火灾报警系统进行设计。整个系统包括烟雾传感器模块,温度传感器模块,控制模块,状态显示模块,火灾报警模块等几部分。本系统具有体积小,成本低,兼容性好,操作简单,实时监测和报警等优点。

论文主要工作及研究内容:

(1)提出基于单片机的智能火灾报警系统的整体设计,对传感器类型及特点进行分析和研究。

(2)根据智能火灾报警系统的整体设计方案,确定硬件功能模块,并具体设计原理图。(3)针对系统设计要求,确定软件功能流程,编写程序代码。

(4)利用计算机仿真技术,使用PROTEUS软件对电路图及软件程序进行仿真分析。

第2章火灾报警系统分析

2.1 系统整体分析

本系统主要应用与家居及小型办公环境中。不同于大型的专用集成火灾报警及处置系统,本系统立足于精准高效的对火灾进行监测及报警。火灾报警系统首先是要对火灾进行有效准确的监测,由于火请发生时必然伴随着高温和浓烟情况,因此可以对温度和烟雾进行检测,从而判断是否有火情的发生。大部分火灾发生时,并不是瞬间就形成完毕的,单独对烟雾或者温度进行监测并不能有效对火灾进行检测,因此需要同时对烟雾和温度进行监测。对于传感器监测的结果,要能有效显示及告警,所以系统设计有状态告警灯来提示目前室内状态,并且当有火灾发生时,火灾报警器可以发出刺耳的告警声来提示人员火情发生。对于系统的中央处理单元,我们采用51单片机[5]作为控制芯片。

2.2 系统工作原理

图2.1 智能火灾报警系统原理框图

通过传感器实时监测火灾隐患。使用烟雾传感器及温度传感器,对室内环境进行实时监控。将传感器数据返回到单片机内,对数据进行及时分析。对于数据分析的结果,当都处于安全范围内,单片机通过状态指示灯提示目前室内状态安全,无火情;当检测到烟火传感器、温度传感器有任意一个数据达到或者超过预先设定的安全阀值,单片机即输出告警信息,状态指示灯提示有火情,并且发出告警音[6-9]。

2.3监测器材研究

2.3.1烟雾传感器

1、离子式烟雾传感器

从技术角度讲,离子式烟雾传感器是目前较先进的一种对烟雾敏感的传感器类型。

它的设计有内外电离室,其中包含放射性元素镅241作为放射源。电离所产生的正离子以及负离子,在有电场的作用下,会分别向电场的正极以及负极方向移动。当传感器所处环境无烟雾的情况下,传感器内部的电离室处于稳定状态,其电流和电压维持恒定。一旦环境中有烟雾产生,烟雾产生的物质会窜入外电离室,会干扰由于电离产生的正离子和负离子的正常运动方向,所以其电流和电压无法维持稳定状态,破坏传感器电离室的内外平衡,于是传感器自带的无线发射器会发出告警信息,将信号传导到远处的检测主机,产生报警信息[10]。

2、光电式烟雾传感器

光电式烟雾传感器的工作原理基于红外线发射管和红外线接收管,但工作方式与普通红外线对管不同。光电式烟雾传感器可分为减光式和散射光式两种:

(1)减光式光电传感器

当减光式光电传感器所处环境正常无烟雾情况下,光接收器可以接收到一定量的光信号;而当有烟雾产生时,烟雾中的粒子将光发生器发出的光线阻拦,使光接收器接收到的光信号减少,产生的光电流降低,报警电路因此报警。

(2)散射光式光电烟雾传感器

当传感器所处环境无烟雾时,红外接收管不能接收到红外发射管发出的红外线光束。当环境中有烟雾产生时,红外发射管发出的红外光经过烟雾环境后,发生折射、反射等光学现象,使得红外接收管接收到红外线光,传感器报警电路据此判断是否有烟雾产生,如果超过阀值则发出烟雾报警。

3、气敏式烟雾传感器

气敏式烟雾传感器主要是针对某种特定的气体检测的传感器。它主要包括半导体式,接触燃烧式和电化学式几类气敏传感器。其中大部分应用的是半导体气敏传感器,主要是对一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟氯昂和酒精等气体的检测。半导体式气敏烟雾传感器是将特定种类气体以及这种气体的浓度相关的信息,转换成电信号,并且根据这些电信号的强弱,来判断该气体在传感器所处环境中的存在情况信息,从而达到检测、监控、报警等目的。

气敏烟雾传感器主要应用在以下几个领域:

(1)对可燃性气体的检测,包括烷类物质,有机蒸气气体等,大量应用在抽油烟机,燃气报警器等设备。

(2)对一氧化碳的检测,主要应用于环保生产,汽车家庭等环境中,对一氧化碳存留以及气体的不完全燃烧的监测。

(3)氧传感器,应用于医疗环保,交通冶金等方面。

(4)有毒气体的检测,可以检测汽车尾气排放,工业废气检测等污染气体的检测。

气敏式烟雾传感器的典型型号有MQ-2气体传感器,其广泛应用于家庭以及工厂的气体检测设备,能够对液化天然气,甲乙丙烷,酒精气体等的探测。

2.3.2温度传感器

温度传感器主要有以下这些类型:其中IC温度传感器又分为模拟输出与数字输出两种IC温度传感器。

1、热电偶作为测温元件常用在温度测量仪表中,它直接测量环境温度,并把测量的温度信号转换为热电动势信号从而转换为被测环境的温度。热电偶具有坚固耐用,经济实惠,操作简单灵活等特点,但其灵敏度较低,稳定性较差,精度中等,响应速度慢,非线性并且在高温环境下易产生漂移和老化现象。

2、热敏电阻是一种电阻值随着温度变化而灵敏变化的电阻器,因此其在电路设计中很容易连接,并且响应速度也很快,成本低,灵敏度也较高。但其温度变化通常较窄,且温度变化所引起的电阻值变化也较大,且有自身发热问题,非线性元件。

3、RTD电阻温度检测器与热敏电阻类似。其由铜、铂或镍铁合金制成,其电阻值也是随着温度的变化而变化,但是误差和电阻都比热敏电阻要小得多,但是价格也贵很多。

4、IC温度传感器有复杂的集成电路制成,其具有极高的线性特性,成本低廉,并且精度很高,高分辨率,容易与系统进行集成开发。但是其响应速度通常很低,并且温度的变化范围有限。

