基于Zigbee的无线校园火灾监控系统硬件节点设计

基于Zigbee的无线校园火灾监控系统硬件节点设计
基于Zigbee的无线校园火灾监控系统硬件节点设计

Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术网络通讯及安全本栏目责任编辑:冯蕾第8卷第13期(2012年5月)基于Zigbee 的无线校园火灾监控系统硬件节点设计

丁凡,周永明

(韶关学院物理与机电工程学院,广东韶关512005)

摘要:在校园安全监控中,对火灾险情的监控至关重要。该文以意法半导体公司推出的STM32系列ARM 控制器、TI 公司的CC2420无线射频芯片为技术核心,设计出了基于ZigBee 技术的无线校园火灾监控、报警系统的硬件节点模块。实践表明,以该模块构成的火灾监控系统,能够有效地对校园火灾进行无线网络化监控。

关键词:STM32;zigbee ;无线;火灾监控;硬件节点

中图分类号:TP393文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)13-3011-03

Hardware Node Design of Wireless Fire Alarm System for Campus Based on ZigBee

DING Fan,ZHOU Yong-ming

(School of Physics and Mechanical &Electrical Engineering,Shaoguan College,Shaoguan 512005,China)Abstract:It ’s vital important to monitor the fire for the campus.In this paper,a Zigbee wireless network based fire alarm hardware module was designed,in which the STM32series ARM controller and TI ’s CC2420RF chip was used.Practice shows that,the fire monitoring system composed of the designed modules realizes the wireless network of fire system for campus.

Key words:STM32;zigbee;wireless;fire monitoring;hardware node

在校园环境中,火灾等危险事故时有发生;如果对这些事故能进行监控,及时对事故预测和预报,就能大大减少人员伤亡和财产损失。近些年来,随着以微机电系统(MEMS )为基础的传感器技术、低功耗的数字和模拟技术以及无线射频通信技术的进步,推

进了低成本、低功耗的无线传感网络技术的飞速发展[1-2],从而使得开发低成本的火灾监控和报警网络系统成为可能。

目前校园安防监控系统大多是基于有线通信,这就使得一些不便于布线的区域成为了安防监控的盲区,而且采用的是有线方式连接,可扩展性较差,维护起来也比较困难,因为相对成本较高。

基于上述原因,结合校园防火报警需要,该文提出了基于意法半导体公司推出的STM32系列ARM 控制器、TI 公司的CC2420无线射频芯片以及Zigbee 无线通信技术为技术核心的无线智能型校园火灾监控系统硬件节点设计方案。利用zigbee 无线传感器网络,配合各种传感器的使用,可以对校园实行全方位、多角度实时监控。当校园内有火灾等安全事故发生时,便可以快速通知管理人员及时进行处理,从而极大地保证了学校师生的生命财产安全。

1系统总体架构设计

本文设计的火灾监控系统采用树形网络拓扑结构,整个网络由三种硬件节点模块组成,包括ZigBee 终端节点、路由器节点、网络协调器节点,ZigBee 终端设备节点负责收集探测器探测到的报警信息,并把报警信息利用ZigBee 无线通讯方式发送到终端设备的路由器节点(即父设备),再由路由器节点转发到网络协调器节点。基于ZigBee 技术的智能火灾监控报警系统提高了管理系统中数据的可靠性,对每个终端节点所监控的区域内发生的火灾险情能够及时判断并通过无线网络通知管理人员。系统的整体结构如图1所示。

2系统硬件节点模块设计

2.1微处理器(MCU )控制模块

在本系统中,采用意法半导体公司(ST)推出的STM32系列微控制芯片STM32F103R8为主控制器。STM32系列32位闪存微控制器使用来自于ARM 公司专为嵌入式领域开发的具有突破性的Cortex —M3内核,该内核是专门设计于满足集高性能、低功耗、实时应用于一体的嵌入式领域的要求,具有高性能、低功耗、实时性等特点。STM32提供3种睡眠、停机和待机模式三种低功耗省电模式和灵活的时钟控制机制,用户可根据自己的需求合理的优化耗电和性能要求。STM32F103R8属于增强型系列芯片,主频率为72MHz ,高达90DMips ,1.25DMips/MHz ,内置128K 字节高速闪存程序存储器和20K 字节的SRAM ,通过APB 总线连接的丰富和增强的外设以及多达80个的高速I/0口。

