当前位置:首页 >> 信息与通信 >>

基于智能控制的火灾报警系统设计


基于智能控制的火灾报警系统没计
王 芳
(新疆武警消防总队克拉玛依市消防支队克拉玛依区消防大队,新疆克拉玛依834000)
籀要:设计火灾报警智能控制系统,以AT89S52单片机为主控制器。完成了数据采集、声光报警、看门狗、显示
时钟、数据处理和控制报警电路等。实验结果完全达到设计要求。 关键宇:智能控制;火灾报警;单片机 中图分类号:TP

Zl 文献标识码:A 文章编号:1007—8320(2010)02—0044-02

Intelligent fire alarm system WANG Fang
(Xinjiang
Armed Police Fire

Brigade Karamay City Branch,Karamay,Xi.giiang 834000,China)

Abstract:This paper discusses the intelligent fire alarm control circuit design.In the hRrdwal'e design
controller AT89S52 MCU
cost to

to

the main


complete the data coHeefion,sound and light alarm,watchdog,display ckcmt module,has

hiigh

program.Software design,including clock,data processing and control alarm circuit,complete fire detection and alarm
can

function design.System

complete the smoldering

fLmS and fire identification,and make the fire alarm.

Keywords:intelligent control;tim alarm;MCU

随着人口增加和经济发展,火灾隐患也大大增加,火灾

发生的数量及其造成的损失都呈逐年上升趋势。虽然我国城
市中的大、中型建筑及公共场所安装的火灾探测报警系统及 消防设施已逐渐普及、完善,但在实际使用过程中暴露出的问 题也日益突出。为了防患于末然。火灾的智能报警逐渐被重 视。其实世界上诞生火灾自动报警系统已有100多年历史了。 在随后的时间里人们不断地改进对火灾的探测技术。特别是

2硬件电路的设计
3.1传感器的选择 温度传感器选用了金属壳带延长线的HN37型温度传感 器,测温范围:.50 oC一200℃,线性度:±0.5%;电压温度系数:一


mW。C;稳定度:0.05吲年。体积小,重量轻,感温灵敏,非常
烟雾传感器选用了NIS.09(3烟雾传感器,它是日本

适合于火灾报警。室内大棚,办公场所使用。 NEMOT0公司专为检测烟雾而精心设计的新型传感器。NIS一

电子、计算机技术的发展给火灾探测带来了一场革命。

1系统整体设计
火灾报警系统选用Atmel公司的AT89S52作为主控制
器。它是一款低功耗、高性能的8位单片机,具有8K可编程

09C是离子式烟雾传感器。内部使用了微量的放射性物质镅 241。但传感器本身被金属制电极所覆盖,放射能决不会泄露。 NIS一09C属于低功耗广普型传感器。适用于各种高灵敏度烟 雾探测器、火灾报警器。 气体传感器选用了NAP一505一氧化碳传感器,检测气体 范围:0-1000 ppm,输出电流:40±10 nA/ppm,分辨牢:1 ppm, 应答时问<30 s。它属于电化学型传感器,采用了新的构造,电 解液泄露的风险较低到几乎为零,体积小,大幅度的减低了成

Flash存储器。与80C51系列产品完全兼容。系统将温度、烟雾
和气体传感器测得的电压信号通过运算放大器放大后然后经 模数转换变为数字信号,以便单片机处理;除了可以声光报

警,还预留了可以控制联动装置的端口;还带有时钟功能,以
保证数据采集时间的存储;键盘、显示功能。因为考虑到电路

设计的通用性。所以添加了这些常用功能。系统整体设计如
图1所示。

本。输出信号线性好、重复再现性优越、不受湿度影响、电池可
驱动。 3.2放大电路 传感器的电信号,需要迸行放大隔离稳压,然后经由单片 机进行融合处理。放大器LM324内部包含四组形式完全相 同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立,并有 相位补偿电路,耗电低,电源电压范围宽,输入电压范围大, 并町以低到地电位.IfIi输出电压范围为0一Vcc。电路连接如 图2所示。

回 区塑捆j
匦巫妒
图1

雁碎
I...。........_J

爿声光报警l 1.....................一
AT89S52

丽磊甬


................_J


I............j

穹厩磊

I..................一

系统整体设计原理图

收稿日期:2010—02—10 作者简介:王芳(1984一).女。

万方数据

第37卷第2期

王芳:基于智能控制的火灾报警系统设计

45

4软件设计
程序开始运行时首先采集光电感烟探测器信号、温度探

测器信号和CO探测器信号.将三种探测器信号送入单片机 进行数据处理。判断使用当前的结果是否可以明最判断是否 有火灾发生。如果能判断起火,则输出严重报警信号,并将火 警发生情况通知区域报警控制器.在区域报警控制器上做相
应处理;如果判断报警信号,并进一步关注温度和烟雾信号的
圉2放大器电路圈