与前三种温度传感器比较来讲,IC温度传感器具有集成特性,线性,低成本并且精度较高等特点,也更容易与嵌入式控制系统相连。考虑到实际应用场合,IC温度传感器更适合应用到智能火灾报警系统之中[11-13]。

第3章硬件模块设计

3.1控制模块

为了既达到设计要求,又能够节约开发成本,本系统采用C51系列单片机作为中央控制单元。AT89C52具有8k字节可重擦写Flash闪存存储器和256*8字节的随机读取存储器(RAM),存储空间可以满足要求。32个可编程的IO口,可以方便与外设进行通信或者扩展接口[14]。

下图AT89C52单片机的最小系统。该最小系统包括AT89C52,晶体振荡电路,复位电路及电源旁路电路[15]。

图3.1 AT89C52单片机最小系统原理图

3.2温度传感器模块

方案1:使用集成温度传感器AD590进行温度检测。AD590线性度好、灵敏度高、稳定性好,但其输出信号为模拟量,需外接A/D转换电路,A/D转换器ADC0809本身还需要外接驱动电路,与单片机连接则要占用单片机11个端口,线路复杂,温度精确度不高。

方案2:使用DS18B20。DS18B20是一款数字温度传感器,内部自带A/D转换,被测温度分辨率可达12位,数字串行输出,使系统设计更灵活、方便,它还具有占用

微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路等特点。

图3.2 温度传感器模块

3.3烟雾传感器模块

室内环境发生火灾,物品开始燃烧,一般首先释放的是燃烧气体,例如一氧化碳和二氧化碳。尤其是在家居环境中,燃气灶所释放的气体大概有以下几类:一氧化碳,天然气,液化气罐所释放的液化气,煤气,烟雾等。综合考虑采用MQ-2气体传感器来搭建烟雾传感器模块。

MQ-2型气体传感器的检测范围囊括液化气、丁烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等。由于MQ-2型气体传感器的气体敏感层采用二氧化锡材质,在长期不通电情况下容易附着水蒸气,因此在上电后需要短时间的预热期,在测试和使用中要注意,例如停电半个月时间,要预热大概5分钟以上。

当MQ-2型气体传感器暴露在其敏感烟雾环境下,它的电阻会响应变化。烟雾浓度越大,输出电压也会相应升高。因此MQ-2型气体传感器输出的是模拟量,如果要将数据上传给单片机处理,需要将MQ-2型气体传感器的输出值转换为单片机可以识别的数字电平信号。LM393是一款带有两个独立电压比较器的宽频带,高增益的电压比较芯片。本设计中将LM393放在MQ-2型气体传感器和单片机之间,既可以调节MQ-2型气体传感器的输出范围,又可以通过调节LM393端的滑动变阻器来改变电压,从而调整MQ-2型气体传感器的灵敏度[16-18]。

图3.3 烟雾传感器模块

3.4 电源模块

供电电源电路是一个硬件系统的基础,稳定的电源电路设计可以为整个硬件电路中的集成芯片及分立元器件提供良好的供电环境。本系统从220V市电取电,经过变压器降压将交流电有220V变为9V左右。通过整流滤波电路将交流电转换为直流电,作为稳压芯片的输入端[19]。

图3.4 电源模块原理框图

图3.5 电源模块原理图

旁路滤波电容可以减少由于电压波动而带来的对电路信号和供电的影响,从而提高系统的噪声容限。

3.5 状态指示灯及蜂鸣器

系统对当前室内环境进行实时监测,并通过状态指示灯显示实时运行情况。当无火情时,系统绿色灯长亮;当有火情时,系统绿色灯熄灭,红色告警灯闪烁,并伴随告警声响起。

图3.7 状态指示灯及蜂鸣器原理图

3.6 系统硬件电路原理图设计

3.6.1 开发环境介绍

在电子电路设计中,应用最广泛的EDA辅助进行印刷电路板设计的软件就是由Altium公司设计开发的Altium Designer软件(前身是Protel软件)。它是目前行业中公认的操作简便快捷,最方便,人机交互界面最人性化的辅助设计工具。并且我们在大学阶段也学习过该软件的设计使用。虽然各种版本的印刷电路板辅助设计软件很多,并且有多个年代版本,但很多印刷电路板的制板场也都默认接受protel 99se版本文件,可见其在行业内的地位举足轻重。

Altium Designer是一款将电子产品设计所需的开发环境整合到一起,形成一个软件的集成平台。它可以提供设计任务所需的所有工具,例如原理图、PCB设计,HDL设计输入,信号完整性分析,基于FPGA的嵌入式系统设计和开发等等。在本毕业设计中用到了Altium Designer软件的原理图设计模块功能。

3.6.2 硬件原理图设计

打开Altium Designer软件,创建工程文件并在其目录下新建一个原理图文件。设置文件属性参数,例如光栅格等参数。在元器件库中选择所需要的元器件,放置在工作区

内。根据上几节内容,调整元器件位置摆放,并修改元器件参数,进行连线并自动命名。对电路进行电气规则检查。系统的硬件电路原理图如下:

图3.8 基于单片机的智能火灾报警系统的设计电路原理图

第4章软件程序设计

前一章我们使用EDA软件搭建了系统的硬件原理图,本章我们在硬件系统的基础上来编写软件程序,使该智能火灾报警系统能够完整运行。单片机所使用的编程语言主要有汇编语言和C语言。汇编语言更直接的对硬件进行操作,从而达到设计目的。C语言则相对高级,它更接近于自然语言,使编写者不用注重硬件具体如何实现,而由计算机去完成实现具体操作。简而言之,汇编语言更侧重完成的过程,而C语言更注重完成的结果。这里我们选择更容易编写而且应用更广泛的C语言。

Kei l μVision4是由Keil Software公司出品的针对51单片机系列的基于C语言的软件开发系统。它将C编译器,宏汇编,链接器,调试等功能模块集成到一个开发环境中,广泛应用于使用C语言的编程情况下。

