本次论文设计方案的背景和意义

本次论文设计的背景和意义

1.1我国家用防火报警系统的应用缺陷。

随着城市化建设不断加快，居民住宅向楼宇高层化，单元封闭化，住宅小区化发展。高层建筑有效的利用了空间，节约了城市中本就十分紧张的土地资源。也致使火灾的发生概率也在大幅增加。一旦发生火灾，整幢大楼就像一个大的火炉，而楼梯道各种通风管道和线路竖井都是效果极佳的火筒，从而给灭火施救造成了巨大的难度。在我国，火灾自动报警系统的安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位。而在这些易造成群死群伤的居住密集地甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统。我国的报警系统适用范围过小，防范措施不到位。

再一个方面火灾探测器虽然都进行了智能化设计，但由于传感器件探测

的参数较少、火灾现场参数数据库不健全等原因，加之火灾探测器安装环境中的气流、灰尘、电磁场、静电、天气情况、人为干扰等因素，使得火灾自动报警系统难以准确判定粒子（烟气）的浓度、现场温度等指标，造成迟报、误报、漏报情况较多。此外，我国目前使用的智能化火灾自动报警系统主要以集中智能系统为主，巡检速度低，稳定性和可靠性差，不适用于规模庞大的建筑。

我国目前应用的火灾自动报警系统形式基本上以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火灾自动报警系统为主，安装形式主要是集散控

制方式，自成体系，自我封闭，尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。由于各系统间的资源和服务不能共享，发生火灾时系统不能自动向城市“119”火警受理中心报告，特别是对具体的起火部位、火势大小等火场情况难以用语言来详细表述，这就使消防队不能准确、合理、及时调动兵力处置火情，以至造成不必要的损失。此外，还造成一些硬件的重复投资和人力投资浪费。

1.2未来家用防火报警器应用发展趋势。

未来火灾报警系统主要要求实现网络化、智能化、火灾探测技术的多样化、小型化、无线化和高灵敏性等特定，这样就能全天候的检测现场情况，一旦发生火灾自动报警。火灾自动报警及消防联动系统,作为火灾的先期预报、火灾的及时扑灭、保障人身和财产安全,起到了不可替代的作用。火灾自动报警系统是人们为了早期发现火灾，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，是人类同火灾作斗争的有力工具。

1.2设计的要求与目的

设计要求：本文设计的系统是一种新型的电子安全报警系统，该系统的设计是将电子探测与智能控制相结合，通过对住宅各个不同部位的不同类

型探测器进行监测与控制，当出现异常情况时报警，以便通知人员

进行响应的处理。实行家庭智能化监控。

本住宅防火报警系统具有以下特点及功能：系统采用模块化设计；前段报警器能够快速、准确地检测到现场的异常状态。并能够可靠地进行火

灾敬请报警。报警完毕后回到警戒状态，等待下一次报警；用户端

自动报警岂可检测探测器或传输线路发生故障；系统开关机采用密

码控制且允许修改密码；用户端自动报警器内提供备用电源，确保

系统在停电时也能继续工作。

1.2本设计研究的主要内容

目的是研究一个由单片机控制的火灾自动报警系统，采用多种传感器，如温度传感器和烟雾传感器，对环境中的温度和烟雾浓度状况进行实时监测，能对周围环境的温度突然升高和烟雾浓度突然的提高进行报警，同时通过这个设计提高自己对单片机和传感器的使用能力，了解和掌握单片机、温度传感器和烟雾传感器的使用，巩固自己在大学学习的所有知识，增强自己的实际操作的能力。要求所设计的火灾自动报警系统能够对温度和烟雾进行实时监测，出现异常状况能够进行及时的报警，起到早期出现火灾并及时通报相关人员和及时扑灭火灾，来减少人员及财产的损失。

本火灾智能报警系统包括很多部分：触发电路、报警电路、显示电路、转换电路、数据处理和控制电路等。触发电路由温度传感器和烟雾传感器等组成。报警电路由报警装置蜂鸣器和光报装置LED灯。显示电路由数码管显示模块实现由温度传感器和烟雾传感器所传送过来的数据。采用单片机作为主控芯片来进行数据的处理和控制。

