【正文】 畢業(yè)設計（論文） 無線多功能火災報警器的設計與實現(xiàn) 揚州大學本科生畢業(yè)設計 （論文） 1 無線多功能火災報警器的設計與實現(xiàn) 摘要 近幾十年來，作為防火工作中的重要一環(huán)，火災報警系統(tǒng)在賓館、商場、圖書館、娛樂場所等各部門中應用越來越廣泛，同時人們對其功能的要求也越來越高。 本課題所研究的無線多功能火災報警器采用了 STC89C52 為核心控制器，根據(jù)不同火情選用集成溫度傳感器 AD590、氣體傳感器 MQ2 及煙霧傳感器作為敏感元件。通過這些傳感器，當環(huán)境中溫度、煙霧濃度、可燃氣體濃度等發(fā)生變化時系統(tǒng)會發(fā)出聲光 報警信號實現(xiàn)有線報警，并在有線報警器的基礎上加進無線通信模塊，從而實現(xiàn)無線報警，讓人們及時發(fā)現(xiàn)火災。 關鍵詞 ：火災報警，溫度傳感器 AD590，氣體傳感器 MQ2，煙霧傳感器，無線數(shù)傳 Abstract 揚州大學本科生畢業(yè)設計 （論文） 2 In recent decades, as an important part of fire control work, fire alarm system is used more and more widely in hotels, malls, library, recreation in various departments,at the same time,its function demand is also more and more high. Controller with a core of STC89C52 is adopted for the wireless multifunction fire alarm which is researched in this topic. According to different fire situation the wireless multifunction fire alarm selects integrated temperature sensor AD590, gas sensor MQ2 and smoke sensor as sensitive ponents. Through these sensors,when the temperature, smoke concentration, bustible gas concentration changes in the environment, system will give out sound and light alarm signal to e true lineate alarm, and on the basis of lineate alarm the system is added wireless munication module to e true wireless people can discover fire timely. Key words: fire alarm， temperature sensor AD590， gas sensor MQ2， smoke sensor， wireless digital transmission 目錄 揚州大學本科生畢業(yè)設計 （論文） 3 摘要…………………………………………………………………………… 1 Abstract………………………………………………………………………… 2 第一章 緒論………………………………………………………………… 5 第一節(jié) 課題的背景……………………………………………………… 5 第二節(jié) 課題研 究的目的與意義………………………………………… 5 第三節(jié) 火災報警器的發(fā)展與現(xiàn)狀 ……………………………………… 6 第四節(jié) 主要研究內容…………………………………………………… 7 第二章 無線多功能火災報警器的 總體方案 設計………………………… 8 第一節(jié) 系統(tǒng)的功能要求 ………………………………………………… 8 第二節(jié) 系統(tǒng)的技術要求………………………………………………… 8 第三節(jié) 系統(tǒng)的組成及總體方案設計…………………………………… 9 第三章 無線多功能火災報警器的硬件設計……………… ……………… 10 第一節(jié) 溫度傳感器電路的設計………………………………………… 11 第二節(jié) 煙霧 傳感器電路的設計………………………………………… 14 第三節(jié) 氣體傳感器電路的設計………………………………………… 15 第四節(jié) 無線發(fā)送電路的設計…………………………………………… 20 第五節(jié) 無線接收電路的設計…………………………………………… 23 第四章 無線多功能火災報警器的軟件設計……………………………… 27 第一節(jié) 控制程序的設計思路…………………………………………… 27 第二節(jié) 編碼 程 序的設計思路…………………………………………… 28 第三節(jié) 解碼 程序的設計思路…………………………………………… 28 第五章 無線多功能火災報警器的 測試結果及結論……………………… 30 第一節(jié) 調試……………………………………………………………… 30 第二節(jié) 結論……………………………………………………………… 30 致謝…………………………………………………………………………… 32 參考文獻……………………………………………………………………… 33 附錄…………………………………………………………… ……………… 34 第一章 緒論 揚州大學本科生畢業(yè)設計 （論文） 4 第一節(jié) 課題的背景 在我國，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，工業(yè)與民用建設日趨增多，火災發(fā)生的可能性也隨之大幅提高。