根据智能火灾报警系统的设计目的,系统要保持长期在线运行,实时监控环境中的烟雾机温度情况。因此系统程序要保持循环运行,不断得检测环境中的烟雾含量以及温度,当没有传感器报警时,系统完成一个周期的检测后,继续循环检测。当有烟雾传感器或者温度传感器产生报警信号时,即室内有烟雾或者温度异常时,红色报警灯点亮,蜂鸣器发出报警音[20-21]。

其程序运行流程图如下:

图4.1 状态指示灯及蜂鸣器运行流程图

由图3.8的原理图设计,我们定义P2.2为烟雾传感器的输入引脚,用来接收来自烟雾传感器的报警信息;定义P2.7为温度传感器的输入引脚,回传温度传感器的温度数值。以上为系统的传感器输入引脚信号。单片机的P2.3,、P2.5和P2.6为单片机的输出引脚。单片机的P2.3作为火灾的声音报警输出;P2.5作为火灾的灯光报警输出,当有火情时红色LED灯闪烁报警;P2.6作为正常情况无火灾时的状态提示灯,当正常情况下绿色LED灯点亮,当有火灾情况下熄灭。

根据以上描述,先要对所使用的单片机引脚进行声明:

sbit tempt=P2^7; //定义温度传感器引脚

sbit ledr=P2^5; //定义红灯引脚

sbit ledg=P2^6; //定义绿灯引脚

sbit sensor=P2^2; //定义气体传感器引脚

sbit speaker=P2^3; //定义扬声器

void main()主函数循环运行,以检测传感器状态,并且显示温度读数。通过Keil软件的编译器对所编写的软件代码进行编译,软件提示无警告或者错误存在,具体软件程序代码见附录。

第5章软件仿真

编写程序代码后,就可以对硬件实物或者软件仿真进行测试。在本章中将使用Proteus软件对电路原理图以及软件程序进行电路仿真。Proteus是由一家英国公司,Lab center Electronics开发的计算机辅助设计软件。它不仅有电路仿真的功能,还可以设计PCB从而加工印刷电路板,以及虚拟模型仿真三个功能。目前可以对8051系列单片机、PIC、MSP430、A VR、ARM以及DSP系列芯片进行仿真。

首先根据第3章的在Altium Designer环境下设计的电路原理图,在Proteus上重新设置单片机以及元器件,进行电路原理图的设计。

图5.1 Proteus电路原理图

将第4章编写的软件程序代码生成hex文件,并且导入到Proteus中。

图5.2 Keil软件生成hex文件导入Proteus中在Proteus的ISIS模块中对电路及程序进行软件仿真。

图5.3 Proteus中ISIS模块仿真界面

点击左下角的“Play”,电路开始运行,如下图:

图5.4 Proteus中ISIS模块仿真界面正常运行情况

如上图所示,当环境中没有火灾情况时,温度传感器显示温度读数,绿色LED灯长亮。

图5.5 Proteus中ISIS模块仿真界面火灾报警情况

由于使用Proteus进行电路仿真,元器件库中没有烟雾传感器的虚拟模型,并且环境中也无法虚拟出有烟雾的环境,因此在实际电路仿真过程中,烟雾传感器以开关形式代替,当按下开关,相当于烟雾传感器检测到环境中有烟雾存在。如图5.5所示,当烟雾传感器或温度传感器检测到环境中有火灾发生时,绿色LED灯熄灭,红色LED报警灯点亮报警,并且蜂鸣器报警。