收稿日期:2012-03-20

基金项目:广东省自然科学基金资助项目(项目编号:10451200501004408);广东韶关学院校级科研基金资助项目(2010年207号文件)作者简介:丁凡(1982-),男,湖北云梦人,硕士研究生,主要研究领域为无线传感器网络、通信与信号处理;周永明,男,工学博士,教

授,主要研究领域为电磁场与天线、无线传感器网络。

E-mail:info@https://www.360docs.net/doc/066507216.html,

https://www.360docs.net/doc/066507216.html, Tel:+86-551-56909635690964

ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术Vol.8,No.13,May 2012.3011

Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术本栏目责任编辑:冯蕾网络通讯及安全第8卷第13期(2012年5月)

2.2Zigbee 无线射频传输模块

CC2420是Chipcon 公司推出的第一款真正意义上符合2.4GHz IEEE802.15.4协议规范,广泛应用于无线网络中的低功耗、低电压的射频收发芯片,只需极少外部元器件,性能稳定且功耗极低。CC2420的选择性和敏感性指数超过了IEEE802.15.4标准的要求,可确保短距离通信的有效性和可靠性。CC2420为工作于2.4GHz 免授权频段的无线通信提供了一个低成本的完整解决方案。

无线射频模块的功能是以射频模式接收和发送数据。CC2420通过SPI 接口与主微控制器(MCU )交换数据、发送命令等通信,由于STM32F103系列芯片一般都集成了SPI 控制器,因此CC2420射频模块可以很方便地通过SPI 总线接口与处理器STM32直接连接并进行数据通信。CC2420与微处理器STM32F103R8的接口如图2所示,CC2420通过SPI 四条线接口(CSn,SI,SO,SCK )直接连接到的STM32F103R8的4个SPI 通信接口,负责数据通信;另外,还有SFD,FIFO,FIFOP 和CCA 4个引脚与微处理器STM32F103R8连接,负责表示收发数据的状态。在这种连接方式中,STM32工作在SPI 主模式下;而CC2420射频模块工作在子模式下,由处理器STM32控制进行有效的数据收发工作。

图2Zigbee 无线射频通信模块与STM32的连接框图

2.3传感器模块

随着微处理器技术、传感器技术和信号处理技术的快速发展,火灾自动探测技术已从单一传感器探测向着多传感器融合的方向发展,火灾探测预警的可靠性也随之大幅度提高。目前多传感器融合火灾探测技术主要选用光电感烟、感温和感CO 传感器组合形式。采用多传感器的优点在于使探测器能够提高对火灾特征信号响应的灵敏度和均衡度,进而提高探测的质量和可靠性。

在本系统设计中,也采用了三层多传感器复合探测方案,选用烟雾传感器、CO 浓度传感器和温度传感器,将烟雾浓度、CO 浓度和温度作为火灾探测信号。选用了红外发光二极管OP231和红外接收二极管OP801SL 构成光电烟雾传感器、Maxim 公司的DS18B20传感器、TGS 的TGS2442CO 气体传感器。考虑到一般得烟雾传感器价格相对较高,这里我们使用的烟雾传感器由价格低廉的OP231,OP801SL 红外发射、接收光电二极管组成,按照75℃安装在内壁为黑色粗糙面的迷宫型集烟盒内,利用火灾发生时产生的烟雾微粒对光的散射作用,在一定的烟雾浓度范围内,散射光的强度与烟雾的浓度成比例,而这种漫散射的光将使光电二极管的阻抗发生变化,这样便可以将烟雾信号转变为电信号,以供传感器节点采集。DS18B20采用的是1-Wire 总线协议方式,在-55~+125℃的测量精度为±0.5℃,,测量结果可选用11位串行数据输出。而CO 传感器选择的是TGS 系列半导体式气体传感器TGS2442,其特点是低功耗、对CO 的灵敏度高、寿命长、成本低,对湿度的依赖性低,工作于极短的脉冲加热方式。

