基于单片机的火灾报警器PPT

LOGO指导教师：论文题目：基于单片机的火灾报警器班级：2011级通信工程3班学生：学号：毕业设计（论文）课题来源、类型选题的目的及意义本课题在国内外的研究状况及发展趋势本课题本课题主要的研究内容拟采取的方法、技术或设计（开发）工具本课题进度安排、各阶段预期达到的目标参考文献目录课题来源：生产（社会）实践课题类型：毕业设计课题来源及类型随着科技的发展，越来越多的家用电器和机械化设备走入千家万户，而火灾安全隐患也随之进入了每个家庭，为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。保卫社会主义现代化建设，防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损失，甚至危及生命安全。对于广大居民，尤其是单独居住的老人，无人看护的病人、婴幼儿童等弱势群体在遇到火灾时，行动不便，逃生能力不强，逃生所需时间相对较长，对他们来说火灾的早期报警，争取更多的逃生时间或者及时通知救援人员，避免造成人员伤亡，显得更为重要。选题的目的及意义火灾报警器可以让百姓的家居生活更加安全，本报警器是一个由单片机控制的火灾烟雾浓度、温度检测系统，它将传感器输出地电压信号进行A/D转换、滤波、线性化，由单片机将电压值转换为气体浓度和温度送LCD1602液晶显示，并判断是否超过报警上限，若超过，则发出声光报警[4]，并将报警情况通过GSM模块发出，同时可以实现消防局对火灾报警的集中接警，专业化处警，以最少的投资实现最快的接警和处警。同时还为接处警人员提供方便快捷的辅助决策手段，提高消防队伍快速反应的能力，密切警民关系。高效的工作，还可以减少火灾给居民带来的人生安全的危害和财产的损失。本课题在国内外的研究状况及发展趋势以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统，是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来，我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展。但由于在实际应用中，火灾自动报警系统的通讯协议不一致，火灾自动报警工程技术水平还相对落后，还存在着一些比较突出的问题。（1）适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚，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，而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统，适用范围过小，防范措施不到位。（2）智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计，但由于传感器探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等，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、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标，造成迟报、误报、漏报情况较多。（3）网络化程度低。我国应用的火灾119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。（4）组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主，探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时，铜导线耐高温性能差、易磨损，系统施工维修复杂，影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用[3]。（5）火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂，加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足，无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化，对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”，误报、漏报现象时有发生。（6）超早期火灾探测器技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统，如激光式高灵敏度烟火灾探测器，吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统，与普通火灾探测报警系统相比，其探测灵敏度提高了两个数量级，甚至更多，这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间，以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾，系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性，实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段，有待进一步研究开发使用[6]。