智能建筑火灾自动报警系统设计分析 郭爱娇

智能建筑火灾自动报警系统设计分析郭爱娇 发表时间:2019-07-30T13:16:14.480Z 来源:《防护工程》2019年8期作者:郭爱娇 [导读] 高效自动报警系统的设计规划,进而充分发挥出其系统在降低火灾损失与管控火情蔓延方面的作用。秦皇岛尼特智能科技有限公司河北秦皇岛 摘要:伴随我国社会经济发展与人们对建筑应用安全需求的提高,当前建筑防灾警报系统与技术正不断发展革新,并相应产生智能建筑火灾报警系统。由于火灾报警系统对保证建筑结构与人身财产安全,以及快速扑灭火情的重要影响与作用,需要在自动报警系统设计工作中,依据建筑报警与火灾防范的具体需求,进行智能、高效自动报警系统的设计规划,进而充分发挥出其系统在降低火灾损失与管控火情蔓延方面的作用。 关键词:智能建筑火灾自动报警系统设计 引言 在智能建筑火灾自动报警系统设计的过程中,设计人员需要根据智能建筑的实际用途,运用科学的设计方法进行设计,进而促进智能建筑火灾自动报警系统设计工作的顺利进行。 1智能建筑火灾自动报警系统的概述 1.1 火灾自动报警系统 在人们日常的生活中,经常遇到不同的火灾,如,森林火灾、建筑火灾等,本文主要针对建筑火灾的预防进行研究,火灾报警系统是对建筑物火灾探测的主要系统。火灾自动报警系统主要是对建筑物中各个系统以及各个角落实施监控的功能,如,空调系统、防盗系统、保安系统、消防系统、监视系统、照明系统、供电系统、通风系统、给排水系统等,以及对建筑物内的电梯、电缆、地震、广播等进行相关的监控,将各个系统的数据共享,是对数据的一种分析系统,一旦发现某系统的数据出现异常,可能会引起火灾的故障,会及时报警引起工作人员的注意,并及时对问题区域进行维护和控制,对建筑物火灾的防范有着重大的作用。 1.2火灾报警器的选配 火灾报警器是建筑物火灾自动报警系统的主要结构,是通过与建筑物各个系统之间信号互通、分析判断的主要工具,有着对火灾报警的标准底线,一旦分析出有部分信号超出火灾发生的底线时,会发出相应的报警信号,同时也会触发建筑物的消防设备,做好全面的消防准备。随着我国科技的不断发展,尤其是计算机技术的提高,火灾报警器的技术研发与计算机技术有着直接的联系,也使得市场上火灾报警器多种多样,传统的开关量多线制的火灾报警系统逐渐的被替代,模拟量总线制火灾报警系统也成为建筑物火灾预防的主要力量,与之搭配的消防联动系统也得到了广泛的应用。当然,在对控制器进行选配的过程中,不能盲目的选择先进设备,要根据建筑物使用的火灾系统进行选配,同时要保证与建筑物其他控制系统通信界面的兼容性,如果选择不当可能会对其他控制系统造成干扰。主要应注意报警情况、整个系统的报警信息、联动信息显示功能等进行分析,同时还要结合火灾报警控制器的通信功能、通信界面以及消防联动设备的运行等因素进行分析,才能做好火灾报警器的选配工作。 1.3火灾自动报警系统的设计要点 火灾自动报警系统是智能建筑主要的警报系统,在设计时也要按照规范要求设计。首先,要根据建筑的面积安置相应的火灾探测器,火灾探测器不要过多但要监测的全面,以最小的投入做好全面的火灾探测,以此为目的明确智能建筑所需要的报警控制器总容量;根据智能建筑内设立的消防设备的参数,来确定与报警器之间的联动控制方式;根据火灾探测器以及联动消防设备对智能建筑的保护进行分类,而火灾报警系统应根据各个火灾类型予以相应的警报;对智能建筑的自动报警系统应分区域进行控制,避免一处出现故障导致整体出现故障,这样做的目的一旦某处的报警系统因火灾出现故障不能及时报警,也会由其他报警系统在检测到该区域报警系统失灵或故障之后发出报警信号,一方面区域报警划分非常明确,另一方面可以实现各个区域报警之间的互通,为智能建筑提供更可靠的火灾报警系统;同时还要根据各智能建筑采用的防火灭火系统的要求,来确定报警与联动之间的关系,以便智能建筑火灾报警有效的实施;最后,要将智能建筑的火灾自动报警系统与通信自动化系统、办公自动化系统、建筑设备自动化系统等之间进行详细的分析,要保证系统之间的适应性才能发挥出智能建筑火灾自动报警系统的功能。 1.4智能建筑的火灾自动报警系统的硬件选择 对于智能建筑的火灾自动报警系统来说,系统硬件的其构成的主要部分,尤其是火灾报警器,火灾报警器作为智能建筑中各个系统的链接枢纽和实时分析的重要方式,火灾报警器都具有一个指定的火灾报警标准范围,只要智能建筑中的火灾范围超出了规定的标准范围就会提示报警,并且在进行报警的同时引发整体系统中的全部消防设备,以此来避免火势的蔓延。随着我国社会经济的飞速发展,国内的科技技术也逐渐发达起来,特别是计算机领域几乎是质的飞跃,火灾报警器的研发问题基本上都可以通过计算机技术得到解决,近几年来,越来越多类型的火灾报警器被研发出来并得到了广泛的应用,原始的火灾报警器也子不断的进行改革,新型火灾报警器逐渐代替了传统的火灾报警器成为了火灾自动报警系统中不可缺少的部分。当然,与之搭配的消防联动系统也得到了广泛的应用11}。除此之外,不可以盲目的选择最新型的火灾报警器,最重要的是选择与智能建筑火灾自动控制系统相匹配的灭火报警器,并且需要注意的是要求火灾警报器必须与智能建筑中其他的系统具有兼容性,否则及时火灾报警器可以起到作用,但是同时也会对智能建筑中其他系统的应用产生一定的影响。尤其是要对火灾警报器的警报效果和智能建筑中全部系统的警报效果的匹配情况重点关注,与此同时,也必须要重点观察火灾警报器的信息通讯能力以及与相关的消防设备的相互作用,这样才可以使火灾警报器与智能建筑的匹配度达到最高。 2智能建筑中火灾自动报警系统设计的基本实施原理 2.1智能建筑中火灾自动报警系统设计中的硬件系统 一般的智能建筑中活在自动报警系统的硬件主要用于数据手机端和数据采集端l到。数据收集端主要负责智能建筑中全部系统之间的信息传递和信息接收。通过无线接收与发送模块等部分进行连接。无线接收与发送模块相当于将所有的数据传送到中央控制器中,同时把中央控制器的信息变成无线的方式进行传递。而数据采集端是将智能建筑中产生的数据进行采集。

火灾自动报警系统毕业论文

家庭环境监测系统 ——火灾监测系统课程设计实验报告 一课程设计的目的 本次课程设计的目的有:1 锻炼学生独立进行单片机系统设计的能力,通过从硬件到软件,从模块采购到整个系统的调试这些过程,让学生能够较为真实的体会到单片机系统的研发设计过程,为今后学生进行更为复杂的系统研发打下一定的基础。2 培养学生从实际生活中发现问题并且解决问题的能力,是学生的思想不再局限于课本的理论,让学生能够真正的去现实生活中去寻找问题,并运用自己学过的知识去解决问题,开阔眼界,为将来走上工作岗位提供必要的知识。二课程设计的内容 本次课程设计目的是设计一个家庭火灾报警系统,本方案设计的消防报警和联动控制系统基于51单片机控制的,由多种火灾探测器联合进行检测报警的系统。该系统是生命财产安全的忠实卫士和智能大厦的保卫者,它可以避免由于火灾而造成的巨大经济损失,在火灾初期就可以人为地预防由于火灾造成的一些不必要的损失,使生命财产受到安全的保护。它广泛用于生命安全,紧急信号,防爆防火等各类场所。可保证该系统在未来数年内保持世界领先水平。 一套先进可靠的火灾报警系统可以有效的避免或降低由于火灾而引起的生命财产损失。同时几乎为零的误报率,运行的极其安全稳定,先进的可再生功能也可减少大厦的物业管理工作。本方案即是针对本项目的特点而设计的。 1 火灾报警系统简介 1.1火灾自动报警系统概述 火灾自动报警系统能够在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量和火焰辐射等物理量,通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,并及时发出报警信号。 火灾自动报警系统的组成形式多种多样,它的发展目前可分为三个阶段 1 多线制开关量式火灾探测报警系统。这是第一代产品,目前国内极少数厂家生产外,它基本上已处于被淘汰状态。 2 总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统。这是第二代产品,尤其式二总线制开关量式探测报警系统目前正被大量使用。

火灾报警系统的设计毕业设计

本 科毕业设计 (自然科学) 题 目:火灾报警系统的设计(偏硬) Hebei Normal University of Science & Technology 专业:电气工程及其自动化 学号:93110070121