3.3模数转换电路
本系统选用了TI公司的TLC3578实现A/D功能.如图 3所示。TLC3578是14位8通道串行模数转换器。完全可以

变化趋势。如果趋势继续升高则严重报警并作后续工作,否则 取消报警。最后送入液晶显示。图4是火灾探测器单片机软件
程序流程图。

满足同时接多个传感器的系统要求,另外,14位的分辨率可
以保证系统的精度,由于是串行输入结构,所以可以节省单 片机的1,o资源。器件采用单SV模拟电源供电.3—5V数字供

电。脑、SDI、SDO和SCLK组成一个SPI接口。帧同步信号
(Fs)指示串行数据帧传输的开始。当上电后设备被设置成硬 件默认模式,并且不需要软件配置。

剃《

戤勰 嘲d∞0
粥m



A後 尚伪C5
阿 舶 施^l 鲳 服 雕 舟 圈3

隧带啪

巍翻丽一一…一
ND转化电路圈

圈4软件程序设计流程圈

3.4报警及显示电路 单片机的P3.2通过限流电阻和三极管驱动蜂鸣器,P1.1 接发光二极管,以完成声光报警。因为需要显示的数据不是

5结语 本文提出和设计的智能型火灾报警系统。是现代智能控 制理论在消防自动化系统中的应用。系统基本达到了预期目
标。智能化是整个火灾报警系统发展的趋势。随着智能建筑 大厦系统集成程度将越来越高.火灾报警系统可以通过分析

很多,系统选用一块液晶屏LCDl602,第一行显示时问,第二 行显示各个传感器数据和报警等信息。系统中还加入了4*4
的矩阵键盘,用于翻页显示液晶数据信息,锁定报警时间,解 除报警,以及便于对以后扩展的电路进行控制。 3.5看门狗电路设计

多个系统反馈的现场信息,获得全面的现场信息,从而做出更 加准确、合理的系统决策。因此,系统中还可以加入通信总线
以提高检测水平,而且联动装置要完善消防设施,减少人身和 财产安全的损失。 参考文献 [1]金华彪.夏雨人,张振伟.分布式火灾自动报警网络监控系统的设
计与实现[J].微型电脑应用,2003,19(1).

在智能火灾报警系统中还设计了看门狗电路。看门狗电
路设计选用双列直插封装式芯片MAX813L。在设计中,单片 机的一个引脚P1.6与MAX813L的引脚WDI相连接,程序执 行使P1.6引脚不断输出脉冲信号。如果因某种原因火灾报警 系统进入死循环.WDI引脚没有脉冲输入时.则在1.6 S后看 门狗输出引脚WDO输出低电平到MR引脚,使MAX813L产

[2】王殊,窦征.火灾探测反其信号处理(第1版)[M】.武汉:华中理工
大学出版社,1998.

[3】吴渊.一种智能火灾报警控制系统的设计与实现[J].西安:西安交
通大学图书馆.2002.

生复位输出,使火灾报警系统有效复位并摆脱死循环。另外。
当电源电压低于限值4.65 V时,MAX813L也产生复位输出,

使火灾报警系统处于复位状态,此时不执行任何指令,直至 电源电压恢复正常。这样可有效地防止因电源电压过低,而 使火灾报警系统产生误动作。

[4】李华.MSC一51系列单片机实用接口技术(第1版)[M].北京:北京 航空航天大学出版社.1993. [5]石东海.单片机数据通信技术从入门到精通(第1版)[M].西安:西
安电子科技大学出版社,2002.

[6]马忠梅,籍顺心.张凯.单片机的C语言应用程序设计(第1版) [M].北京:北京航空航天大学出版社.19∞.

