【正文】 濃度值。在實際應(yīng)用中，我們將檢測電路放在需要預(yù)警的房間內(nèi)?；馂?zāi)起火的過程一般產(chǎn)物有煙、熱、光，在火災(zāi)初期，溫度往往比較低，各燃燒物都都是處于陰燃的階段，因此將會有大量的煙霧產(chǎn)生，陰燃階段過后，光和熱的現(xiàn)象才會比較明顯。對火災(zāi)現(xiàn)場伴隨火災(zāi)而產(chǎn)生的煙霧進行多點檢測，實時監(jiān)控來進行短信報警，并告知消防隊火災(zāi)發(fā)生的地點，消防隊員可以在第一時間內(nèi)得到火災(zāi)報警的通知，這一類的報警系統(tǒng)可以大大減輕人員負擔(dān)，可以最快的的方式給工作中不在家的人報警。因此，傳統(tǒng)的火災(zāi)報警器只能夠?qū)崿F(xiàn)一般的聲音報警，這已經(jīng)遠遠不能夠滿足于市場的要求。起火過程曲線如圖11所示[2].圖11起火過程曲線火災(zāi)發(fā)生后初期階段，首先會伴隨產(chǎn)生煙霧、接著產(chǎn)生高溫和火光。首先產(chǎn)生燃燒氣體，接著產(chǎn)生大量的煙霧，在氧氣充足的條件下就會全部劇烈燃燒，產(chǎn)生大量的可見光和不可見光，對周邊輻射大量的熱量。目前中國在一些高新技術(shù)行業(yè)中，國內(nèi)企業(yè)只是做一些下游的制造和服務(wù)，在產(chǎn)業(yè)鏈上只能分取極少一部分的利潤，而像消防報警系統(tǒng)一樣即擁有擁有大量市場又擁有自我知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)行業(yè)其實是很少的[1]。167。現(xiàn)在很多科技方面與世界水平接軌了，我們已經(jīng)實現(xiàn)了一批技術(shù)含量較高的、可靠的、完整的火災(zāi)報警系統(tǒng)。而市場對報警器的需求很大?；趩纹瑱C的火災(zāi)遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案第1章 課題研究的背景和意義167。外國的優(yōu)秀火災(zāi)報警系統(tǒng)趁機將市場投向中國，他們以產(chǎn)品先進的科學(xué)技術(shù)和高穩(wěn)定性，迅速占領(lǐng)了中國大部分市場。在價格上我們比國外廠家更加實惠，奪回了大部分國內(nèi)市場，國外產(chǎn)品現(xiàn)在只有招架之工，全無還手之力，這是非常優(yōu)秀，自力更生的例子。 火災(zāi)報警系統(tǒng)的現(xiàn)狀和特點 消防報警產(chǎn)品是由很多產(chǎn)品構(gòu)成的一個大系列，這些產(chǎn)品包括探測周邊是否有火情的火災(zāi)探測設(shè)備、傳輸火災(zāi)信號的信息傳輸設(shè)備、報警分析控制器、以及是否立即采取消防措施的消防控制聯(lián)動。在消防報警產(chǎn)品的技術(shù)含量上，國產(chǎn)產(chǎn)品和國外產(chǎn)品技術(shù)差距很小了，許多指標(biāo)已經(jīng)超越，存在的主要問題是：消防報警系統(tǒng)大規(guī)模的量產(chǎn)沒有經(jīng)驗，有待于學(xué)習(xí)生產(chǎn)品質(zhì)方面的經(jīng)驗；這也導(dǎo)致產(chǎn)品的穩(wěn)定性統(tǒng)一性有一些差距；現(xiàn)在國內(nèi)的優(yōu)秀大型企業(yè)和集團也在改善這方面的問題，這樣就可以走出去去沖擊海外市場，并最終占領(lǐng)海外的消防報警市場。研究火災(zāi)過程后發(fā)現(xiàn)在起火過程中，起初和陰燃兩個階段只是產(chǎn)生大量的煙霧，破壞力也較小，容易在發(fā)現(xiàn)后撲滅，但是對環(huán)境溫度的影響較小?；馂?zāi)探測器能將這些煙、光、熱信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枅缶蚴棺詣訙缁鹣到y(tǒng)啟動，安裝了消防控制聯(lián)動技術(shù)的還可以及時采取滅火措施來撲滅火災(zāi)，有的還可以將火災(zāi)信號傳輸給消防控制室。為了更好的滿足市場需求，我們課題研究的主要方向為多功能的火災(zāi)報警系統(tǒng)。具有準(zhǔn)確性和快速性的同時也滿足市場的發(fā)展要求。因此，我們這里主要是煙霧傳感器來探測火災(zāi)發(fā)生的前期煙霧，再輔以溫度傳感器來檢測周邊溫度，這樣就可在火災(zāi)發(fā)生的早期報警，有的還可以通知消防隊進行施救，及時滅火減少損失[3]。