可燃气体报警系统开题报告资料
基于CAN总线的可燃气体报警器设计的开题报告
基于CAN总线的可燃气体报警器设计的开题报告1. 研究背景和目的：可燃气体报警器是一种用于检测空气中可燃气体浓度的仪器。
在工业、仓库、住宅等场所，如果未能及时发现可燃气体泄漏，将会对人体造成极大的伤害和财产的巨大损失。
因此研究和开发一种实用的可燃气体报警器就显得非常必要。
本项目主要针对基于CAN总线的可燃气体报警器进行研究和开发。
通过CAN总线实现模块间的通信，将多个传感器模块和报警模块组合在一起，实现对不同区域的可燃气体浓度的实时监测和报警，提高了安全性和可靠性。
2. 研究内容和方法：本项目的研究内容主要包括以下几个方面：（1）可燃气体检测传感器的选择和设计：针对不同种类的可燃气体，选取合适的传感器进行设计和优化，保证检测的准确性和稳定性。
（2）CAN总线通信协议的研究和实现：设计实现基于CAN总线的模块间通信协议，实现传感器模块和报警模块之间的数据交互和控制。
（3）报警模块的设计和实现：实现对可燃气体浓度的监测和报警功能，报警模块应该能够及时、准确地发出警报，确保人员安全。
研究方法主要包括：（1）理论研究：对可燃气体检测传感器的原理、CAN总线协议的设计、报警模块的设计等进行深入的理论研究。
（2）实验研究：通过实验验证理论设计的可行性和有效性，对报警器的实际效果进行验证，并对其性能进行评估和优化。
3. 研究意义和创新点：本项目的研究主要有以下几个重要意义：（1）提高生产和生活的安全性能：通过对可燃气体的实时监测和警报，降低人员和财产的损失，提高生产和生活的安全性。
（2）提高报警器的可靠性和实用性：基于CAN总线的设计，实现了多个传感器和报警模块的组合，使得传感器之间的数据交换更加准确，报警器的可靠性更加高。
（3）提高技术水平：本研究采用了现代的信息技术手段，如嵌入式技术、CAN总线技术、传感器技术等，为我国相关技术的研究和发展提供了新思路和新途径。
（4）可降低开发成本和生产成本。
4. 研究计划和预期成果：本项目的研究计划主要分为以下几个阶段：（1）可燃气体检测传感器的选择和设计，预计完成时间为1周。
可燃气体报警系统开题报告材料
(6)撰写论文。
1．设ห้องสมุดไป่ตู้计划
周次
工作内容
预定目标
1-2
毕业设计调研实习
调研相关背景资料，写实习报告
2
分析课题，查阅文献，收集资料，调研论证，确定设计方案。
理解课题任务，准备文献综述素材,通过调研论证，提出合理的设计方案
3
撰写文献综述，提出GSM和可燃气体报警系统方案
交英文翻译，翻译准确；文献综述论述规范，方案合理
国内外研究现状：国外从20世纪30年代开始研究及开发气体传感器，且发展迅速，一方面是因为人们安全意识增强，对环境安全性和生活舒适性要求提高；另一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的推动。据有关统计，美国1996年2002年气体传感器年均增长率为27%~30%。随着传感器生产工艺水平逐步提高，传感器日益小型化、集成度不断增大，使得气体检测仪器的体积也逐渐变小，提高了气体检测仪器的便携性，更加利于生产、运输及市场推广。我国在70年代初期开始研制可燃性气体报警器，生产型号多样、品种较齐全，应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型报警器，产品数量也在不断增加。但主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产工艺基础上，进行研究与开发形成自己的特色。近年来，在气体选择性和产品稳定性上也有很大进步。燃气报警器可分为民用可燃气体报警器、工业用可燃性气体报警器、有毒有害气体报警器三大系列产品。
火灾报警器开题报告