2.4Zigbee 节点硬件总体结构设计

结合本火灾报警系统中数据融合技术zigbee 节点数据处理能力和内存的要求,本设计采用基于意法半导体公司(ST)推出的图1无线校园火灾报警系统的整体架图

3012

Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术网络通讯及安全本栏目责任编辑:冯蕾第8卷第13期(2012年5月)STM32系列微控制芯片STM32F103+CC2420的方案。系统中有三种节点:zigbee 终端设备节点、zigbee 路由器节点和zigbee 网络协调器节点,从硬件角度看,二者的核心部件都是STM32F103+CC2420、天线、电源,这也是ZigBee 设备可以工作的最简系统。基于其硬件结构上的异同点,在设计和组装时根据不同的节点用途对部分单元电路作相应取舍。例如路由器节点和终端节点采用的是电池供电方式,并且不必有串口扩展电路;而协调器采用交流电源供电方式,不必有传感器单片机(无需采集数据),但必须有串口扩展电路以实现与上位机通信。

除此以外,协调器还有与火灾报警控制器通信用的串口及作实时显示之用的LCD;路由器还有显示状态用的指示灯;终端传感器节点有显示节点状态用的状态指示灯以及温度传感器。二者电路均不复杂,都是基本系统加上少量外围扩展电路。为了节约成本,只制作一种集成所有的外围电路电路板,留出所需外扩电路接口,这样便可在制作正式产品时外接使用所需的不同外围电路即可。本系统所设计的Zigbee 节点硬件总体架构如图3所示:

3结论

综上所述,本系统采用ST 公司推出的新一代基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器作为主控制器(MCU ),同时在原有有线监控报警系统的基础上,引入了Zigbee 无线传感组网技术,实现了校园火灾事故的无线实时监控。相比传统的有

线传感器火灾报警系统,该文设计的基于Zigbee 技术的无线传感器网络克服了有线传感器网络的局限性,既避免了其他无线通信技术的高功耗的缺点,同时也降低系统布线成本、安装和维护难度,具有广泛的前景和推广价值,可广泛在校园、医院等场所的火灾监控报警中。

图3硬件节点总体结构图

点,同时也降低系统布线成本、安装和维护难度,具有广泛的前景和推广价值,可广泛在校园、医院等场所的火灾监控报警中。本文作者创新点:1)采用的是ST 公司推出的基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器,具有高性能、低成本、低功耗、实时性强、易开发等特点,后期维护和升级简单。2)引入了先进的Zigbee 无线传感组网技术,实现了校园火灾事故的无线实时监控;克服了有线传感器网络的局限性,避免了其他无线通信技术的高功耗的缺点,和现有的无线传感器网络相比,它具有节点成本低、网络容量大、生存周期长等诸多优点,同时降低系统布线成本、安装和维护难度。

参考文献:

[1]张帅华.基于AT91SAM9260的ZigBee 工业以太网网关设计[J].微计算机信息,2011(8):113-114.[2]Yunzhou ZHANG,Dingyu XUE,Chengdong WU,Hao CHU.Design and Implementation of A Wireless Sensor Network Node[C].Proceed ?ings of 2008IEEE International Conference onWiCOM.pp:1-4.doi:1109/WiCom.2008:906.[3]杨荣,杨涛.基于ZigBee 的无线传感器网络及其在智能大厦中的应用[J].中国农机化,2005(5):76-79.[4]王永虹,徐炜,郝立平.STM32系列ARM Cortex-M3徽控制器原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.3013