针对上述问题，火灾自动报警应用技术进一步着眼于当前国际发展的新形势，加快新改造进程，加强对数字技术和新工艺、新材料的应用，改进系统能力，使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前，国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为网络化、智能化、多样化、小型化、社区化、蓝牙化、高灵敏化等[1]。这也是火灾自动报警应用技术的研究发展趋势。研究内容设计一种以STC89C52单片机为核心的火灾检测与报警系统，报警系统由硬件和软件两大部分组成，其中硬件部分包括18B20温度传感器、MQ-2烟雾传感器、GSM短信收发模块等，软件部分由报警控制子程序和GSM模块子程序组成[7]。整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的传感器将检测到的烟雾浓度值和温度值变换成电信号，送出模拟信号，给AD采集电路采集。在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出烟雾报警状态控制信号。驱动蜂鸣器及报警指示灯报警[4]。由于环境不同和季节不同对报警器的报警临界值的设定都有影响，为了能够更准确的检测出火灾情况，本设计能够针对不同情况自由设定报警临界值，一般报警器的温度报警值设置在超过正常室温5到10度之间而烟雾浓度一般设定值3到5左右，如果产生烟雾较多的地方可以设置稍高一点。报警器在有效范围内可以通过烟雾传感器实时获取当前环境的烟雾浓度、温度传感器获取当前环境温度，并通过LCD1602液晶显示，当环境烟雾浓度或温度超过限定值时则报警并且把报警情况发送到报警器所设定的终端上，以方便人们更好的掌握安全状况，以做出相应的救援措施，从而保证人们的生命财产安全提高生活质量。如果环境温度和烟雾浓度都降到限定值一下以后报警自动取消。流程图开始程序初始化传感器预热处理信号采集A/D转换单片机处理，判断是否超过设定报警值进入报警子系统是否传感器预热处理信号采集A/D转换单片机处理，判断是否超过设定报警值进入报警子系统拟采取的技术和设计工具本设计主要以MCS-51系列单片机STC89C52为控制核心，它自带8K的FLASH程序存储器，它的核心处理单元为8位。数据处理主要是对数字温度传感器18B20采集温度数据和对MQ-2烟物传感器进行AD采集，并进行逻辑判断，根据数据的具体情况输出到数码管显示和使蜂鸣器动作[5]。整个单片机应用系统的设计分为硬件电路设计和软件编程设计两大部分；其中硬件电路设计包括温度采集电路，MQ-2烟物传感器电路，单片机控制电路，显示电路，报警与控制电路和GSM模块。软件设计部分包括系统主程序，温度采集子程序，数码管显示子程序，GSM模块子程序和输出驱动子程序，均采用51系列C语言编程实现。进度安排、各阶段预期达到的目标进度计划：2014.12.15-2015.3.1：查找资料、搜集相关素材2015.3.2-2015.3.6：完成需求分析2015.3.7-2015.3.12：完成概要设计2015.3.13-2015.4.1：完成详细设计2015.4.2-2015.4.8完成编码2015.4.9-2015.4.16：完成报警器组装2015.4.17-2015.4.19：完成软件测试2015.4.20-2015.4.25：整理资料、撰写设计报告2015.4.26-2015.4.30：根据导师要求，完善毕业设计和设计报告预期成果报警器能随意设定温度和烟雾浓度的报警值，并且可以实时监控当前温度值和烟雾浓度值，当温度或烟雾浓度值超过设定值时报警器产生报警，并将报警情况通过GSM模块发送至预先设定好的手机终端上，报警器可以手动产生报警和解除报警。报警器能够设定两个接收信息的号码。参考文献［1］于潇浅谈我国火灾自动报警系统生产行业的发展概况［J］科技咨讯，2005，（23）［2］李卓蓝牙技术在火灾自动报警系统中的应用探讨［J］消防科学与技术，2005.（3）[3]吴朝晖，《火灾自动报警系统的可靠性分析》[J].上海消防，2007，[4]张迎辉,栾良龙,王远飞.单片机的火灾报警系统设计[J].科技创新导报,2008,(25).[5]李丽敏,玄子玉,张玲玉.单片机控制的火灾报警控制器[J].自动化技术与应用，2008，（3）[6]单夫来.火灾报警控制器的可靠性设计[J].消防技术与产品信息,2008,(9).[7]陈倬.浅析火灾自动报警控制系统的组成及发展[J].科技资讯,2009,(21).[8]曾炜.远程火灾报警器的设计与研究[J].学术论文，2005.[9]郑志忠、宋清刚‘王凤华.城市火灾自动报警监控管理系统探讨.消防科学与技术,2003年10月第22卷增刊49-50[10]白锐、张晓峰.火灾报警控制器与Internet的互连.消防技术与产品信息,2003年12月14-16[11]贾伯年，俞朴，宋爱国．传感器技术【M】东南大学出版社，2007：36．[12]单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,1994[13]单片机的Modem通讯[J].单片机与嵌入式系统应用,2001,(8).[15]周惠潮.常用电子元件及典型应用[M].北京：电子工业出版社.2005.[16]黄浩忠，《火灾自动报警系统简明设计手册》[M].西安：中国建材工业出版社，2001，31.[17]GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》[M].中国计划出版社，[18]盛建，《自动消防报警系统》[M].天津大学出版社，1999[19]李中望.一种智能火灾报警系统的设计方案［J］.安防科技，2008（2）：48－49.[20]金发庆.传感器技术与应用［M］.北京：机械工业出版社，2004.[21]张万宝．火灾报警控制器专用电源的设计［J］.山西建筑，2004（11）：80－84.放映完毕谢谢！