火灾报警器开题报告火灾报警器的开题报告概述：火灾是一种常见但危险的自然灾害，给人们的生命和财产造成了巨大的损失。
为了及时侦测火灾并提供警示，火灾报警器被广泛应用于各类建筑、车辆和设备中。
本文将探讨火灾报警器的作用、原理以及现代技术对其发展所带来的改进。
作用：1. 保护生命安全：火灾报警器通过监测环境变化，并在检测到可能存在火焰或烟雾时发出警报，以便及早引起人们的注意并采取适当行动。
2. 避免财产损失：火灾往往导致财产毁坏，而及时使用火灾报警器能够促使人们尽快撤离危险区域或进行紧急救援操作，从而减少财产损失。
3. 提供迅速响应：当火灾发生时，时间非常宝贵。
通过配备火灾报警器，可以确保在最短时间内得到可靠的预警信息，并立即启动相关救援机制。
原理：1. 火焰侦测原理：火焰通常会产生特定的光谱和热量，传统的火灾报警器利用光电二极管或红外线传感器检测这些信号。
当传感器探测到预定的阈值时，报警器会发送信号。
2. 烟雾侦测原理：烟雾是火灾中最常见的迹象之一，因此有效的火灾报警器应具备良好的烟雾侦测能力。
根据性能不同，现代火灾报警器采用了离子化式、光电式和感电式等多种技术来检测空气中微小颗粒物质对可见光或电流的影响。
技术进展：1. 智能化：近年来，随着人工智能和物联网技术的发展，越来越多的智能化功能被引入到火灾报警器中。
例如，在早期系统只能通过声音进行警告时，现代智能型火灾报警器可以连接到家庭网络，并将信息推送至手机或其他智能设备上。
2. 多元化：除了基本的火焰和烟雾侦测外，新一代火灾报警器还可以检测气体泄漏、温度异常等其他危险情况，并及时采取措施预防事故发生。
3. 可靠性提升：随着科技的不断进步，火灾报警器的可靠性也得到了显著提高。
新型传感器和算法的引入使得火灾报警器更加稳定和精确。
未来展望：1. 跨界整合：火灾报警器与其他智能设备（如安防系统和家庭自动化设备）将进一步整合，形成更加综合且高效的系统，实现更多功能。
火灾报警系统开题报告
火灾报警系统开题报告1. 简介- 火灾是一种常见的突发性灾害，造成了巨大的财产损失和人员伤亡。
为了及时发现火灾并采取相应的措施，火灾报警系统应运而生。
- 本文将重点探讨火灾报警系统的原理、组成部分以及其在各个领域中的应用。
2. 原理- 火灾报警系统基于感知烟雾、温度和火焰等火灾迹象，并通过报警设备向相关人员发送紧急通知信号。
- 感知器的选择非常关键，主要有光电感烟器、温度传感器和红外火焰传感器等。
这些感知器能够快速准确地识别可疑情况，并触发相应的报警装置。
3. 组成部分- 火灾报警系统由多个组件组成，包括传感器、控制面板、声光报警装置和联动设备。
a) 传感器：负责检测环境中是否存在火灾迹象；b) 控制面板：接收传感器信号并进行数据处理与判断；c) 声光报警装置：通过发出声音和闪烁灯光来提醒周围人员注意火灾；d) 联动设备：包括喷水系统、门禁系统等，可根据需要进行扩展与组合。
4. 应用领域- 住宅区：火灾报警系统在住宅区的安全管理中起到至关重要的作用。
尤其对于高层建筑而言，及时的火灾报警能最大限度地减少伤亡和财产损失。
- 商业场所：商场、办公楼等场所也广泛使用火灾报警系统。
当有火警发生时，报警装置即可通知工作人员并引导顾客迅速撤离。
- 工业领域：许多工厂面临着爆炸性和易燃性物质存储的风险。
在这些环境下，火灾报警系统可以及时检测到潜在危险，并采取措施防止事故发生。
- 其他领域：学校、医院、交通运输枢纽等也是火灾报警系统应用广泛的地方。
5. 火灾报警系统的发展趋势- 近年来，随着科技的不断进步，火灾报警系统也在不断演进。
以下是一些未来的发展趋势：a) 智能化：火灾报警系统将更加智能化，能够通过人工智能技术对传感器数据进行分析和判断。
同时，还可以与其他安全设备相互配合，整合资源提高防火效果。