设计包括软件和硬件两部分，软件部分包括主程序、温度和气体的浓度的采集、单片机处理和控制程序及数码管显示子程序；硬件包括单片机最小系统、触发电路、显示电路和报警电路。

第一章引言部分主要介绍了智能火灾报警器的设计目的与意义以及国内外的发展情况。

第二章主要进行了对主控芯片的对比和选择以及传感器芯片的对比和选择，并且给出了整体的设计方案。

第三章根据设计的要求，对外围电路进行了设计，主要有温度采集电路和气体浓度采集电路及其显示电路等等。

第四章主要介绍了系统软件设计。主要介绍了系统的主程序流程，及其各模块的流程图等。

1.2 本文所做的工作

本文采用温度传感器、AT89C52单片机以及LED显示灯模块设计了一种智能火灾报警器，可以实现声光报警、故障自诊断、温度显示、报警限设置及与火灾地点显示等功能。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。

本系统采用ATMEL公司的AT89C52单片机作为处理器，主要完成以下工作：

1.基于AT89C52的火灾报警检测设计方案。

2.温度传感器AD590、A/D转换芯片ADC0809的选择以及与单片机的接口电路设计。

3.LED数码管驱动芯片ICM7218与单片机的接口电路及其与数码管的硬件连接。

4.设计主要软件程序模块，完成软件设计。

家庭智能防火自动报警系统专为普通家庭研发设计，操作简单，一部电话即是自动拨号的报警系统，又可以当做普通电话使用，家中有人无人都能接到报警信息，真正24小时保护家人安全。

家庭火灾自动拨号报警系统属于独立式火灾探测报警系统（GSM电话型）：即远程报警借助于移动通讯系统GSM。独立式火灾探测报警系统（GSM电话型），其标准配置包括：独有协议编码型烟雾探测器(探头)BR-ZN-TC703、GSM电话型消防网关BR-ZN-WG808、UPS电源BR-ZN-PJ502。当发生火情隐患时，会同时进行三重报警：探测器现场高音报警、消防网关现场高音报警、消防网关自动向6个人不间断拨打电话进行电话语音报警，如果所在社区有防火报警联网管理平台，社区防火报警管理平台（或城市防火报警监管平台）也同时接到报警讯息，进而形成四重报警功能！

家庭智能防火报警器安装配置方案：

以普通的三室两厅一卫一厨为例：

客厅、餐厅、三间卧室分别安装1只探测器共5只；

消防网关安装在客厅，可作为普通电话使用！

（1）真正24小时自动监测火情。当出现火情隐患时，消防网关能自动循环发出六组远程电话报警，直到火情处理完毕，则停止报警，克服了独立烟感在没有人的情况下形同虚设的最大隐患；

（2）一机两用：一部消防网关即可作为普通电话，发生火情时也可作为自动报警电话；

（3）功能强大：最多可报出128个地址码，可带128个探头，大大扩展了保护面积，该产品系列也可以满足别墅、家庭、商铺等人员密集场所火灾预警报警的需求；

（4）可语音播报，第一时间发现着火点，将可能发生的火灾事故消灭在萌芽状态；

（5）网关可对探头发出巡检指令，确保探头始终处在正常工作状态，例如电池欠压、报故障等；

（6）独立式火灾探测器现场报警音量不低于95db和煤气探测器现场报警音量不低于85db，即使老人也能听到报警声音；

（7）具有升级拓展功能，可将消防网关并入社区防火报警管理平台，正常工作状态下管理平台会向消防网关发出巡检指令，检查辖区联网的消防网关的工作状态，一旦出现故

障可以及时提醒用户；当出现火情时，管理平台也同时接到报警求救信号，工作人员会及时扑救和疏散危险人群，从而避免更大的火灾事故或亡人火灾的发生。

（8）独有优势：出现火情隐患时，拨打语音报警的同时向预先设置的电话发送短信传报火情信息