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

独创声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一〇年九月二十日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 二〇一〇年九月二十日

智能火灾报警系统设计.doc

摘要 .................................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................................... I I 第1章绪论 (1) 1.1 选题背景及意义 (1) 1.2 本文所做的工作 (1) 第2章火灾报警系统的工作原理 (3) 2.1 系统总体功能概述 (3) 2.2 火灾报警系统的类型 (3) 2.2.1 感温型火灾报警系统 (3) 2.2.2 感烟型火灾报警系统 (4) 2.2.3 感光型火灾报警系统 (4) 2.2.4 复合型火灾报警系统 (4) 2.3 火灾探测器的原理 (4) 2.4 本章小结 (5) 第3章系统硬件设计 (6) 3.1 核心芯片选择 (6) 3.1.1 芯片AT89S52 (6) 3.1.2 集成温度传感器AD590 (7) 3.1.3 气体传感器TGS-202 (8) 3.1.4 数码管驱动芯片ICM7218 (8) 3.2 单片机外围接口电路 (9) 3.3 信号处理电路 (10) 3.4 A/D转换模块 (11) 3.5 声音报警电路 (12) 3.6 数码管显示电路 (13) 3.7 状态指示灯及控制键电路 (14) 3.8 报警器故障自诊断 (15) 3.9 本章小结 (15) 第4章系统软件设计 (17) 4.1 主程序流程图 (17)

火灾报警系统的设计毕业设计

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实 验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归 属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同 意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论 文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如 果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人 毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名 单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规 定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位 论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保 存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或 者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论 文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学 位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全 文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复 制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 专业:电气工程及其自动化 学号:93110070121

火灾自动报警系统的设计及其重要性

火灾自动报警系统的设计及其重要性 火灾自动报警系统探测火灾隐患,肩负安全防范重任,是智能建筑中建筑设备自动化系统(CBS)的重要组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符合GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》的要求,同时也要适应智能建筑的特点,合理选配产品,做到安全适用、技术先进、经济合理。 火灾自动报警系统一般分三种形式设计:区域火灾自动报警系统,集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。就智能建筑的基本特点,控制中心报警系统是最适用的方式。 智能建筑中中火灾自动报警系统的设计要点是:根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型;根据所需防护面积部位;按照火灾探测器的总数和其他报警装置(如手报)数量确定火灾报警控制器的总容量;按划分的报警区域设置区域报警控制器;根据消防设备确定联动控制方式;按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系;最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“3AS”(建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统)的适应性。 1 火灾探测器的设计选配 火灾探测器是火灾自动报警系统对象分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾烟温复合式火灾探测器以及气体火灾探测器,按其测控范围又可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器两大类。点型火灾探测器只能对警戒范围中某一点周围的温度、烟等参数进行控制,如点型离子感、点型紫光火焰火灾探测器、点型感温火灾探测器等,线型火灾探测

器则可以对警戒范围中某一线路周围烟雾、温度进行探测,如红外光束线型火灾探测器,激光线型火灾探测器,缆式线型感温火灾探测器等.

智能建筑中应以感烟火灾探测器选用为主,个别不宜选用感烟火灾探测器的场所,应该选用感温火灾探测器。 1.2 探测区域探测器设置要点 标准规定:火灾探测区域一般以独立的房间划分探测区域内的每个房间内至少应设置一只探测器。在敞开或封闭的楼梯间、消防电梯前室、走道、坡道、管道井、闷顶、夹层等场所都应单独划分的探测区域,设置相应探测器、内部空间开阔且门口有灯光显示装置的大面积房间可划分一个的探测区域,但其最大面积不能超过1000m2。探测器的设置一般按保护面积确定,每只探测器保护面积和保护半径确定,要考虑房间高度、屋顶坡度、探测器自身灵敏度三个主要因素的影响,但在有梁的顶棚上设置探测器时必须考虑到梁突出顶棚影响 另外,在设置火灾探测器时,还要考虑智能建筑内部走道宽度、至端墙的距离、至墙壁梁边距离、空调通风口距离以及房间隔情况等的影响。 1.3 探测器总数确定 首先确定一个探测区域所需设置的探测器数量,其计算公式为: N=S÷KA 式中:N —探测器数量(只),取整数;

基于单片机智能火灾报警系统毕业设计

基于单片机的智能火灾报警系统 前言 目前,随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛,由此引起的火灾也越来越多,在我们生活得四周到处潜伏着火灾隐患。为了避免火灾以及减少火灾造成的损失,我们必须按照“隐患险于明火,防患胜于救灾,责任重于泰山”的概念设计和完善火灾自动报警系统,将火灾消灭在萌芽状态,最大限度地减少社会财富的损失。 本系统可安装在各防火单位,它负责不断地向所监视的现场发车巡检信号,监视现场的温度、浓度等,并不断反馈给报警控制器,控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。当发生火灾时,可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等,是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾传感器,具有一定的实用价值。 1 基于单片机的智能火灾报警系统介绍 1.1 选题背景及意义 火灾是可燃物在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害,是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火,在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时也在其失去控制之时给人类造成了巨大的灾难。据统计,我国70年代火灾平均损失不到2.5亿元,80年代火灾平均损失接近3.2亿元。进入90年代,特别是1993年以来,火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元,年均死亡2000多人。 严峻的事实证明,随着社会和经济的发展,社会财富日益增加,火灾给人类、社会和自然造成的危害范围不断扩大,它不仅毁坏物质财产,造成社会秩序的混乱,还直接威胁生命安全,给人们的心灵造成极大的伤害。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性,良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的上网,为社会减少不必要的损失。 随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛,由此引起的火灾也越来越多,在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备,而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步,火灾报警系统必将得到更快的发展。 1.2设计要求

