气体烟雾报警器开题报告
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。
烟雾报警器 开题报告
烟雾报警器开题报告烟雾报警器开题报告一、引言烟雾报警器作为一种重要的安全设备，广泛应用于家庭、商业和工业场所。
其主要功能是在烟雾产生时发出警报，提醒人们及时采取措施避免火灾事故的发生。
本文将对烟雾报警器的原理、分类、应用以及未来发展进行探讨。
二、烟雾报警器的原理烟雾报警器的核心原理是通过感应烟雾颗粒的存在来触发警报。
其内部通常包含感烟装置、控制电路和警报装置。
感烟装置可以是光电式或离子式，光电式烟雾报警器通过光敏元件感应烟雾颗粒的散射光线变化，离子式烟雾报警器则是通过电离烟雾颗粒产生的电流变化来检测。
控制电路负责接收感烟装置的信号并触发警报装置，警报装置则发出声音或光亮以提醒人们。
三、烟雾报警器的分类根据使用场所和功能，烟雾报警器可以分为家用烟雾报警器、商用烟雾报警器和工业烟雾报警器。
家用烟雾报警器通常采用光电式感烟装置，具有简单易用、价格低廉的特点，适用于家庭环境。
商用烟雾报警器则需要更高的灵敏度和稳定性，常采用离子式感烟装置，可以应对较大的空间范围。
工业烟雾报警器则更加复杂，可以与其他安全设备集成，形成完善的火灾报警系统。
四、烟雾报警器的应用烟雾报警器广泛应用于家庭、商业和工业场所。
在家庭中，烟雾报警器可以及时发现起火的迹象，为家人提供宝贵的逃生时间。
在商业场所，烟雾报警器可以有效保护员工和财产安全，减少火灾事故对企业的损失。
在工业领域，烟雾报警器可以与其他设备联动，实现火灾自动报警和灭火系统的启动，最大程度地减少火灾的危害。
五、烟雾报警器的未来发展随着科技的不断进步，烟雾报警器也在不断发展。
未来的烟雾报警器可能会更加智能化和便捷化。
例如，可以通过无线传感器实现烟雾报警器之间的互联互通，形成更大范围的火灾监测网络。
同时，烟雾报警器可能会与智能家居系统集成，通过手机App实现远程监控和控制。
此外，烟雾报警器还可以结合人工智能技术，通过学习和识别烟雾特征，提高火灾检测的准确性和可靠性。
六、结论烟雾报警器作为一种重要的安全设备，在家庭、商业和工业场所都发挥着重要的作用。
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。
基于单片机的煤气报警器设计的开题报告
基于单片机的煤气报警器设计的开题报告开题报告：基于单片机的煤气报警器设计1.研究背景和目的：●煤气是一种常见的能源，但如果泄漏或积聚过量，可能会引发火灾、爆炸或中毒等危险。
为了及时发现煤气泄漏并保护人们的生命安全，本课题旨在设计和实现一种基于单片机的煤气报警器。
2.研究内容和方法：2.1 硬件设计：●选择合适的气敏元件，如煤气传感器，用于检测煤气泄漏。
●使用单片机进行数据采集和处理。
●设计电路用于控制报警器的工作状态，如蜂鸣器、LED指示灯等。
2.2 软件设计：●使用适当的编程语言，如C或汇编语言，编写单片机的控制程序。
●实现煤气泄漏检测算法，通过传感器采集到的数据进行处理和判断。
●控制报警器的工作状态，如触发蜂鸣器、闪烁LED灯等。
3.预期结果和创新点：●设计出一种基于单片机的煤气报警器原型，在煤气泄漏时能够及时发出警报，提醒用户采取适当的应对措施。
●实现了低功耗设计，确保设备在长时间使用时能够持续工作。
●利用单片机的灵活性，可以扩展报警器的功能，如与移动设备进行无线通信，实时发送报警信息。
4.计划和进度安排：●第一阶段（1周）：调研相关研究和技术文献，了解煤气泄漏检测和报警器的设计原理和方法。
●第二阶段（2周）：进行硬件设计和选型，确定合适的传感器和单片机等元件。
●第三阶段（1周）：编写单片机程序，实现基本的数据采集和泄漏检测算法。
●第四阶段（1周）：制作原型，进行初步测试和调试，验证设计的可行性。
●第五阶段（1周）：优化设计，改进算法和性能，确保报警器的稳定性和准确性。
●第六阶段（1周）：撰写毕业论文，并进行设计总结和展示。
5.预期的重要成果和应用：●设计出的煤气报警器可以在家庭、工厂、实验室等环境中使用，有效预防煤气泄漏带来的安全风险。
●通过与其他设备进行连接或扩展部分功能，可以在报警发生时及时通知相关人员，提高人们对安全的意识和响应能力。
烟雾检测报警系统的设计毕业设计开题报告
显示程序的设计。
第9周
4月24 日—4月30 日
报警程序的设计。
第10周
5月1 日—5月7日
主程序的设计。
第11周
5月 8日—5 月14日
主程序的设计。
第12周
5月 15日—5 月21日
主程序的调试。
第13周
5月22日—5 月28日
主程序的调试。
第14周