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。

无线消防报警系统介绍

无线消防报警系统 一、无线消防报警系统的用途与意义 消防工作是国民经济和社会发展的重要组成部分,是发展社会主义市场经济不可缺少的保障条件。消防工作直接关系人民生命财产的安全和社会的稳定。报警、接警、出警等各个环节工作的细致程度对控制灾害范围、减少火灾事故可能造成的损失,具有十分重要的作用。然而,尽管消防部门为国家和人民的生命财产克尽职责,实际过程中依然存在一些无法克服的困难。如在报警和正确了解火警信息方面,就会存在一些不易解决的问题。一是,当火警出现的时候,往往会导致人们的惊慌,人们的第一反应可能是扑救,而在实在无法控制时才会想到报警;二是这种情境下,报警人员很容易由于惊慌而报告不清,不能提供明确正确的信息,可能导致延误最佳的消防时机;三是客观上存在一些恶意报警或小孩子玩皮而出现的误报,浪费宝贵的消防资源。 无线消防报警系统可以在这几个方面为消防部门提供更为有效的辅助。系统采用专门无线监测网络,长效后备电源,与原有消防设施一起运行。最简单的系统可以在楼栋或小区消防系统管理处直接监测区域内的火警信息,通过设备自动及时地直接报警,尽可能地减少人为的延误。不同监测点的设备专门标识,消防部门可以直接获取准确的位置信息,避免人为导致的信息错误。而消防接警中心在接到人工报警时,也可以将无线消防报警系统提供的信息作为一种确认手段,从而避免恶意或误报警。另外,系统也可以通过增加用于火情检测的传感器,如烟雾,温度传感器,实时监测重要区域的这些数据,提前分析火情的隐患,更为有效地预防灾害的发生。也可以为消防部门监督检查并纠正人们的防范意识提供依据。 通过使用无线消防报警系统,可以为消防部门提供更加快速准确的信息。 二、无线消防报警系统技术方案 系统旨在综合运用遥测、通讯、自动控制和计算机等技术,实时、快速、准确地采集消防部门认定的需要重点监测的楼宇或位置的火警信息,传递到消防部门,使相关指挥部门及时或提前获知火警信息,在通过确认后,给消防指挥等提供可靠信息依据。系统是一项有效的防灾减灾的监控措施,为科学决策提供依据,为有效利用消防资源提

森林火灾远程监控方案概述

森林火灾远程监控系统——方案概述 周熙炜 森林火灾是世界性的林业重要灾害之一,随着中国造林事业的不断发展,防火工作成为首要任务。森林防火必须贯彻“预防为主,积极扑救”的方针,真正做到早发现,早解决。目前,基于无线网络技术的远程无线监控系统,已广泛应用于森林防火监控领域。 森林防火远程无线监控系统,由林区监控中心、无线传输系统,以及前端监控点构成。前端监控点,一般设置在林区各消防隙望塔制高点上,包括红外低照度全天候摄像机、云台控制系统、视频服务器;各监控点通过无线传输系统,将图像传输到监控中心,无线网络基站由无线网桥和天馈系统构成;监控中心通过无线监控系统,不仅可以获得全面的、清晰的、可录制并回放的多画面现场实时图像,而且还可以对前端摄像机焦距和云台运动进行操作和控制,通过云台的实时角度数据回传,结合GIS系统可以实现火灾发生点的精确定位,满足当前森林防火的各种要求。 通过远程无线监控系统,森林防火管理中心能实时监控林区火情实况,及时发现火情,起到预防火灾的目的;火灾发生时,该系统能将现场图像实时传回指挥中心,为指挥中心的远程指挥调度提供有力的保障,最大限度地减小火灾造成的损失;该系统能真实记录火情发生、发展和消灭的整个过程,为火情的预防、治理提供真实有效的历史资料。 一、国内常用监测方法 1. 地面巡护 地面巡护的主要任务是宣传群众控制人为火源,深入了望台观测的死角进行巡逻;对来往人员及车辆、野外生产和生活用火进行检查和监督。存在的不足是巡护面积小、视野狭窄,确定着火位置时,常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差;在交通不便、人烟稀少的偏远山区,无法进行地面巡护,只能用视频监测方法来弥补。 2. 了望台监测 了望台监测,是通过了望台来观测林火的发生,确定火灾发生的地点,报告火情,它的优点是覆盖面较大、效果较好。存在的不足是无生活条件的偏远林区不能设了望台;它的观察效果受地形地势的限制,覆盖面小,有死角和空白;对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察;雷电天气无法上塔观察。了望是一种依靠了望员的经验来观测的方法,准确率低,误差大。另外了望员人身安全受雷电、野生动物等的威胁。 3. 航空巡护 航空巡护,是利用巡护飞机进行林火的探测。它的优点是巡护视野宽、机动性大、速度快同时对火场周围及火势发展能做到全面观察,可及时采取有效措施。但也存在着不足,如夜间、大风天气、阴天能见度较低时难以起飞;同时巡视受航线、时间的限制,而且观察范围小,只能一天一次对某一林区进行观察,如错过观察时机,当日的森林火灾也观察不到,容易酿成大灾,固定飞行费用2000 元川、时,成本高,租用飞机费用昂贵,飞行费用严重不足,这就需要用定点视频