火灾报警系统设计方案

火灾报警系统设计方案 第一章绪论 1.1本课题研究背景 随着我们社会的不断发展,人们的生活、工作以及我们居住的环境愈来愈相对的集中,火灾发生的可能性也变得日益突出,火灾给人们所造成的损失和危害也越来越不可忽视,对广大人民群众的生命财产安全造成了很大的威胁。世界上很多国家都致力于各种各样的火灾报警系统的研究和实验,人们更加重视对火灾发生的及时发现与报警。2011年,我国公安部消防局公布了当年的全国火灾情况,全国共接到报火灾一共125402起,死亡人数一共1106人,受伤人数有572人,直接造成的财产经济损失有18.8亿元。其中,尤其是在节日期间,燃放烟花原因所造成的火灾有所增多,还有建设施工的工地、以及小作坊和小商店等场所火灾发生的数量较多,同时由于用电用火所引起的火灾,在火灾发生总量上仍然占据了比较大的比重。 统计数据显示,全国较大火灾共接报76起,死亡281人,受伤54人,直接财产损失8468.2万元,与2010年相比,死亡人数增加3.3%。全国公司厂房所发生的火灾6779起;居民住宅一共发生了火灾有48548起;而用作仓储场所引起的火灾一共5463起,人口比较集中的场所所发生火灾12471起,因为交通工具事故所造成的火灾13049起;易燃易爆地方事故所发生的火灾407起;城乡火灾总量下降。全国农村一共发生了火灾38469起,死亡349人,受伤154人,造成直接财产损失有39301.3万元。而城市已共引发火灾有43171起,死亡331人,受伤196人,造成的直接财产损失有55330万元;从以上统计数据可以看出,我国火灾情况不容乐观,因此,传统的火灾报警系统已经越来越不适应当今火灾发生的复杂情况了,而传统的火灾报警系统多采用RS-485总线作为通信方式,通信可靠性比较差。所以现在各国更加注重,更加智能、高效、可靠的型、火灾报警控制系统的开发。现代智能高效的火灾报警系统是一个将信号的检测、传输以及控制集于一体的控制系统, 指引了当今智能火灾报警系统的发展方向[1]。

基于PLC的智能火灾报警系统

常州机电职业技术学院 毕业设计(论文)作者:杨可学号: 41240204 系部:电气工程系 专业:电气自动化 题目:基于PLC的智能火灾报警系统设计 指导者:余文伟 评阅者: 2015年 4 月

毕业设计(论文)中文摘要 目前,随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛,由此引起的火灾也越来越多,在我们生活得四周到处潜伏着火灾隐患。为了避免火灾以及减少火灾造成的损失,我们必须将火灾消灭在萌芽状态,最大限度地减少社会财富的损失。同时为了减少外界环境的干扰,采用PLC对其进行控制,从而大大提高系统的抗干扰性。 PLC包括逻辑运算、顺序控制、时序、计数以及算术运算等程序。他用一串指令形式存放在存储器中,然后根据存储的控制内容,经过模拟、数字等输入输出部件,对生产设备与生产过程进行控制。PLC不仅容易安装,占用空间小,能源消耗小,带有诊断指示器可以帮助故障诊断,而且可以被重复使用到其他的项目中去。 本系统可安装在各防火单位,它负责不断地向所监视的现场发出巡检信号,监视现场的温度、浓度等,并不断反馈给报警控制器,控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾,并及时进行灭火。 关键词:火灾报警传感器 PLC

目录 第一章绪论 (1) 1.1选题背景及意义 (1) 1.2国内外发展状况 (1) 第二章火灾自动报警系统简介 (3) 2.1火灾自动报警系统概述 (3) 2.2火灾自动报警系统设计要求 (3) 2.3自动报警灭火系统的组成与主要部件 (4) 第三章PLC的概述 (6) 3.1 PLC的简介 (6) 3.2 PLC的特点 (6) 3.3 PLC的基本结构 (7) 3.4 PLC的工作原理 (7) 第四章系统的硬件设计 (8) 4.1系统分析 (8) 4.2 I/O端口 (9) 4.3 PLC外部接线 (10) 4.4 消防控制 (10) 4.5 水箱结构 (11) 4.6 PLC的选型 (11) 4.7 传感器的选择 (12) 4.7.1 温度传感器的选择 (12) 4.7.2 感烟传感器的选择 (13) 第五章系统的软件设计 (16) 5.1 程序流程 (17) 5.2 程序编制 (18) 5.3 PLC程序说明 (19) 5.3.1区域1自动报警灭火系统的启停 (19) 5.3.2区域2自动报警灭火系统的启停 (19) 5.3.3系统复位 (19) 第六章消防管理与维护 (20) 6.1消防管理制度 (20) 6.2火灾自动报警系统的每月定期检查 (20) 6.3自动喷水灭火系统的每月定期检查 (20) 结论 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)

智能火灾报警系统设计

摘要I Abstract ....................................................................................................................... I I 第1章绪论. (1) 1.1 选题背景及意义 (1) 1.2 本文所做的工作 (1) 第2章火灾报警系统的工作原理 (3) 2.1 系统总体功能概述 (3) 2.2 火灾报警系统的类型 (3) 2.2.1 感温型火灾报警系统 (3) 2.2.2 感烟型火灾报警系统 (4) 2.2.3 感光型火灾报警系统 (4) 2.2.4 复合型火灾报警系统 (4) 2.3 火灾探测器的原理 (4) 2.4 本章小结 (5) 第3章系统硬件设计 (6) 3.1 核心芯片选择 (6) 3.1.1 芯片AT89S52 (6) 3.1.2 集成温度传感器AD590 (7) 3.1.3 气体传感器TGS-202 (8) 3.1.4 数码管驱动芯片ICM7218 (8) 3.2 单片机外围接口电路 (9) 3.3 信号处理电路 (10) 3.4 A/D转换模块 (11) 3.5 声音报警电路 (12) 3.6 数码管显示电路 (13) 3.7 状态指示灯及控制键电路 (14) 3.8 报警器故障自诊断 (15) 3.9 本章小结 (15) 第4章系统软件设计 (17) 4.1 主程序流程图 (17)

4.2 主程序初始化流程图 (18) 4.3 滤波子程序 (18) 4.4 线性化子程序 (19) 4.5 报警子程序 (21) 4.6 键盘处理子程序 (23) 4.7 本章小结 (23) 结论 (24) 参考文献 (25) 附录 (26) 致谢 (27)