5月29日—6月4日
撰写毕业设计说明书。
2. 课题的基本内容：
〔1〕烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器和模拟放大电路组成，将烟雾信号转化为模拟的电信号；
〔2〕模数转换电路将从烟雾检测电路送出的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机；
〔3〕单片机对该数字信号进行滤波处理，并对处理后的数据进行分析；
（4）浓度值送到显示器中，方便调节报警限。
3.课题的研究方法、技术路线、设计〔研究〕方案：
研究方法：
通过图书馆查阅、上网搜索资料以及在老师的指导下初步完成硬件电路的设计；然后通过软件编程完成制定的要求，并通过仿真软件进行测试；最终完成实物制作。
技术路线：
烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器和模拟放大电路组成，将烟雾信号转化为模拟的电信号。模数转换电路将从烟雾检测电路中送出的模拟信号转换成单片机可以识别的信号后送入单片机。单片机对数字信号进行滤波处理，并对处理后的数据进行分析。将浓度值送到显示屏中，方便调节报警极限。
毕业设计开题报告
课题：
烟雾检测报警系统的设计
专业
电子信息工程
学生##
##X
班级
##X
学号
##X
指导教师
##X
专业系主任
家用烟雾智能报警求救产品设计开题报告
(1)适用范围过小；
(2)智能化程度低；
(3)网络化程度低；
(4)组件连接方式有待改善。
理论和实际意义：
面对国际、国内市场的激烈竞争,消防产品向着更加自动化、网络化、智能化的方向发展。传统的火灾报警系统已经不能满足现代人的需求，传统火灾报警系统确定火灾数据的处理能力和自动化程度还都比较低,误报警的概率很大,系统可靠性差，而且功能方面也有很多欠缺，尤其是火灾报警系统在家庭中的运用还没有普及，还有许多值得完善的地方。
开题报告表
专业:工业设计填报时间：2015.4.21
题目
家用烟雾智能报警求救产品设计
学生姓名
班级学号
指导教师
资料收集：
俗话说“水火无情”，在人们都祈求“平安是福”的时候，我们更不会忘记对于灾难的防护。如今的都市生活中潜在的最大灾害威胁就是火灾。如何防范火灾呢？这就要说道“烟雾报警系统”。对于大众来说它并不陌生，宾馆、电影院、博物馆等其他大型的公共场所都有它的身影，或者在被安装在天花板上，或者隐藏于墙里。价格低廉的烟雾报警装置每年能挽救许多的的生命和避免大量财产的损失。
国内外研究现状：
智能家居行业在国外起步早、发展快，技术上确实存在许多明显的领先优势，但其整体价格高昂，如此高的成本，一般家庭往往消费不起，只能配置在某些高档小区和别墅区使用。
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本设计计划选择合适的变送器，设计性能优良的检测居室内气体的浓度和报警电路，利用单片机的键盘和显示电路来实现实时显示的功能，以及利用定时器对报警电路的控制。
兼于AT89C51芯片、变送器、LCD显示器、键盘的应用电路官方已经给出来了。各种器件的选择，稳定性好，性价比高，便于操作。软件实时控制部分是用C语言实现的，而且提供了丰富的借口，非常方便，能够方便的设计实现用户的需求。
1963年5月，日本开发完成第一台接触燃烧式家用燃气泄漏报警器，次年12月其改良产品问世，改良的报警器可以检测燃气、一氧化碳等气体，可以安装在浴室或者采用集中监视。
我国在70年代初期开始研制烟雾报警器，生产型号多样、品种较安全，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。进年来，在烟雾选择性和产品稳定性上也有很大进步。随着科技的不断发展，越来越多的适应各种工作环境的报警电路在不断的开发和出现以满足人们的需求。
主
要
研
究
内
容
本次设计能够对居室内的气体烟雾进行监测报警的单片机应用系统，能够对现场一氧化碳和氧气气体变送器输出的标准工业电流信号4-20mA采集并处理，能对一氧化碳和氧气进行实时监控，仪表对采集的数据进行处理，根据标准决定输出：在安全值内，依次轮回显示一氧化碳和氧气的当前测量值和设定值；在安全值外，产生声光报警，并且轮回显示报警通道的当前值和设定值。同时系统无需每次开机重新设定标准值，而且具有看门狗定时器的功能。主要采用的是89C51单片机、X5054（看门狗定时器）和DS12887(实时时钟芯片)，通过不断的实验，选择合适的气体变送器、单片机。采用按功能模块化的设计方法。
签名： 年 月 日
