C语言编程的智能火灾报警监测系统

智能火灾报警监测系统

【摘要】本系统由检测装置烟雾传感器SS-168、光电传感器ST-178和温度传感器DS18B20，显示装置LCD和声光报警装置组成，并由单片机AT89S51来控制。单片机巡回检测温度、红外辐射、烟雾并用LCD显示当前温度，当温度采集、红外检测、烟雾检测模块中任意两项检测到异常时系统发出声光报警，只到任意一项异常排除时系统才自动停止声光报警。当检测模块出现故障时可使用手动控制模块，只需按下控制按键系统发出声光报警，直到按下复位按键，系统复位并停止报警。该系统适用于居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位。

【关键词】单片机，检测装置，声光报警，显示装置

Intelligent Frie Alarm Detecting System

Abstrsct:This system is controlled by SCM A T89S51 and comprised of display device LCD,sound and light alarm and detector,which include smoke sensor SS-168,photoelectric sensor ST-178,temperature sensor DS18B20. The SCM is for circuitously measuring temperature,infra-red radiation,smoke and display the temperature through LCD screen.The system will sent sound and light alarm when abnormalities occur during the detecting of temperature,sound and light and smoke.If any abnormality is eliminated,it will automatically stop sound and light alarm. The manual control module is a standby when the automatical system has breakdown. The system will sent sound and light alarm when pressing the controlling button.It will reset and stop the alarming when pressing the reset button. The system be appropriate for small fire prevention units,such as residential areas,machine rooms,offices.

Key Words: SCM, detector,sound and light alarm, display device

1、引言

近年来随着人民生活水平的不断提高，家庭物质条件有了很大的改善，致使家庭用火用电增多，而由此引发的家庭火灾更是连续不断。据近几年的火灾统计，城镇居民家庭火灾占有相当的比例，人员伤亡和经济损失都不容忽视。现代家庭陈设、装修日趋增多，用电、用火、用气不断改善，发生火灾机率相应地增大。居民家庭起火，往往具有燃烧猛烈、火势蔓延迅速、烟雾弥漫、易造成人员伤亡等火灾特点。一些城乡结合部居民住在平房里，其房顶有些是用可燃材料建造的，起火后，火势极易烧到顶棚，沿屋顶可燃物迅速蔓延，造成火灾扩大蔓延，导致建筑倒塌破坏。居民家庭中，发生火灾后往往因为缺少自救能力而造成人员伤亡和严重的经济损失。家庭起火后如果得不到及时控制，还会殃及四分邻，使整幢居民楼或整个村庄遭受到火灾危害。因而我们除了要增强对火灾的自防自救能力和消防法制观念外，还需在房间合适位置装火灾报警系统，以便尽早检测到火灾并给予及时控制于减少人员伤亡和经济损失。

目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发，他们采用集中区域报警控制方式，其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置，因此，研制一种结构简单、价格低廉的语音数字联网火灾报警器是非常必要的。

2、系统硬件设计

2.1硬件组成

单片机巡回检测温度、红外辐射、烟雾并用LCD显示当前温度，当温度采集、红外检测、烟雾检测模块中任意两项检测到异常时系统发出声光报警，只到任意一项异常排除时系统才自动停止声光报警。当报警系统出现故障时可使用手动控制模块，只需按下控制按键系统发出声光报警，直到按下复位按键，系统复位并停止报警[4]。

图2-1

如图2-1所示本系统主要由单片机控制模块、烟雾检测模块、温度采集模块、红外检

测模块、LCD显示模块、声光报警模块、手动控制模块组成。

2.2：单片机控制模块

因本系统要求实时显示环境温度，同时考虑到功耗等问题，通过与89C51 程序存储器写入方式、电源范围、工作频率、市场价格、兼容型、加密功能、抗干扰性、烧写寿命更长综合考虑后选择AT89S51作为本系统的中央控制器[10]。采用Atmel公司的AT89S51单片机作为主控制器，AT89S51是一个低功耗，高性能的51内核的CMOS 8位单片机，片内含8K空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器，具有256bytes的随机存取数据（RAM），32个IO口，2个16位可编程定时计数器。且该系统的51单片机可以不用烧写器而直接用串口或并口就可以向单片机中下载程序。

2.2.1系统各模块控制端口说明

图2-2单片机控制、手动控制模块接线图

如图2-2所示P1.1用于控制发光二极管，P0口接LCD显示数据口，P0口上拉电阻为1K，P2.1、P2.2、P2.3分别接LCD使信号端（E），读写选择端（R/W），数据命令选择端（RS）。P1.2 接温度传感器DS18B20的数据脚，用于读入温度。P1.3接红外辐射的检测口。P1.4接烟雾传感器的检测口。P1.5作为蜂鸣器的控制口。P2.0接控制开关按钮,当系统检测出现故障时按下控制按键即发出声光报警。20脚接地，40脚接电源，18、19接12MHZ晶振输入端，31脚接电源端。

2.3：温度采集模块