b) 无线化：传统的有线连接方式受到布线限制，在大规模应用中可能存在困难。
因此，无线通信技术将得到更广泛的应用，为火灾报警系统带来便利。
开题报告
传感器的选择
• 1）确定检测器的防爆标志。防爆型式取决于使用场所爆炸危险区域 的划分；一般选用隔爆型或本安型。类别、级别、组别不应低于使用 场所被检测气体的类别、级别、组别。 • 2）可燃气体检测器，一般选用催化燃烧型。当使用场所有硫、磷、 砷、卤素化合物介质时，应选用抗毒性催化燃烧型。 • 3）氢气的检测宜选用电化学式或半导体型检测器。 • 4）有毒气体检测应根据被测毒气，选用专用检测器，其形式有电化 学式等。 • 5）接入DCS，PLC 系统时，应选用4~20mA 输出的检测器。
设计主要部分
• 硬件设计电路 • 气体检测部分
设计思路
它由传感器检测电路、A/D转换部分、单 片机、数码管显示部分和声光报警部分等组 成。检测电路把泄漏气体浓度的变化转变成 电信号，根据气体浓度和电压信号之间的对 应关系，再对该模拟信号进行分析处理，并 通过A／D转换变为数字信号输入单片机，最 后由单片机驱动液晶显示器显示和信号显示 灯及蜂鸣器完成报警过程。
现有检测方案
• • • • • • 1)超声波技术检测气体浓度； 2)气相色谱法检测气体浓度； 3)载体催化燃烧法检测气体浓度； 4)示踪气体浓度衰减法检测气体浓度； 4) 5)光干涉法检测气体浓度； 6)利用电阻式气敏元件检测气体浓度[9]。
主要内容
本课题以多种气体传感器及单片机为核心，完 成气体检测，浓度显示，实现报警。对各种传感 器的非线性、温度漂移等进行修正和补偿，实现 与传统的气体检测装置相比，具有稳定性更好、 准确性更高等优点。同时还具有声光报警、液晶 数据显示、数据传输等功能。
现状与发展趋势
◆现状：目前最广泛的是可燃气体气敏元件传感器，已普及应用于气 体泄露检测和监控，从工厂企业到居民家庭，应用十分广泛。仅以用 于安全保护家用燃气泄露报警器为例，日本早在1980年1月开始实行 安装城市煤气、液化石油气报警器法规，1986年5月日本通产省又实 施了安全器具普及及促进基本方针 。美国目前已有6个州立法，规定 家庭、公寓等都要安装CO报警器。报警器种类也相当繁多，有的用于 一般家庭，集体住宅，饮食餐厅、医院、工厂的各种气体报警器和系 统。 ◆发展趋势：随着可燃气体报警器的广泛应用，结合居民生活的要求 该报警器具有灵敏度高，适用于检测低浓度气体。且寿命长、再现性 好，报警器的结构简单，制作方便，制造成本低，适用于家庭可燃气 体的报警。且能根据可燃气体检测浓度进行声光报警，并控制相应设 备进行工作，实现安全保护。
可燃性气体检测与报警系统的开题报告
数学与统计学院本科毕业论文(设计)开题报告论文题目：可燃性气体的检测与报警系统的设计学生姓名：**学号： ********* 专业：数学与应用数学和电气工程及其自动化指导教师：**2014年3月1．本课题的研究意义和目的燃气(人工煤气、天然气、液化石油气)的普及，提高了生产效率、市民的生活质量，但在使用燃气的过程中因燃气泄漏、废气等原因造成的燃气爆炸、中毒等意外事故时有发生，给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁，因此安全使用燃气一直是燃气主管部门工作的重中之重。
燃气泄漏报警器能有效监测环境中可燃气体或毒之重。
燃气泄漏报警器能有效监测环境中可燃气体或毒性气体(如CO)的浓度，一旦其浓度超出报警限定值，就能发出声光报警信号，并且能自动开启排风扇把燃气排出室外，甚至能通过联动装置自动切断燃气供应防止燃气继续泄漏。
起到安全防范的作用。
但报警器选用得是否合理，直接关系到其功能的充分发挥。
该设计所研究的可燃性气体报警器正是应这种要求而开发的。
