煤气报警设计开题报告

本科毕业设计（论文）开题报告题目名称楼房煤气泄露报警装置的设计学生姓名专业班级学号一、选题的目的和意义：人们面对煤气泄漏而造成的事故威胁，有没有一个彻底的解决办法？据有关专家介绍，使用煤气报警器是对付煤气的重要手段之一。煤气泄漏或废气排放而大量产生的一氧化碳是煤气中毒事件的根源，如采用煤气泄漏报警器就能得到及时的警示。有关部门经长期测试同样得出结论，煤气报警器防止一氧化碳中毒事故发生的有效率达95%以上。单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，有利于为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施。为了防止中毒事件再次发生，提出利用单片机系统进行有效的预防对策。所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要。为此设计出家用煤气泄漏报警装置。二、国内外研究现状简述：民用可燃气体报警器为居民家庭用的燃气报警器，一般安装在厨房，遇燃气泄漏时，报警器可发出声光报警，或同时伴有数字显示，同时联动外部设备。有的报警器可自动开启排风扇，把燃气排出室外；有的报警器在报警时可自动关闭燃气阀门，以防燃气继续泄漏。在应用方面，目前最广泛的是可燃性气体气敏元件传感器，已普及应用于气体泄漏检测和监控，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漏报警器为例，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，有用于一般家庭、集体住宅、饮食餐店、医院、学校、工厂的各种气体报警器和系统，有单体分离型报警器、外部报警系统、集中监视系统、遮断连动系统、防止中毒报警防护系统等。结构型式有袖珍型便携式、手推式、固定式报警等；工业用固定式报警又有壁挂式、台放式、单台监控式、多路巡检式等。气体检测技术与计算机技术相结合，实现了智能化、多功能化。美国工业科学公司（ISC）一台携带式气体监控仪可实现4种气体监测，采用了统一的软件，只需要换气体传感器，即可实现对特定气体监测。美国国际传感器技术（IST）公司应用一种“MegaCas传感器和微程序控制单元，可检测100种以上毒性气体和可燃性气体，通过其“气体检索”功能扫描，能很快确定是哪一种气体。国外煤气报警器发展很快，一方面是由于人们安全意识增强，对环境安全性和生活舒适性要求提高；另一方面是由于煤气报警器市场增长受到政府安全法规的推动。因此，国外煤气报警器技术得到了较快发展，据有关统计猜测，美国1996年—2002年煤气报警器年均增长率为27％～30％。目前，煤气报警器的发展趋势集中表现为：一是提高灵敏度和工作性能，降低功耗和成本，缩小尺寸，简化电路，与应用整机相结合，这也是煤气报警器一直追求的目标。如日本费加罗公司推出了检测（0.1～10）×10－6硫化氢低功耗煤气报警器，美国IST提供了寿命达10年以上的煤气报警器，美国FirstAlert公司推出了生物模拟型（光化反应型）低功耗CO煤气报警器等。二是增强可靠性，实现元件和应用电路集成化，多功能化，发展MEMS技术，发展现场适用的变送器和智能型煤气报警器。如美国GeneralMonitors公司在煤气报警器中嵌入微处理器，使煤气报警器具有控制校准和监视故障状况功能，实现了智能化；还有前已涉及的美国IST公司的具有微处理器的“MegaGas”煤气报警器实现了智能化、多功能化。三、毕业设计（论文）所采用的研究方法和手段：本设计分为三个部分:系统设计,硬件设计和软件设计。1.系统设计查找资料,确定煤气报警系统的设计方案,画出系统的总框图,对框图进行分析,确定系统的总设计模块。系统模块构成包括报警电路模块、气体检测处理模块、电源模块、单片机主控制模块、浓度检测模块、显示模块等几大模块。根据系统各个模块所要完成的功能分别去进行独立的分析与设计,使设计工作细化,从而达到逐步求精。在系统设计完后,对系统进行进一步分析调整,整理出完整的思路方案。2.硬件设计根据设计好的方案,选择出最合适本系统的各个环节的芯片、气体传感器等;根据元件实际情况,选择最好的布局,布局要求合理,美观,实用。待一切准备就绪,做出实物。3.软件设计根据系统方案与实物采用C语言进行编程,按要实现的功能对程序进行调整,得出软件程序。该煤气报警装置应用于居民住宅或工厂,对煤气的浓度进行检测,并对从传感器采集来的数据进行处理。当出现异常时,自动报警。四、主要参考文献与资料获得情况：[1]余发山,王福忠.单片机原理及应用技术.中国矿业大学出版社,2008.6[2]侯建华.基于TLC2543L的A／D转换模板的设计[J].机电产品开发与创新，2007.1[3]刘艳玲.采用MAX232实现MCS—51单片机与PC机的通信[J].天津理工学院学报，1999.2[4]周世龙.单电源供电运算放大器设计方法.电子工程师，2005.31~90[5]丁国骏,陈敏.图解电子电路.科学出版社，2004.54~80[6]王猛,姜旭.可燃气体报警器计量检定现状与发展.沈阳市能源标准计量所,2006.[7]谢自美.电子线路设计·实验·测试.华中科技大学出版社，1998.65~145[8]霍亮生.电子技术基础.清华大学出版社,2006.31~66.五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）：第1~3周选择设计课题并搜集相关资料；第4~6周确定课题研究的背景、目的、国内外研究现状及发展动态以及系统设计的主要内容；第7~9周选择系统的设计方案，根据设计方案选择芯片、传感器等器件的类型；第10~12周对报警系统的电路进行调试；第13~14周将设计报告交指导老师批阅、检查及修改；第15周毕业设计答辩。六、指导教师审批意见（对选题的可行性、研究方法、进度安排作出评价，对是否开题作出决定）：指导教师：（签名）年月日