【正文】 示及報警子程序 ................................................................29 聯動消防 ................................................................................30 延時子程序 ............................................................................31 5 總結 ................................................................................................32 全文工作總結 ........................................................................32 系統(tǒng)展望 ................................................................................32 致謝 ....................................................................................................34 參考文獻 ............................................................................................35 附錄 ....................................................................................................36 火災報警系統(tǒng)設計 1 1 緒論 課題背景 火災是世界上發(fā)生頻率較高的一種災害，幾乎每天都有火災發(fā)生。發(fā)達國家的火災較多，死亡人數卻相對較少，這與發(fā)達國家的生活水平高以及消防設施完善有關。我國火災事故相對于發(fā)達國際而言偏少，但是火災帶來的人員和財產損失卻相對很高。 近年來，隨著科學技術日新月異的發(fā)展，我國生產力水平 達到了前所未有的高度。火災也成為我國常發(fā)性和破壞性以及影響力最強的災害之一。經濟和城市建設的快速發(fā)展，城市高層、地下建筑以及大型綜合性建筑日益增多，火災隱患也大大增加，火災發(fā)生的數量及其造成的損失呈逐年上升趨勢。例如，以高層建筑來說，其都有建筑高、建筑面積大、用電設備多、供電要求高、人員集中等特點。在這樣的地方場所內，各種電氣電子設備高度集中且處于長期運行狀態(tài)，電器設備過載、過熱、短路的火災隱患較多；另外，由于人群的集中，也從客觀上存在著火災隱患。一旦發(fā)生火災將很難及時救助，勢必給國家和個人帶來不可估量的損 失。 為此，火災報警系統(tǒng)就是為了滿足這一需求而研制出來的，并越來越被人們所接受，其自身技術水平也隨著人們需求的不斷提高，在功能、結構、形式等方面不斷地完善?，F在，火災自動報警系統(tǒng)已經是隨時警惕火災、及時報警以及可以達到可以輸出聯動滅火型號的忠實哨兵，是早期報警的有力手段。實踐證明，設置先進的火災報警以及自動滅火系統(tǒng)是自防自救的關鍵。 現有火災自動報警系統(tǒng)比較 隨著傳感器技術及火災特征性研究的發(fā)展，復合探測技術逐漸成熟，將來勢必從根本上解決由于特征分析無法辨識火災與非火災參數而引起的各種問題。 我國自 1985 年以來，單片機的開發(fā)和應用取得了一定的進展，火災報警系統(tǒng)設計 2 尤其進入 90 年代以后，在自動控制、智能儀表、自動測試、家電、通訊領域得到了很好的應用，其中用單片機開發(fā)的火災自動報警器就是很好的一例?；馂淖詣訄缶髯畛跏且跃w管繼電器為分立元件的產品， 80 年代末， 90 年代初隨著微型計算機的開發(fā)應用，出現了以微機為核心的通用火災報警器。它的應用使人們對火災的控制能力大大增強，使危害大大降低?；馂膱缶鞯闹饕呐K部件就是單片機，通過它接收來自火災探測器的報警信號，經過確認后，進行相應的處理?？梢?，從信號的接收處理到報警 甚至消防，完全實現了自動控制，單片機在其中起到了關鍵的作用。 傳統(tǒng)火災探測技術 傳統(tǒng)的火災探測報警技術是由火災探測器感知現場的某種火災參數 (如煙濃度、溫度等 )，當被感知的火災參數達到某個限度值后，火災探測器通過一定的方式向火災報警控制器發(fā)出火災報警信號，火災報警控制器收到報警信號后，立即發(fā)出聲光報警。這種信號處理方式的火災報警設備在實際應用中有幾個不足之處： (1)探測器的靈敏度固定，不易改變，這樣在不同場合、不同環(huán)境中使用就不能選擇最佳的火災探測靈敏度，選擇高了容易誤報警，選擇低了一旦發(fā)生火 災，報警不及時會損失嚴重。 (2)火災探測報警系統(tǒng)缺乏故障的自診斷、自排除能力?；馂膱缶到y(tǒng)是長年不間斷運行的設備，要求具有高度可靠的性能。 (3)火災報警的判據單一，對環(huán)境背景的干擾影響無法消除，這樣在一些場合就不能提供準確的報警。傳統(tǒng)的火災探測報警系統(tǒng)的火災判據僅僅是根據某種火災參數是否達到某一定值來確定，這一判別工作是在火災探測器中由硬件電路實現的，這樣就有可能由于環(huán)境背景的影響，或火災探測器內部電路的緩慢漂移，產生誤報。 