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

火灾自动报警系统设计规范概要

一、总则 1、为了合理设计火灾自动报警系统,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,制定本规范。 2、本规范适用于工业与民用建筑内设置的火灾自动报警系统,不适用于生产和贮存火药、炸药、弹药、火工品等场所设置的火灾自动报警系统。 3、火灾自动报警系统的设计,必须遵循国家有关方针、政策,针对保护对象的特点,做到安全适用、技术先进、经济合理。 4、火灾自动报警系统的设计,除执行本规范外,尚应符合现行的有关强制性国家标准、规范的规定。 二、术语 1、报警区域Alarm Zone将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。 2、探测区域Detection Zone将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。 3、保护面积Monitoring Area一只火灾探测器能有效探测的面积。 4、安装间距Spacing两个相邻火灾探测器中心之间的水平距离。 5、保护半径Monitoring Radius一只火灾探测器能有效探测的单向最大水平距离。 6、区域报警系统Local Alarm System由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成,或由火灾报警控制器和火灾探测器等组成,功能简单的火灾自动报警系统。 7、集中报警系统Remote Alarm System由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器组成,或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成,功能较复杂的火灾自动报警系统。 8、控制中心报警系统Control Center Alarm System由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成,或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成,功能复杂的火灾自动报警系统。 三、系统保护对象分级及火灾探测器设置部位 3.1 系统保护对象分级 3.1.1火灾自动报警系统的保护对象应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为特级、一级和二级,并宜符合表的规定。 注:①一类建筑、二类建筑的划分,应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB50045的规定;工业厂房、仓库的火灾危险性分类,应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ16的规定。 ②本表未列出的建筑的等级可按同类建筑的类比原则确定。 3.2 火灾探测器设置部位 3.2.1火灾探测器的设置部位应与保护对象的等级相适应。 3.2.2火灾探测器的设置应符合国家现行有关标准、规范的规定,具体部位可按本规范建议性附录D采用。 四、报警区域和探测区域的划分