另外，現(xiàn)代建筑物中塑料制品和玻璃的大量應用使火場內外部的求援行為困難重重?，F(xiàn)代化的樓宇，尤其是大型賓館、酒店、商場、圖書館、博物館、檔案館和辦公樓等公共場所，也對火災報警系統(tǒng)提出了更高的要求。一旦發(fā)生火災將很難及時救助，勢必要給國家和個人帶來不可估量的損失。 因此，人們從很早之前就不得不對火災發(fā)生過程進行專項研究，截至目前，已經(jīng)形成了較為成熟的概念 ?；馂牡陌l(fā)生和發(fā)展過程是一個復雜的物理化學過程，而且與環(huán)境的相關性很強。任何火災，在其初始發(fā)展階段，都將伴隨煙霧、熱量和火的產(chǎn)生，煙、熱、光是物質燃繞的 3 大特征?；馂脑缙陬A報的重要手段，就是通過安裝在現(xiàn)場的各類火災探測器對火災產(chǎn)生的煙、熱、光等火災參量做出有效響應，發(fā)出報警信號，呼喚工作人員采取必要的滅火措施，有效地制止火災的發(fā)生。 根據(jù)以上所述，火災報警技術便應運而生， 火災報警系統(tǒng)是隨時警惕火災、及時報警和輸出聯(lián)動滅火信號的忠實哨兵，是早期報警的有力手段 第二節(jié) 課題研究的目的與意義 當今社會隨著高 科技的發(fā)展，安全隱患越來越多，而火災則是其中比較嚴重的一項。因此， 國家對建筑市場進行進一步的規(guī)范，建筑物安全性能的優(yōu)劣受到了社會空前的重視。尤其是火災報警器，其性能的好壞更是直接影響到用戶的經(jīng)濟利益與生命財產(chǎn)安全。近年來，電子技術和無線通信技術走進了人們的視線，人們越來越希望火災報警器既要美觀實用，又要節(jié)省資源。原來的多線制、總線制的火災報警器已遠遠不能滿足用戶的新需求，給人們的日常生活帶來了諸多隱憂。于是，無線火災報警器 為了滿足這一需求而被研制出來，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。 無線火災報警系統(tǒng)是近幾年來在國外發(fā)展起來的新型火災報警系統(tǒng)，它是利用無線揚州大學本科生畢業(yè)設計 （論文） 5 火災探測裝置發(fā)出的火警信號和故障信號，并進行報警的火災自動報警專用設備，無線火災報警系統(tǒng)由無線火災探測裝置及無線火災報警控制器組成。無線火災探測裝置主要由火災探測器、無線發(fā)射模塊組成 。當無線火災探測裝置在探測范圍內發(fā)生火災或內部發(fā)生故障時，探測裝置將產(chǎn)生不同信號，同時啟動發(fā)射器，發(fā)出不同的報警信號 。無線火災報警控制器在接收到報警信號后能實現(xiàn)火災和探測裝置故障的聲光報警功能。無線火災探測裝置按規(guī) 定可以是任何一種觸發(fā)裝置，這種觸發(fā)裝置用某種無線傳輸方法組合的控制接收設備進行通訊，對于各種形式的火災探測裝置，其應用無線傳輸?shù)男问揭灿胁煌囊?，無線火災報警系統(tǒng)有它獨特的優(yōu)勢并孕育著巨大的市場潛力。 無線火災報警系統(tǒng)與傳統(tǒng)的有線系統(tǒng)的區(qū)別在于前者是通過無線電信號而不是用導線將各個裝置連成一個系統(tǒng)。二者的主要硬件成分幾乎是一致的，包括控制器、感煙或感溫或氣敏探測裝置及發(fā)聲器等。無線火災報警系統(tǒng)借助于無線電信號而不是導線傳輸數(shù)據(jù)，當感煙或感溫探測裝置監(jiān)測到煙霧時，短波無線電將所得數(shù)據(jù)傳送到控制器。該控制器類 似于有線系統(tǒng)的控制器，有各種控制元件，包括與其他設備相聯(lián)的輸入輸出裝置，由天線完成到系統(tǒng)的主要信息輸入輸出。 第三節(jié) 火災報警器的 發(fā)展與現(xiàn)狀 國外一些較發(fā)達的國家，具有火災預防、報警、撲救、善后處理等比較完善的消防體系。政府每年都要撥出大筆資金用于消防設備更新、人員培訓以及消防設施維護。德國、日本、美國等國家就采用計算機與用戶終端的傳感器或者用戶終端信號采集器相連，對火災自動報警設備實時監(jiān)控以及故障遠程傳輸。 火災探測報警系統(tǒng)可靠性的提高體現(xiàn)在用智能技術處理傳感器提供的信息上 ——人們建立了多種火災探測 算法、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡模式，也有從事研究非火災探測的模式。而各種單一傳感器提供的火災信息均混雜非火災信息，從而，給從傳感器提供的火災信息上判別火災增加了難度。于是，人們開始探索新型探測原理的傳感器件（如氣體氣味傳感器等）和復合探測器，取得顯著成效的是對火災過程多參數(shù)進行監(jiān)測