煙霧傳感器采集房間內(nèi)的煙霧濃度，通過物化特性將其處理為模擬電信號，再經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后形成數(shù)字信號，單片機識別信號后，將信號進行一系列的處理運算，并將結(jié)果傳遞給LCD顯示，這樣LED就可以直觀的顯示當(dāng)前的煙霧值濃度。更重要的是要提高系統(tǒng)的實用性，當(dāng)報警啟動時，單片機控制GSM模塊向預(yù)存的號碼發(fā)送短信，這樣可以讓主人了解火災(zāi)的具體情況。我們應(yīng)該認真針對每一個元器件進行準(zhǔn)確的選取，根據(jù)報警器功能需求和家庭實用性選擇好的元器件。下面我們來對相關(guān)元器件進行選型。提高對煙霧傳感器的選型要求，可以讓課題設(shè)計出更實用的報警器。但是，要選擇一款符合小型火災(zāi)報警器使用的煙霧傳感器，我們必須要仔細挑選，它必須具備以下條件：（1）能夠?qū)δ骋环N或者兩種特性的煙霧進行檢測，對煙霧中其他成分不響應(yīng)或低響應(yīng)；（2）能有效地檢測規(guī)定范圍內(nèi)的煙霧濃度并對被測煙霧具有較高的靈敏度；（3）對檢測信號響應(yīng)速度快，能不斷實時檢測；（4）長期工作穩(wěn)定性好；（5）使用壽命長；（6）制造成本低；煙霧傳感器的種類很多，常見的有半導(dǎo)體煙霧傳感器、接觸燃燒煙霧傳感器、紅外傳感器、電流型煙霧傳感器、電勢型氣體傳感器、熱導(dǎo)煙霧傳感器、光干涉?zhèn)鞲衅鞯?。[7]。另外，在大火中會燃燒周邊很多可燃物，木質(zhì)物品不完全燃燒會產(chǎn)生大量的一氧化碳，塑料制品會產(chǎn)生焦油等，致使人被呼進體內(nèi)，造成呼吸道污染肺部壞死。一般選用接觸燃燒式煙霧傳感器和半導(dǎo)體煙霧傳感器。而且這里設(shè)計的火災(zāi)報警器是小型化的針對家庭的。在這里我選用半導(dǎo)體型MQ2煙霧傳感器，它具有響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高、抗干擾性強、使用壽命長等優(yōu)點[8]。這樣就達到了火災(zāi)報警的目的。這種傳感器的主要特點是測溫誤差很小、體積小、價格低。這種溫度控制器主要由可編程溫度控制器和溫控開關(guān)二部分構(gòu)成，某些增強型集成溫度控制器中有A/D轉(zhuǎn)換器，這就不需要外聯(lián)A/D轉(zhuǎn)換器，還可以固化好智能程序?qū)崿F(xiàn)一些智能功能。三是智能溫度傳感器。甚至有的增強型產(chǎn)品還帶多路選擇器、CPU、RAM和ROM。在火災(zāi)發(fā)生前期，DS18B20溫度傳感器可準(zhǔn)確的測量火災(zāi)前期房間內(nèi)溫度變化，℃，這能給單片機精確傳輸溫度數(shù)據(jù)，讓外界人員了解火災(zāi)詳情。在火災(zāi)火災(zāi)報警器的設(shè)計中，單片機扮演著大腦，是系統(tǒng)的控制中心。所以對單片機芯片的選擇十分重要，我們還必須考慮到的是，在處理器能完成各種指令處理的同時，還應(yīng)該考慮產(chǎn)品開發(fā)的成本和運行時的功耗等各個方面。STC89C51RC的工作電壓是比較寬松的，, 是新一代的高速、抗干擾、低功耗的單片機，這有利于我們的小型化設(shè)計；STC89C51RC單片機的工作溫度范圍廣，可在40℃85℃溫度下工作；有4組I/O控制端口，可適當(dāng)進行對外拓展[10]。圖 單片機最小系統(tǒng)圖167。DS18B20的性能特點[12]：（1) DS18B20僅用一條線路連接就可以進行通信,獨特的單總線接口可以大大簡化電路設(shè)計。低溫度系數(shù)振蕩器的振蕩頻率受溫度影響很小可以穩(wěn)定的發(fā)出脈沖信號，高溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響大。測溫的過程是不斷重復(fù)運算的。這里每一步都要和DS18B20的通信協(xié)議一一對應(yīng)。 DS18B20程序流程圖。利用這一特點就可以將該煙霧在空氣中濃度變化量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再通過A/D轉(zhuǎn)換為單片機能識別的數(shù)字信號，這樣我們就可以監(jiān)測到房間內(nèi)該氣體濃度。在溫度為20℃，相對濕度為65%的條件下，MQ2的實測電阻值Rs會隨著CO、HCH4等氣體濃度的增加而減少。TLC549是美國德州儀器公司生產(chǎn)的8位串行A/D轉(zhuǎn)換器芯片，他有8個外接口，通過CLK、CS、DOUT三條口線與微處理器進行通信連接，AIN口接收MQ2輸出的模擬型號。CS端可以實現(xiàn)控制功能，當(dāng)CS為高時， DOUT端處于高阻狀態(tài)，此時I/O CLOCK不起作用。