智能火災探測技術 為了克服傳統(tǒng)火災探測技術的弊病，近年來發(fā)展了智能 型火災報警技術，完全擺脫了傳統(tǒng)的火災報警信號處理方式，使得火災報警系統(tǒng)的可靠性有較大提高，這種智能分幾個方面： (1)探測智能：采用單片機作為信號處理芯片，通過對現場的火火災報警系統(tǒng)設計 3 災參數采集，模 /數轉換，地址編碼，然后傳送給火災報警控制器，由火災報警控制器中的計算機進行相應的運算處理，判斷現場是否發(fā)生火災，這種信號處理方式將計算機用于火災模式判別，可以根據火災發(fā)生時，火災參數的發(fā)展變化規(guī)律來識別真假火災，改變傳統(tǒng)單一的定值判別方式，有利于提高火災判別的準確性。 (2)監(jiān)控智能：在傳統(tǒng)的百家系統(tǒng)中監(jiān)控功能智能由硬件邏輯 電路來完成。不僅增加成本，而且許多系統(tǒng)內部的故障都不能報警。采用智能技術后，系統(tǒng)的正常維護工作由計算機自身的軟件完成，周期地運行自診斷程序，可以發(fā)現系統(tǒng)的任何微小的故障，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性能。 (3)抗干擾智能：由于系統(tǒng)的運行環(huán)境比較復雜，有時線路上和環(huán)境空間存在著嚴重的干擾信號，這些在傳統(tǒng)的報警系統(tǒng)中難以濾除，影響系統(tǒng)的正常運行?？垢蓴_智能采用各種消除干擾的軟件技術 (如數字濾波等 )，把干擾信號限制到最低限度，提高和系統(tǒng)的抗干擾能力。 火災報警系統(tǒng)在國內的發(fā)展情況 我國火災報警系統(tǒng)起步較 發(fā)達國家晚幾十年，從上世紀 70 年代我國才開始研制生產火災報警系統(tǒng)產品。進入 80 年代后，國內主要廠家也多是模仿國外產品，或是引進國外技術進行生產，沒有真正意義上的核心技術，并且市場也剛剛開始發(fā)育?；馂膱缶a品真正發(fā)展是在 90 年代以后，隨著政府逐漸開放國門，國外企業(yè)開始大量進入中國消防市場，帶來先進技術的同時也促進了市場的成熟。這時期，我國生產火災報警產品的企業(yè)也得到了快速發(fā)展。 也就是說， 我國的火災報警器控制系統(tǒng)經歷了從無到有、從簡單到復雜的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高。目前已有多家科研院所和廠家致力于研 發(fā)適合我國消防領域特點的火災自動報警監(jiān)控聯網技術及相關產品，在部分城市建立了火災報警監(jiān)控網絡系統(tǒng)，在消防監(jiān)控和滅火救援方面發(fā)揮了重要作用。雖然我國應用自動報警裝置的時間并不長，但是據不完全統(tǒng)計，準確報警火災報警系統(tǒng)設計 4 事例已達數千次。資料顯示，凡裝有自動報警系統(tǒng)的建筑物中，當火情發(fā)生時，由于能夠及時報警，把火災消滅在初期，從而大大減少了火災的危害。隨著現代科技的發(fā)展，火災探測與報警技術也在不斷提高。作為一門多專業(yè)、多學科的綜合性火災探測與報警技術，近幾年得到了迅速發(fā)展，已成為人類與火災作斗爭的重要手段。 本設計研究 的主要任務及意義 本設計研究的火災報警系統(tǒng)，它主要應用在賓館、酒店的場合。其中，火災報警控制器是一種能接收、顯示和傳遞火災報警等信號的報警裝置，它是火災報警系統(tǒng)的主要組成部分?；馂膱缶綔y器是監(jiān)視周圍環(huán)境狀況的 “感覺器官 ”，而火災報警控制器則是系統(tǒng)的 “神經 ”、 “大腦 ”，是整個系統(tǒng)的核心?；馂膱缶刂破鲹撝O(jiān)視探測器及系統(tǒng)自身的工作狀況、處理火災探測器輸出的報警信號、進行聲光報警、指示報警的具體部位、時間及執(zhí)行相應的輔助控制等任務。 研制火災報警控制器的目的是為了立足于掌握核心開發(fā)技術，降低系統(tǒng)成本。 但是，鑒于筆者的知識水平所限，本設計研究的目的僅限于：能綜合運用所學基礎理論、基本知識、基本技能；分析、解決本專業(yè)實際問題的能力；全面分析、考慮問題的思維方式、工作方法；計算、繪圖和編寫設計文件的能力以及實際工作能力、社會活動能力。當然選擇這個課題，是立足于自動化控制的培養(yǎng)目標，體現了本專業(yè)工程訓練的要求。 自動化專業(yè) 的靈魂是控制，控制的核心思想是反饋，反饋的前提是檢測，《火災 報警系統(tǒng)的設計》這一題目也能反應出學習的結晶。 火災報警系統(tǒng)設計 5 2 系統(tǒng)原理及總體方案設計 系統(tǒng)原理 火災報警系統(tǒng)，一般由火 災探測器和控制器組成。其中火災探測器是識別火災是否發(fā)生的專門儀器，根據建筑物或實地場所的要求，安裝不同類型的火災探測器?；馂奶綔y器主要分為感煙探測器、感溫探測器和光輻射探測器三大類，其中離子感煙探測器穩(wěn)定性能較好，誤報率低，壽命長等優(yōu)點，在火災報警系統(tǒng)中被廣泛使用。此設計即是從離子感煙探測器出發(fā)進行研究的。 火災 報警系統(tǒng)如圖 21 所示?，F場火災報警器通過對探測器火情信息的檢測，使用智能識別算法實現對火災的監(jiān)測。當報警器監(jiān)測到火情信息后，產生聲光報警信號，同時打開聯動消防裝置。 圖 21 火災 報警系統(tǒng)原理圖 離子感煙傳感器 信號調理電路 采樣比較 信號調理電路 離子感煙傳感器 采樣比較 采樣比較 采樣比較 離子感煙傳感器 離子感煙傳感器 信號調理電路 信號調理電路 災火 控制器模塊 聲光報警 顯示記錄 聯動消防 火災報警系統(tǒng)設計 6 系統(tǒng)設計 系統(tǒng)各模塊的設計 第一，傳感器的設計。傳感器的作業(yè)環(huán)境是非常關鍵的一環(huán)，這決定了在具體環(huán)境中傳感器的選型問題。傳感器所要達到的任務目標必須準確無誤地反應傳感器在規(guī)定的工作環(huán)境中的作用。