火灾消防报警系统设计方案

城市职业学院 火灾消防报警系统设计方案 设计人员:黄建恒- 设计日期: 2015年 12 月29日

火灾消防报警系统说明 消防自控系统产业的形成是在八十年代中期,由于经济发展,新的建筑物日见增多,并且社会各方面对预防和消除火情十分重视,这样就产生了需求拉动。经过短时间的混乱后,由于国家主管部门的适时介入,有力地整合、规了市场,使本产业在有规可循、有法可依的基础上健康成长。 消防报警系统又称火灾报警系统,消防自动报警系统。由火灾报警主机、火灾特征或火灾早期特征传感器、人工火灾报警设备、输出控制设备组成。传感器完成对火灾特征或火灾早期特征的探测,并将相关信号传送到火灾报警主机。报警主机完成对信号的显示、记录,并完成相应的输出控制。火灾自动报警系统是人们为了早期发现通报火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施,是人们同火灾作斗争的有力工具。

1.项目概况 本项目设计的是城市职业学院教学楼、食堂、学生宿舍(男、女寝)的消防报警系统。通过对学校消防报警系统的勘察,我们了解了学校消防系统的布局,例如,学校在教学楼各层都按放有消防报警设备(灭火器、消防提示(导向)、声光报警器、感烟、感温探测器、火灾指示灯等),但是根据学校的情况,我们的学校面积比较小,学生人数很多,有时候放学下楼时就特别的拥挤,有的楼层消防设备就不足。所以对于本系统的设计,例如我们在系统设计中增加了消防广播报警系统和导向指示牌。 2设计依据 区域报警系统的设计,应符合下列要求:一个报警区域宜设置一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器,系统中区域火灾报警控制器或火灾报警控制器不应超过两台;区域火灾报警控制器或火灾报警控制器应设置在有人值班的房间或场所;系统中可设置消防联动控制设备;当用一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器警戒多个楼层时,应在每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位,设置识别着火楼层的灯光显示装置;区域火灾报警控制器或火灾报警控制器安装在墙上时,其底边距地面高度宜为1.3~1.5m,其靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m,正面操作距离不应小于1.2m。 系统设计的国家标准、行业规 ●《安全防视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T 28181)●《安全防工程技术规》(GB 50348-2004) ●《安全防工程程序与要求》(GA/T75-94) ●《安全防系统验收规则》(GA308-2001) ●《安全防系统通用图形符号》(GA/T74-2000) ●《安全防系统》(DB33/T334-2001) ●《安全防工程技术规》(GB50348-2004) ●《安全防系统验收规则》(GA308-2001) ●《安全防工程程序与要求》(GA/T75-94) ●EIA/TIA568A,EIA/TIA569A 国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间 标准

火灾自动报警系统毕业设计开题报告

学号 天津城建大学 毕业设计开题报告 火灾自动报警与消防控制系统 学生姓名 专业名称 电气工程及其自动化 指导教师 控制与机械工程学院 2014 年4 月18日 毕业设计开题报告 题目名称:火灾自动报警与消防控制系统 1.课题背景(所选课题的来源、开发目的和意义,国内外现状) 本课题来源于智能家居中的消防与安防系统,消防与安防是智能家居的重要组成部分,消防部分承担着火灾发生时自动报警并开启消防喷头、语音报警、疏散引导等功能,安防部分承担着家庭防盗、室内外环境危害检测及报警等功能。 开发目的:能够及时监测到环境中有无火灾,火灾一旦发生将实现声光报警,并自动打电话给户主提示家中有火灾隐患,同时打开消防设施等采取有效措施控制火情的发展,将火灾消灭在萌芽状态,以确保人身财产安全,最大限度地减少损失。安防部分为当有人从窗户进入时发短信给户主并自动报警,室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。 意义:随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛,由此引起的火灾也越来越多,在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备,而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步,火灾报警系统必将得到更快的发展。 国内外现状:随着社会的进步以及人们生活水平的提高,人们对于家居环境的要求也不再只是简单的物质空间,更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境,也即是当下最为热门的智能家居。由于智能家居系统还缺乏统一明确的国际标准,许多公司开发出的

产品都是基于自己组建的网络和信息交换协议,很多产品是针对特定的组网环境开发的,部分核心技术没有对外公布,技术复杂,直接导致了使用范围的局限性。再者,缺乏对应的第三方产品,各个接入设备之间不能兼容,互操作性差,不利于产品的扩充,因而进一步局限了产品的发展。再加上,有的系统成本过高,严重影响了产品的普及。因此设计一个符合国家国情和规范的集远程控制和本地控制为一体的智能家居控制系统是非常具有现实意义的,且势在必行。 开发设计的基本内容及预期设计效果 目标:通过HT66FU50单片机为核心,可以实现火灾现场声光报警、电话报警,安防报警等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器,具有一定的实用价值。 内容:对该检测系统与报警系统进行整体功能分析,分模块来实现其各个部分的功能,对其所选择的主要芯片作简单介绍,动手制作产品,包括硬件电路的设计,PCB的制作,手工焊接与调试,软件程序的编写,硬件与软件的联合调试。 预期设计效果:烟感器能够24小时监测环境中有无烟雾气体,一旦监测到烟雾将发出声光报警,并自动打电话给主人提示家中有火灾隐患,同时打开消防设施,当有人从窗户进入时发短信给户主并自动报警,室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。 3.开发设计方案(拟采用的设计思想、设计方案及开发工具介绍) 设计思路和设计方案:本次毕业设计将选用HT66FU50的单片机做为主控芯片,该芯片是一款A/D 型具有8 位高性能精简指令集的Flash 单片机。其Flash 存储器可多次编程的特性给我们提供了极大的方便。存储器方面,还包含了一个RAM 数据存储器和一个可用于存储序号、校准数据等非易失性数据的EEPROM 存储器。本单片机有一个全双工的异步串行口,8路AD转换,PWM输出,定时器,外部中断等重要功能;用TC35作为远程通信模块,此模块可通过单片机串行口发送的命令控制其给指定的手机发送短信和拨打电话。当烟感器检测到烟雾时发出电平跳变信号,单片机检测到信号后产生中断,进入中断服务子程序,将执行报警命令和拨打电话命令程序;当红外传感器检测到有人从窗户进入时输出高电平,传输到单片机I/O口,单片机产生相应的响应,现场报警的同时给远程手机发送短信提示;使用有毒气体检测传感器,可以检测到室内有害气体如甲醛、一氧化碳、甲烷等的含量,并做出上限报警,利用单片机和TC35模块进行远程通知。 开发工具:采用Protel DXP2004进行硬件电路原理图设计和PCB的制作,HT-IDE3000进行软件程序的开发,并与HOPE3000forEIC300联合仿真器在线仿真和程序烧写。 设计进度安排 2014.4.1——2014.4.5:查找资料、搜集相关素材 2014.4.5——2014.4.10:完成需求分析 2014.4.10——2014.4.15:完成概要设计 2014.4.15——2014.4.20:完成硬件电路设计 2014.4.20——2014.4.25:硬件电路的制作、模块测试与连接 2014.4.25——2014.5.20:程序的编写与调试 2014.5.20——2014.6.1:整理资料、撰写毕业论文 参考文献 [1] 王钊.智能型火灾报警系统的设计与研究:西安理工大学,2009. [2] 孙健. 基于ARM7的电气火灾自动报警控制器研制:浙江大学,2007. [3] 雍静,李北海,杨岳.建筑智能化技术〔M〕.北京:科学出版社,2008. [4] 王忠民, 郝静, 张瑜.基于单片机的语音数字联网火灾报警器设计.西安邮电学院. [5] S.M.Lo,C.M.Zhao,M.Liu,A .Coping. A simulation model for studying the implementation