數(shù)字式接口和單片機系統(tǒng)的連接更加簡單可靠，操作更加方便。 LCD1602的接口圖 LCD1602的引腳說明編號符號引腳說明1VSSVSS為地電源。5R/W6EE端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。（說明：1為高電平，0為低電平）根據(jù)上表我們就可以控制顯示器，顯示我們想要顯示的煙霧濃度，讓我們可以直觀的了解到房間內(nèi)的煙霧濃度[16]。作為火災(zāi)報警器的無線模塊TC35i的工作溫度范圍和電壓范圍廣，而且功耗低、性能穩(wěn)定，可以穩(wěn)定的進行短信報警。又因為體積小，可以很方便的嵌入到其他需要安裝無線通信功能的系統(tǒng)中，因此在無線通信模塊中得到了廣泛的應(yīng)用。這40個引腳功能可以劃分成5大類，有連接電源的電源接口，SIM卡接口，音頻接口，有實現(xiàn)控制功能的，最后就是數(shù)據(jù)的輸入/輸出。在與單片機通信時只需要連接TXD/RXD即可發(fā)送指令信息。TC35i都是默認的PDU模式，可以使用AT指令：AT+CMGF=1從PDU模式切換到TEXT模式；如果想再切換到PDU模式，可以通過AT命令：AT+CMGF=0來切換。在發(fā)生火災(zāi)后也能第一時間收到報警短信。接下來執(zhí)行火災(zāi)報警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序、火災(zāi)判斷、報警程序。當(dāng)中斷允許位置1，定時器0打開，關(guān)閉繼電器，綠燈開啟，設(shè)置報警初始值。 設(shè)置煙霧報警值為4000讀取的煙霧值蜂鳴器是否報警是否接受到報警短信4356是是4532是是4426是是4126是是4025是是3925否否3762否否3512否否3026否否2862否否2534否否1956否否1685否否1253否否865否否532否否256否否78否否 設(shè)置溫度報警值為30℃讀取的溫度值蜂鳴器是否報警是否接受到報警短信℃是是℃是是℃是是℃是是℃否否℃否否℃否否℃否否℃否否讀取的煙霧值蜂鳴器是否報警是否接受到報警短信4586是是4359是是4105是是3926是是3685是是3450是是3228是是3095是是2876否否2650否否2460否否2133否否1896否否1652否否1302否否859否否351否否92否否 設(shè)置溫度報警值25℃讀取的溫度值蜂鳴器是否報警是否接受到報警短信℃是是℃是是℃是是℃是是℃是是℃是是℃否否℃否否℃否否℃否否 根據(jù)上面的調(diào)試結(jié)果可知：本系統(tǒng)在測試過程中未曾出現(xiàn)過誤報現(xiàn)象，測試結(jié)果符合設(shè)計要求。本系統(tǒng)僅適用于小型場所，如家里、餐廳、小型辦公室等，對于大型場所要使煙霧值探測不準(zhǔn)確，不能及時報警，因此不能夠在火災(zāi)發(fā)生初期就做出準(zhǔn)確的報警，本課題設(shè)計的報警器不能適用于大型較空曠場所。通過對比國內(nèi)外領(lǐng)先的火災(zāi)報警技術(shù)的特點，和小型智能火災(zāi)報警器的需求最終采用了采用了STC89C51RC作為核心，MQ2煙霧傳感器做火災(zāi)探測的主傳感器，以溫度傳感器DS18B20為輔助，在火災(zāi)早期發(fā)現(xiàn)并將信號傳遞給主控制器，主控制器進行相應(yīng)的操作。在對火災(zāi)監(jiān)控上，遠程報警無疑減少了大量麻煩，具有一定的實用性。（3）火災(zāi)報警系統(tǒng)不能實現(xiàn)遠程控制，工作人員，不能通過電腦或者手機控制報警器實現(xiàn)相應(yīng)的操作，比如灑水、滅火等。 致 謝在本次畢業(yè)設(shè)計中，我得到了指導(dǎo)張莉萍老師的悉心指導(dǎo)，張老師在論文的設(shè)計過程中提出了許多寶貴的合理建議，幫助解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的許多問題，還不斷向我傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使得論文不斷完善。感謝我的母校武昌理工學(xué)院，給我提供學(xué)習(xí)和生活的空間，真心地希望她的明天更加美好。uchar code cmgf[]=AT+CMGF=1。 //短信提醒uchar code cmgr[]=AT+CMGR=1。/*******************TC35變量定義**************/uchar i_TC35_RECE=0。uchar tltemp。uchar tab[5]=0,tab1[4],flag3,h,flag2,flag5,count。/***