2．本课题的基本内容、重点及难点1．基本内容：可燃性气体的监测与报警系统的发展，系统的设计，单片机的应用，传感器的选取，报警的原理等2. 重点：系统的设计，单片机的应用3．难点：传感器与单片机的信号专递3．本课题的研究方法（或技术路线）1. 传感器的传感原理探讨2. 控制电路的设计3. 通过单片机实现一定的功能4．论文提纲1.前言2.可燃性气体检测与报警器的发展3.传感器的原理4.控制电路系统5.单片机上相应控制原理6.可燃性气体检测与报警器的功能实现7.实验结果分析8.未来展望5．本课题的参考文献资料[1]贾良菊，应鹏展．气敏传感器的研究现状与发展趋势[J]．煤矿机械．2005(4)：3—5．[2]肖景和．实用报警电路300例[M]．北京：中国电力出版社，2005．[3]王兆安，石俊．电力电子技术[M]．北京：机械工业出版社，2000．[4]陈杰，黄鸿．传感器与检测技术[M]．北京：高等教育出版社，2002．[5]朱蕴璞．传感器原理及应用[M]．北京：国防工业出版社，2005．[6]孙群英，鄢志丹，刘鸣．气敏传感器的电路设计[J]．实验科学与技术，2006(3)：122—123．[7]孙平，邹丽新，姜杏辉，等．一种具有监视功能防盗报警系统的设计[J]．现代电子技术，2007，30(22)：105—107．[8]阎石。
可燃气体报警器开题报告
可燃气体报警器开题报告毕业设计开题报告课题：单点可燃气体监控系统的设计专业电气工程及其自动化学生姓名陈泽文班级 B 电气083 学号0810601302 指导教师周磊专业系主任顾春雷撰写日期2012-3-12 电气工程学院课题名称：单点可燃气体监控系统的设计课题类型：（√）应用型（）研究型 1. 本课题的意义( ( 本部分字数不小于0 600 字) ) 随着我国燃气的变革及西气东输工程的进行，煤气或天然气已成为多数家庭的燃料。
每年因煤气泄漏造成的煤气中毒事故中，因使用热水器不当或产品本身的质量问题造成的一氧化碳中毒事故全国均有不少事例。
更有新闻相关报道因室内一氧化碳浓度过高而引起的火灾甚至爆炸等不幸事故的发生。
由于一氧化碳等可燃性气体在空气中浓度达到一定时会对人造成生命危险，因而解决不正当的使用燃料导致的不完全燃烧产生的一氧化碳对人类生命安全危害的形势迫在眉睫。
及早的发现并进行声音报警可以提醒用户进行及时的处理，避免悲剧的发生。
可燃气体监控系统是一种安全的检测系统，它只是检测空气中可燃气体的含量，当可燃气体超出正常的空气含量威胁到人身安全或财产安全时，可燃使用煤气或矿井工作中要注意采取并完善安全措施、控制事故隐患。
但这也不可能达到绝对安全，仍然会因为人的疏忽而出现万有一失的情况。
因此，事故隐患的检测报警，在家庭、矿井等场所可燃气体检测报警，对避免和控制事故具有重要的意义。
当可燃气体浓度超标时，气体报警器就会自动报警，提醒人们及早的采取措施，避免事故发生。
由于可燃气体本身的危险性和对人民生产生活造成的巨大危害，因此对可燃气体的检测和报警是一项必要的工作。
可燃气体报警是利用气体传感器技术，将检测到的可燃气体浓度和标准值进行比较，当高过一定浓度值时候进行相应的声光报警，提醒正在作业的人员进行相应的处理，组织人员撤离或对该场所通风排气，避免不安全事故的发生，对现在的家庭、作业场地安全起着非常重要的作用。
火灾报警系统开题报告
理工学院毕业设计开题报告题目：火灾报警系统学生姓名：学号：专业：电子科学与技术指导教师：2014年3月24日1课题研究背景及意义火灾报警系统是各行各业必需的一种安全系统网络，可靠的监测与数据传输是该系统非常重要的环节。
随着我国经济建设的发展，各种高层建筑、大中型商业建筑、厂房不断涌现，对消防报警系统提出了更高更严的要求。
因此，火灾报警系统的设计及设备选型显得尤为重要。
以往的火灾报警系统经常会出现总线上的数据冲突、长距离数据传输的不可靠以及不易扩展等问题，随着近年来一些低价格、高性能单片机被广泛应用于各个电路系统，尤其是电路控制等方面，这些问题都得到了一定的改善。