基于单片机的智能火灾报警系统大学论文

本科毕业设计题目基于单片机的智能火灾报警系统

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

火灾报警系统设计

毕业设计用纸
摘要
随着科技的发展,时代的进步,高楼大厦才能追上人类的脚步,伴随着家庭用火、用电量 的增加,所以火灾出现的可能性在持续加大,全国各地几乎每天都有不同情况的火灾在发 生,也正是因为这个原因,用来警示火灾的火灾报警器的地位越来越重要,在各种建筑内 被广泛使用。 该论文的主要研究对象为无线且具备多种功能的火灾报警器,该报警器使用的是利用气体 的传感器 MQ - 2、 ADC0832模数转换器以及温度传感器(型号为 DS18B20 ) ,以及用 STC89C51 作为主要核心进行控制的组件等来使基础功能得以实现。一旦在室内的温度, 或者是一定体积内的燃烧后产生的气体的浓度达到了传感器能够感知的临界值时,火灾警 示器就会通过声音和警示灯来提示可能发生火灾险情,让处于建筑物的人们能够及时逃生。
关键词:气体传感器 MQ-2;火灾报警;51 单片机;智能控制;DS18B20
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毕业设计用纸
ABSTRACT
With the development of science and technology, the progress of The Times, high-rise buildings to catch up with the pace of the human race,Along with the family in the fire, the increase of electricity consumption, and thus the fire frequency is higher and higher, almost all the fire in different regions, Fire alarm and therefore is widely applied to various occasions for warning of fire.This topic research the multi-function wireless fire alarm the STC89C51 as the core controller, using gas sensor MQ - 2, ADC0832 and DS18B20 temperature sensor to realize the basic functions.Through these sensors, when the concentration of combustible gas in the environment or indoor temperature changes, such as system have a corresponding light and sound alarm signals, to prompt the process of fire, let people to save his life.With the development of science and technology, the progress of The Times, high-rise buildings to catch up with the pace of the human race. Key words:MQ-2 gas sensor; fire alarm; MCU51; intelligent control;DS18B20
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智能建筑中火灾自动报警系统

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 智能建筑中火灾自动报警 系统 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-3418-66 智能建筑中火灾自动报警系统 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、智能建筑概念和火灾自动报警系统 智能化建筑的较短,有关智能建筑的系统描述很多,尚无统一的概念。一般认为,智能建筑以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集成系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,创造一个高效、舒适、便利的生活或生产环境。智能化建筑应当具有四大主要特征,既建筑物自动化(BA)、通信自动化(CA)、办公自动化(OA)、布线综合化。智能建筑的核心是建筑物自动化、通信自动化、办公自动化的系统集成。 火灾自动报警系统探测火灾隐患,肩负安全防范重任,是智能建筑中建筑自动化系统(BA)的重要子系统。火灾自动报警系统设计首先必须符合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98(以下简称《报警

火灾自动报警系统设计毕业设计论文

摘要 本论文是针对龙华里和顺园旧楼改造的火灾自动报警系统设计,对高层建筑的火灾报警及联动控制系统的一些学习心得。 随着我国经济建设的迅速发展,人民生活水平不断提高,城市用地日益紧张,促使建筑物正朝着高层化、密集化方向发展。高层建筑的特点决定其火灾的危险性和高层建筑的火灾自动报警系统的重要性,一套完整的火灾自动报警系统是高层建筑发生火灾时人们生命财产的有利保障,是能否快速准确地发现火情,把火灾扑灭在萌芽状态的关键所在。文章通过消防设计,论述了火灾自动报警及消防联动系统。除了这一大系统中所包括的编码感温探测器、编码感烟探测器、火灾紧急报警电话、地址式报警按钮、报警指示灯、手动报警按钮等外,水流指示器、带监视信号的检修阀、防火卷帘门等。 关键词:火灾自动报警;联动控制;火灾探测器;高层建筑

ABSTRACT This thesis is just for the Automatic Fire Alarming System of The Building of rebuild of Long hua li he shun yuan. Along with the quick economic development of our country and continuous increasing of the people’s life level, the city is increasingly nervous with the ground, urging the buildings just develop in the direction of high and density. The architectural characteristics of high buildings decides the risk of fire and the importance of the automatic fire alarming system. A set of integrity automatic fire alarming system is the beneficial guarantee of the people’s life and property when a high building fire occurs and it’s the key of if people can discover the fire quickly and accurately to put it out at the embryotic place of the appearance of fire. The project design for fire protection that mainly was consisted autoalarm of fire and fire control link the system. Add to designing the code temperature sensing detector that includes in these two major systems, the sense cigarette detector of the code , urgent alarm call of fire , address type alarm button , warning indicator lamp , manual alarm button , for instance: Rivers indicator,overhaul valve of monitoring signal, fire prevention rolling screen door etc. Keywords : Automatic fire alarming system; detection devices of automatic fire alarming system; risk; high buildings

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