万方数据

基于智能控制的火灾报警系统设计
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 王芳 新疆武警消防总队克拉玛依市消防支队克拉玛依区消防大队,新疆,克拉玛依,834000 湖南农机 HUNAN AGRICULTURAL MACHINERY 2010,37(3) 3次

参考文献(6条) 1.金华彪.夏雨人.张振伟 分布式火灾自动报警网络监控系统的设计与实现[期刊论文]-微型电脑应用 2003(01) 2.王殊.窦征 火灾探测及其信号处理 1998 3.吴渊 一种智能火灾报警控制系统的设计与实现[学位论文] 2002 4.李华 MSC-51系列单片机实用接口技术 1993 5.石东海 单片机数据通信技术从入门到精通 2002 6.马忠梅.籍顺心.张凯 单片机的C语言应用程序设计 1999

本文读者也读过(5条) 1. 缪顺兵.熊光明.李永萍.鲁霞.MIAO Shun-bing.XIONG Guang-ming.LI Yong-ping.LU Xia 自动火灾报警系统设 计与研究[期刊论文]-装备制造技术2006(4) 2. 边志伟.王击.覃业梅.BIAN Zhi-wei.WANG Ji.QIN Ye-mei 火灾报警与联动控制系统实验装置的设计[期刊论文 ]-计算机技术与发展2008,18(9) 3. 张迎辉.栾良龙.王远飞 单片机的火灾报警系统设计[期刊论文]-科技创新导报2008(25) 4. 冯峥 基于51单片机的无线火灾报警系统设计[期刊论文]-魅力中国2010(23) 5. 陈源.CHEN Yuan 单片机无线火灾报警系统设计[期刊论文]-新乡学院学报(自然科学版)2009,26(5)

引证文献(3条) 1.许铭东 高层建筑消防系统的自动化系统的应用[期刊论文]-中华民居 2011(3) 2.王长清.马雪 基于手机平台的智能火灾报警系统设计研究[期刊论文]-电脑知识与技术 2011(14) 3.蔡雪佳.李旭.邓枫 基于无线传感网的嵌入式远程测控系统研究[期刊论文]-现代电子技术 2011(16)

本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_hunnj201003023.aspx


相关文章:
智能火灾报警系统(毕业设计)
智能火灾报警系统(毕业设计)_信息与通信_工程科技_专业资料。智能火灾报警系统(毕业设计) 教学单位 学生学号 编号 本科毕业设计 题 目 基于单片机的火灾报警系统设计...
基于单片机的智能火灾报警系统-毕业设计
基于单片机的智能火灾报警系统-毕业设计_工学_高等教育_教育专区。基于单片机的智能...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...
基于单片机的智能火灾报警系统毕业论文
基于此,本文从生活中的实际情况着手,设计了一种适用于多种公共场所的基于单片机 的火灾智能报警系统。该火灾报警系统是以 AT89C51 单片机作为控制中心,接受、处 ...
基于单片机安防及火灾报警系统设计
基于单片机安防及火灾报警系统设计_工学_高等教育_教育专区。智能防火防盗报警系统...在我国,小区安全防范报警系统已成为智能小区 1 中实现安全管理的重要系统,根据...
基于单片机的智能火灾报警系统毕业论文
基于此,本文从生活中的实际情况着手,设计了一种适用于多种公共场所的基于单片机 的火灾智能报警系统。该火灾报警系统是以 AT89C51 单片机作为控制中心,接受、处 ...
智能火灾报警系统设计(完整版)
智能火灾报警系统设计(完整版) 智能火灾报警系统设计(完整版)第一章 绪论 1.1...本文基于上述考虑,通过研发全自动智能防火卷闸门电气控制系统, 满足了防火卷闸门...
基于单片机的火灾报警器设计
基于单片机的火灾报警器设计_计算机软件及应用_IT/...无法判断阴燃火灾,也无法满足智能化火灾报警系统的 ...火灾是一种失去人为控制的由燃烧造成的灾害,产生火灾...
基于单片机的火灾报警系统的设计与制作
基于单片机的火灾报警系统设计与制作_电子/电路_工程科技_专业资料。以AT89C51...(论文) 第 3 页共 40 页 址火灾自动报警技术(由智能控制器做报警决策) ,...
智能火灾报警控制系统的设计
智能建筑火灾报警控制系统的设计随着我国智能建筑(IB)业的发展,高层建筑及建筑...第五,总结评论 作者基于具体项目实施经验,详尽的阐述了设计依据,火灾自动报警设计...
基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计任务书
(2)技术工作要求: 1) 基于单片机的火灾智能报警控制系统设计掌握电子线路设计的一般方法及用软 件编程的方法与技巧。 2) 设计要有总体方案选择, 方案比较, ...
更多相关标签:
智能火灾报警监测系统 | 智能火灾报警系统 | 火灾报警系统控制主机 | 火灾报警控制系统 | 火灾自动报警控制系统 | 火灾报警控制系统软件 | 家用火灾报警控制系统 | 火灾自动报警系统 |