因此，正确采取预防火灾的手段是人类与火灾做斗争的重要课题。
本文将对火灾的探测与报警技术以及一些使用的火灾报警电路进行介绍。
火灾自动报警系统由触发器件、火灾报警装置及具有其他辅助功能的装置组成。
随着电子技术和计算机技术的迅速发展,火灾自动报警系统的结构、形式越来越灵活多样,很难精确划分为几种固定的模式。
使用单片机AT89C51,选用集成温度传感器DS18B20和烟雾传感器MQ-2作为敏感元件,利用多传感器信息融合技术,可用于火灾报警的报警器设计。
火灾报警系统对现代建筑起着极其重要的安全保障作用。
火灾报警控制器是火灾报警系统的核心。
设计更好的火灾报警系统能有效地防止和减少火灾危害,解决火灾报警的问题,对保护人身安全和财产安全具有现实意义。
2国内外的研究现状根据现代战争的突发性、立体性和区域不确定性,使攻防界线模糊,作战方向多变,战火灾自动报警系统已有百余年的发展历史，19世纪40年代美国诞生的火灾报警装置标志着火灾自动报警系统首次进入人们的视野。
1890年在英国，感温式火灾探测器研制成功并应用于火灾探测系统，标志着火灾自动报警系统的发展走上正轨。
此后，随着世界科技取得了突飞猛进的进步和各种新兴技术的出现和发展，火灾监测技术也相应迅速发展，各种类型的火灾探测器相继问世，并日臻完善，火灾自动报警系统也在此基础上逐渐地蓬勃发展起来，其发展过程可以分为以下几个阶段: 第一阶段，从19世纪40年代至20世纪40年代，火灾报警系统处于发展的初级阶段，采用的探测器主要是感温式的探测器，它通过采集温度信号，然后判定是否超出设定的阂值，从而判断是否有火灾发生。
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2．课题的研究目标、内容和拟解决的关键问题
目标：系统应实现对室内可燃气体的声光报警，同时通过GSM无线传输模块发送短信给指定人手机，实现远程报警。
内容：本设计采用单片机作为控制核心。可燃气体传感器采集到气体浓度，然后通过A/D转换器将信息送至单片机中处理，通过显示屏显示。键盘电路设置报警值检测气体浓度是否在设定范围以达到声光报警功能，并通过GSM无线模块把信息传输到用户手机。设计内容：
学号：********
常 州 大 学
毕业设计（论文）开题报告
（2013届）
题 目基于单片机和GSM的可燃气体报警系统设计
学 生
学 院专 业 班 级电子101
校内指导教师屈霞专业技术职务副教授
校外指导老师专业技术职务
二○一三年三月
题目：基于单片机和GSM的可燃气体报警系统设计
1．课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势
(3)当发出声光报警时，为了防止发生爆炸、火灾等事故，必须启动排风扇进行通风，然后启动电磁阀供给煤气，正常情况下电磁阀要求处于关闭状态以切断煤气通道，防止煤气外泄。
(4)如果检测到可燃气体泄漏，用户又不在现场，就要启动GSM短消息模块，向用户手机发送短消息及时告知用户情况异常，以便采取相应的安全措施。当浓度回到正常范围的时候，关闭报警器，同时GSM模块发送一条短信息，通知用户，情况已恢复正常。
(1)通过传感器检测到的气体浓度信号是模拟信号不能直接送往单片机进行处理，必须进行A/D转换（模拟量转换成数字量），并且检测到的浓度信号需要通过放大器放大到足够单片机读取的幅度。
(2)要实现声光报警功能必须要通过设计键盘电路来设置上下限报警值，并且还可以改变它的上下限的值。当气体浓度达到或超过预警值时，立即发出声光报警以提醒用户采取安全措施。
(1)选择一种ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ燃气体泄漏传感器，实现警情检测及放大。