森林防火智能化监控方案

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1.前言 森林资源是林地及其所生长的森林有机体的总称,以林木资源为主,还包括林下植物、野生动物、土壤微生物等资源。森林资源是地球上最重要的资源之一,是生物多样化的基础,是人类赖以生存必备可少的资源之一。据2005年全球森林资源评估结果,2005年全球森林面积39.52亿公顷,占陆地面积的30.3%,人均森林面积0.62公顷,单位面积蓄积110立方米,有史以来全球森林已减少了一半,主要原因是人类活动,全球森林从1990年到2000年每年消失的森林近千万公顷。 我国资源匮乏,其中以森林资源最为紧缺,国土面积960万平方公里,约占世界总量的7%,人口13亿,约占世界总量的22%,而森林面积仅占世界的4.6%。我国森林总面积15894.1万公顷,林木总蓄积量不足世界总量的3%,森林蓄积量为112.7亿立方米,森林覆盖率为16.55%,排世界第142位,人均森林面积0.128公顷,只有世界平均水平的1/5,排世界120位,人均森林蓄积量9.048立方米,只有世界平均水平的1/8。 森林资源减少受诸多因素的影响,比如人口增加、当地环境因素、政府发展农业开发土地的政策等,此外,森林火灾损失亦不可低估,森林火灾是危害森林的大敌,一场火灾在旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化为灰烬,给国家和集体造成严重损失,同时林地失去了森林的覆盖,容易造成水土流失,容易发生水旱风沙灾害,影响农业稳产高产。在居民点、农田、山林交错的山区发生了森林火灾,还会烧毁房舍、粮食、农具和耕畜,影响群众生产、生活。森林火灾还会烧死林中的大量益鸟、益兽和烧毁各种林副产品。发生森林火灾,必须

火灾自动报警系统设计说明书

目录 1 引言.............................................. 错误!未定义书签。 2 工程概况.......................................... 错误!未定义书签。3火灾自动报警系统设计.............................. 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统保护对象分级.................... 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统形式的确定...................... 错误!未定义书签。 探测区域和报警区域划分.......................... 错误!未定义书签。 确定火灾探测器的种类、设置部位和数量............ 错误!未定义书签。 火灾探测器种类的选择......................... 错误!未定义书签。 火灾探测器的设置............................. 错误!未定义书签。 手动火灾报警按钮的设置.......................... 错误!未定义书签。 火灾报警控制器和监控系统的选择和系统布线以及工程应用错误!未定义书签。 消防联动控制设计................................ 错误!未定义书签。 火灾应急广播或火灾警报装置设置.................. 错误!未定义书签。4设计体会.......................................... 错误!未定义书签。参考资料............................................ 错误!未定义书签。

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

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;

无线火灾报警系统解决方案

独立式火灾探测报警器联网系统解决方案

目录 一、方案简介 (3) 二、系统架构图 (3) 三、方案特点 (4) 四、相关硬件及软件 (4) 五、案例介绍 (7)

一、方案简介 本方案是在传统的火灾报警系统基础上的无线解决方案。无线火灾报警系统是集烟雾传感、无线通讯、微电脑控制于一体的智能化、多功能的新一代火灾探测报警产品,既可独立使用也可与报警中心联网使用。 二、系统架构图

三、 方案特点 ? 容量大:系统报警器容量200台; ? 超低功耗:电池电量理论值至少使用5年; ? 火警、故障、疏散语音提示,手机短信接收火警信息; ? 用户远程监控:主机信息可通过多种传输途径同步到云端服务器,用户可通过Internet 进行远程监控; ? 抗干扰:支持64信道跳频,提高了无线通信的抗干扰能力; ? 系统永不断线:独特的软件设计,即使在GPRS 传输暂时中断的情况下,在重连后即可恢复中断期间 的数据;网关采用主备电供电方式,主电不可用的情况下,备电可连续工作48小时; ? 信息安全:采用AES 加密技术,确保信息安全; ? 安装简便,无需传统布线方式,对施工区域建筑物影响至最低; ? 通讯距离1000米。 四、 相关硬件及软件 ? 硬件相关

?物联网软件: 本软件分服务端和客户端两部分。服务端程序启动以后,客户端软件可以通过Internet对火灾报警系统中的各设备进行远程监控。 项目部署 根据实际项目将设备按具体位置部署在施工图上:

在线监控 各设备的电压、信号强度、状态(在线、离线、故障、报警)直观显示: 报警提示: 历史数据、历史报警查询及打印功能:

森林防火监控系统

森林防火监控系统 1.1 引言森林火灾是世界性的林业重要灾害,造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性的 1.1 引言 森林火灾是世界性的林业重要灾害,造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性的特点,短时间内能造成巨大损失的特点。 在我国,林业防火一直是林业管理工作的重点和难点,它关系着国家林业安全、环境保护、生态旅游以及人民生命财产安全等国计民生的方方面面。 重庆市海普软件产业有限公司为满足新时期林业管理信息化建设所遇到的各种需求,适时推出《森林卫士365》大型数字林业综合管理全面解决方案,客户可根据自身的实际情况扩充和裁剪业务模块,构建符合自身工作体系的林业管理信息系统。 本系统利用地理信息(GIS)、遥感(GPS)等信息技术、大型集中监控技术,结合林业管理的专业知识和林业防火的经验,建立林业防火指挥系统。从而实现各级林业防火办信息的快速流转、森林防火安全的实时管理、森林气候动态变化的实时监测和数据更新、林业火灾预防、火灾扑救指挥

的辅助决策、林业火灾的灾后评估等多方面功能,实现林业防火业务的数字化、网络化、可视化和智能化,实现信息的规范管理和共享利用。 特别是在森林烟火的智能监测和预警方面,海普公司利用独有的可编程三维精确定位摄像系统和森林烟火智能识别软件,整合户外远程联网监控系统,可实现林区图像的清晰采集、智能分析、智能预警,有效降低烟火的误报和漏报,实现目标的精确定位。 本方案侧重于站在用户的角度来分析问题,从系统的需求分析、到系统的设计思想、技术方案综述,再到系统的构建,都尽量通俗易懂。关于系统所涉及的硬件选型、设备参数及报价,本方案并未涉及,我们将采用附件的方式一一详述。 1.2森林防火技术一览 1.2.1国际森林防火技术 德国:FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统 德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统,正常监测半径10公里,安装该系统每套需7.5万欧元,而在勃兰登堡州安装需要 120-130套,约1000万欧元。 美国:护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻 美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转,探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测,虽获得

火灾自动报警系统设计方案与对策

火灾自动报警系统案 ●本系统采用控制中心型智能消防报警系统,具有火灾报警、联动控制等功能。系统包括以下容: 手动报警按钮、感烟探测器、感温探测器、警铃和水流指示器等报警装置,系统同时监视消火 栓按钮、报警阀、压力开关、水流指示器及信号阀等的动作信号。 ●为了便于控制和管理,所有消防信号将显示于总控制屏上,以便一旦发生火灾时,可迅速报告 消防局。 ●消防总控制室有以下设备:消防系统主机(工作站)、火灾视屏显示屏(LED)、火灾自动报警系 统总控制屏、消防联动控制盘、消防专用主机、应急电源配电盘和UPS电源、消防系统运行记 录打印机等。消防控制室可监听所有消防电源设备的状态。另外,消防总控制室设置一部直拨 消防单位的外线,并同时提供与消防插匹配的手提。 (1)火灾报警系统保护目标 ●快速火灾探测 ●准确定位火灾地点 ●及时发出火灾报警信号 ●警示相关人员以实现: ●快速疏散建筑物人群 ●通知相关部门采取救援措施 ●指示相关消防设备动作以实现: ●自动启动消防泵、喷淋泵等水系统灭火设备 ●联动火灾隔断手段如关闭防火卷帘门和防火阀等 ●开启排烟风机、正压风机等防排烟设备 ●开启应急广播、应急照明和疏散指示系统 (2)系统设计原则 ●系统应符合中国有关法律法规,符合消防管理条例和标准。 ●遵照安全第一、预防为主的原则,火灾自动报警系统应格保证设备可靠性和系统可靠性,避免 误报。 ●系统应具有先进性和适用性:系统的技术性能和质量指标均达到国际先进水平,且在安装调试、 软件编程和操作使用各面均简便易行,并适合建筑特点,达到最佳的性能价格比。 ●在系统设计时应明确与建筑设备监控系统、安防系统之间的接口界面,且系统的各项技术规均 符合相应要求。 ●在设计火灾自动报警系统时应预留该系统与综合信息共享管理系统之间信息数据交换接口,系 统的各项技术规均符合相应要求。 ●在系统设计时应尽量优化设备配置,考虑了整个建筑全系统的统筹配置,避免设备的重复购置 和管线的混乱局面。 在系统设计时应保留足够的冗余度:探测点与控制点的容量上及回路卡的设置上均应保留不少于20%的扩展余地。报警系统施工主要程序:

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)

遥感原理在森林火灾监测中的应用

中南大学 本科生遥感实习报告 实习题目:遥感在森林火灾监测中的应用 ----以2002年大兴安岭重大森林火灾为例实习时间:2013年6月24日-7月5日

目录 0 引言-------------------------------------------------------------------------1 1 研究区概况----------------------------------------------------------------1 2 火点类型介绍-------------------------------------------------------------1 3 遥感火险监测原理-------------------------------------------------------2 3.1火灾点的识别和定位------------------------------------------------------------2 3.2过火面积的估算------------------------------------------------------------------2 4 数据简介及研究方法----------------------------------------------------3 4.1 数据来源--------------------------------------------------------------3 4.2 Landsat-7数据格式--------------------------------------------------3 4.3 本课题使用的数据--------------------------------------------------3 4.3.1火灾点定位使用的数据---------------------------------------------------------------4 4.3.2火灾前后植被覆盖对比使用的数据------------------------------------------------4 4.4 研究方法--------------------------------------------------------------4 4.5 数据处理--------------------------------------------------------------5 4.5.1着火点定位------------------------------------------------------------------------------5 4.5.2火灾前后研究区归一化植被指数NDVI计算比较------------------------------8 5 总结-------------------------------------------------------------------------9 6 实习心得-------------------------------------------------------------------9 参考文献------------------------------------------------------------------------10 有关文献摘要------------------------------------------------------------------10

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]。

火灾自动报警设计规范标准

GB 50116 - 2013 火灾自动报警系统设计规 1 总则 1.0.1为了合理设计火灾自动报警系统,预防和减少火灾危害,保护人身和财产安全,制定本规。 1.0.2本规适用于新建、扩建和改建的建、构筑物中设置的火灾自动报警系统的设计,不适用于生产和贮存火药、炸药、弹药、火工品等场所设置的火灾自动报警系统的设计。 1.0.3火灾自动报警系统的设计,应遵循国家有关方针、政策,针对保护对象的特点,做到安全可靠、技术先进、经济合理。 1. 0. 4火灾自动报警系统的设计,除应符合本规外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2. 0. 1 火灾自动报警系统 automatic fire alarm system 探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动_动灭火设备提供控制与指示的消防系统。 2.0. 2 报警区域 alarm zone 将火灾自动报警系统的警戒围按防火分区或楼层等划分的单元。1. 0.3探测区域 detection zone 将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。 2. 0.4保护面积 monitoring area --只火灾探测器能有效探测的面积。 2. 0.5安装间距 installation spacing

两只相邻火灾探测器中)L、之间的水平距离。 2.0. 6 保护半径 monitoring radius 一只火灾探测器能有效探测的单向最大水平?距离。 2.0.7 联动控制信号 control signal to start stop an auto-matic equipment 由消防联动控制器发出的用于控制消防设备(设施)工作的信号。 2.0.8联动反馈信号 feedback signal from automatic equip-ment 受控消防设备(设施)将其工作状态信息发送给消防联动控制 器的信号。 2.0. 9 联动触发信号 signal for logical program 消防联动控制器接收的用于逻辑判断的信号。 3基本规定 3.1 一般规定 3.1.1火灾自动报警系统可用于人员居住和经常有人滞留的场所、存放重要物资或燃烧后产生严重污染需要及时报警的场所。 3.1.2火灾自动报警系统应设有自动和手动两种触发装置。 3.1.3火灾自动报警系统设备应选择符合国家有关标准和有关市场准入制度的产品。 3.1.4系统中各类设备之间的接口和通信协议的兼容性应符合现行国家标准《火灾自动报警系统组件兼容性要求》GB 22134的有关规定。 3.1.5任一台火灾报警控制器所连接的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均不应超过3200点,其中每一总

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

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