备注：1、本开题报告除第3页各栏目外，其它栏目均由学生填写。2、填写各栏目时可根据内容另加附页。3、参加开题报告会议的教师不少于3人。
4．资料查阅情况：查阅了《单片机MCS-51原理及应用开发教程》、《全国大学生电子设计竞赛电路设计》、《全国大学生电子设计竞赛硬件电路设计精解》、《全国大学生电子设计竞赛训练教程》、《单片机原理与应用设计》、《传感器应用技术》等参考书。
记录人：
指
导
教
师
意
见
本课题的研究具有实用价值。有一些理论、技术、方法供参考。XX同学的研究内容具体，研究方法恰当。因此，本研究是可行的。同意开题。
设计出一款实用的、监控精度高的、能长时间稳定工作的气体烟雾报警器并且能够实时准确测量周围环境中的可燃性气体，有毒有害气体泄漏，保护人民的身体健康和财产安全具有重要的意义。然而由于传统的纯硬件报警器已经不能满足这种要求了，因此可以用单片机设计，单片机在工业控制和仪器仪表智能化的应用中扮演着极为重要的角色。其设计出的产品体积小、成本低、运用灵活、易于产品化、抗干扰能力强、适应范围广，在各种恶劣的环境中都能可靠的工作。
国
内
外
研
究
现
状
概
述
国外从20世纪30年代开始研究及发展烟雾传感器，且发展迅速，一方面是因为人们安全意识增强，对于环境安全和生活舒适性要求的提高；另一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的行为。据有关统计，美国1996-2002年烟雾传感器年均增长率为27%-30%。随着传感器生产工艺水品逐步提高，传感器日益小型化、集成度不断增大，使得烟雾检测仪器的体积也逐渐变得小而实用，提高了烟雾检测仪器的便携性，更加利于生产、运输及市场推广。
毕业论文（设计）开题报告
题 目气体烟雾报警器的设计
院 系
专 业年级
学生姓名
学 号
指导教师
教务处制表
年 月 日
选
题
意
义
本论文选题的意义在于培养和提高大学生综合运用所学的电路基础、模电、数电、计算机语言、电子系统综合设计等基础理论、专业知识和基本技能，分析与解决工程实际问题的能力，以及进行科学研究的初步能力，培养工作能力、理论联系实际和严谨求实的工作作风。
文
献
目
录
1、张岩，胡秀芳，张济国 《传感器应用技术》
2、张毅刚，彭喜元 《单片机原理与应用设计》
3、黄智伟，王彦，陈文光，朱卫华 《全国大学生电子设计竞赛训练教程》
4、陈永真，韩梅，陈之勃《全国大学生电子设计竞赛硬件电路设计精解》
5．黄智伟 《全国大学生电子设计竞赛电路设计》
6. 晁阳《单片机MCS-51原理及应用开发教程》
综上所述，本论文采用的技术路线是可行的。
研究
工作
安排
及进
度
2011年12月30日前完成：
任务下达，收集材料，确定设计方案；
2012年3月20日前完成
具体方案设计，具体程序设计，英文文献翻译；
2012年4月20日前完成
设计功能实现，并进行检查完善；
2012年5月24日前完成
完成论文，准备论文答辩。
参
考
开 题 报 告 会 议 纪 要
时 间
年月日
地点
教学楼
主持人
参
会
教
师
姓 名
职 务
（职 称）
姓 名
职 务
（职 称）
会
议
记
录
摘
要
参会老师就本课题的研究意义、研究目的、拟采用的方法、资料查阅等提了问题。杨洁同学回答了提问：
1. 研究的意义：添加单片机和气体变送器，可对居室内的气体烟雾（CO、O2）进行检测并报警。同时能够显示当前所测值和设定值；并且在安全值外产生声光报警，系统无需每次开机重新设定标准值，因此设计气体烟雾报警器是十分有意义。
2. 目的是：设计单片机的控制周期和A/D转换器，使单片机能够显示出当前所测的值和设定值，且提供的基准电压的误差要求也在允许的范围内。
3．拟采用的方法是：基于Protel99SE软件平台，利用Protel99SE中现成的器件和绘图功能，对已有的系统模型绘制原理图，确定想要的目标经检测无误后，采用模块法，按照其步骤设计出符合要求的PCB版。
在整个基于单片机的气体烟雾报警器的设计中，分别介绍了气体变送器的检测气体浓度模块、显示模块、主控制模块、报警模块硬件部分设计，以及部分基于C语言实现的软件实时控制。
拟采用
的研究
思 路
（方法、
技术路
线、可
行性论
证等）
研究方法、技术路线：
本设计中利用氧气气体变送器、一氧化碳气体变送器输出的标准工业电流信号4―20mA经过单片机进行采集并处理来实现检测居室内环境的一氧化碳气体、氧气气体浓度，一氧化碳气体和氧气气体变送器输出的4―20mA电流信号经过精密电阻变成电压信号，经过阻容滤波的电压信号传给0809A/D芯片。然而为了保证测量的精确度和显示分辨率，由精密基准电压源提供5V和1V的俩个电压基准，分别接至0809A/D芯片的正基准电压参考值和负基准电压参考值。