(2)选择单片机作为控制处理模块检测有无报警信号、是否布防，能及时处理报警信息和触发声光报警装置实现定点报警。
(3)选择一种GSM/GPRS模块，实现与单片机通信。当单片机检测到报警信号后，通过GSM模块以短信形式发送报警信息到指定用户手机。
关键问题：
研究的意义：随着我国燃气的变革及西气东输工程的进行,煤气或者天然气已成为多数家庭的燃料。每年因煤气泄漏造成的煤气中毒事故中，因使用热水器不当或产品本身的质量问题造成的一氧化碳中毒事故全国均有不少事例。更有因为室内煤气浓度过高引起煤气爆炸的事故。所以，人们对可燃气体的检测及监控的需求很大，家用燃气报警器更是时下所需，基于GSM短信息和单片机的可燃气体报警系统充分利用GSM短信息覆盖范围广，可靠性高，价格低廉，随时在线等优点，形成了集实时数据采集和远程监控于一体的安全报警系统，实时准确测量周围环境中的可燃气体，有毒有害气体泄漏，对保护人民的身体健康和财产安全有重要意义。
发展趋势：可燃性报警装置不仅具有报警限制设定、声光报警、控制输出功能，而且具有时钟、气体浓度显示、故障自诊断功能。报警仪应可以在较宽的温度范围下工作，这样就可以被家庭、公司等多方面使用。对于化工厂，特别是PVC生产部门早期使用的可燃性气体检测报警仪存在易中毒失败、透气帽腐蚀堵塞，受风、雨、尘、聚合物等众
国内外研究现状：国外从20世纪30年代开始研究及开发气体传感器，且发展迅速，一方面是因为人们安全意识增强，对环境安全性和生活舒适性要求提高；另一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的推动。据有关统计，美国1996年2002年气体传感器年均增长率为27%~30%。随着传感器生产工艺水平逐步提高，传感器日益小型化、集成度不断增大，使得气体检测仪器的体积也逐渐变小，提高了气体检测仪器的便携性，更加利于生产、运输及市场推广。我国在70年代初期开始研制可燃性气体报警器，生产型号多样、品种较齐全，应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型报警器，产品数量也在不断增加。但主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产工艺基础上，进行研究与开发形成自己的特色。近年来，在气体选择性和产品稳定性上也有很大进步。燃气报警器可分为民用可燃气体报警器、工业用可燃性气体报警器、有毒有害气体报警器三大系列产品。
多问题及其影响。所以对可燃气体报警仪的设计要求中不但要考虑技术原理，还要从研制报警仪本身所用材料着手，那样就会避免很多因为气体腐蚀性造成报警仪失效的问题。无论是对家庭还是公司企业来说，最重要的还包括可燃性报警仪的价格，价格合理，对于公司企业才能谈经济效益，这样家庭也很容易接受。总之，具有先进的的科学技术、操作简单显示清楚、具有长时间的使用能力、能达到广大使用者的理想价格的检测报警装置才是未来报警系统的发展方向。
1．方案的原理、特点与选择依据
基于单片机和GSM的可燃气体报警系统设计应包括单片机控制模块、传感器模块、按键显示模块、声光报警模块、故障处理模块、GSM模块和用户手机。单片机控制模块主要由时钟电路、复位电路组成，构成单片机的最小系统。按键显示模块主要由按键电路和显示屏显示电路组成。根据以上所提及的系统模块，可以绘制系统方框图，如图1所示。
图1系统方框图
(1)、传感器模块方案选择
方案一：传感器选择MQ-2/MQ-2S气体传感器。
MQ-2/MQ-2S气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增加。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。