【正文】 .........................................................................33 消火栓系統(tǒng)聯(lián)動 .........................................................................................................33 自動噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動 .............................................................................................34 防排煙系統(tǒng)聯(lián)動 ........................................................................................................34 氣體滅火系統(tǒng)聯(lián)動 .....................................................................................................35 火災(zāi)報警的聯(lián)動 ........................................................................................................35 結(jié)論 .......................................................................................................................................36 致謝 .......................................................................................................................................37 參 考 文 獻(xiàn) ...........................................................................................................................38 附錄 .......................................................................................................................................40 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 1 第一章 緒 論 選題的背景及意義 經(jīng)濟(jì)正在快速發(fā)展的中國出現(xiàn)了諸多隱患，其中火災(zāi)給人類帶來的危害更是人類的一顆毒瘤。 嚴(yán)峻的事實證明，隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會財富日益增加，火災(zāi)給人類 、 社會和自然造成的危害范圍不斷擴(kuò)大，它不僅毀壞物質(zhì)財產(chǎn)， 造成社會秩序的紊亂，而且還會直接威脅生命安全，給人們的心靈造成極大的傷害?；馂?zāi)發(fā)生的早期，會使得燃燒物質(zhì)分解，釋放出大量的有毒氣體 CO，人們可能在毫無察覺火情的情況下就發(fā)生了 CO 中毒，從而無力逃生，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)可監(jiān)測到 CO的濃度變化，為人們提供 CO 濃度超標(biāo)報警信息，通知人們及時疏散。這些問題不得不引發(fā)全人類的擔(dān)憂，也成為了人們關(guān)心的重點。 繼而能夠 在火災(zāi)發(fā)生時對人們的工作和生活造成最小的影響。 1994 年第五屆北京國際消防展，部分國外廠商推出智能型火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)，給參觀者以耳目一新的感覺。中外合資企業(yè)，這就意味著可以連續(xù)不斷注入國外的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，不斷地向市場推出更新的產(chǎn)品。 本系統(tǒng)采用 AT89S52 單片機(jī)為核心完成以下要求： 1) 要求所設(shè)計的裝置具有感煙傳感器、感溫的差溫傳感器和紅外傳感器，能夠?qū)κ覂?nèi)及溫度的突變進(jìn)行報警。 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 3 第二章 火災(zāi)報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)的工作原理 系統(tǒng)總體功能的概述 火災(zāi)發(fā)生后伴隨著有火焰，光，熱變化發(fā)生，這時預(yù)先放置的火災(zāi)探測器就接受到異常信號，自動啟動火災(zāi)自動報警系統(tǒng)控制器，如果有人員觀察到火災(zāi)也可以手動的開啟火災(zāi)報警按鍵。火災(zāi)報警控制器能接受探測信號，轉(zhuǎn)換成聲、光報警信號，指示著火部位和記錄報警信息。消防聯(lián)動設(shè)備是火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)的執(zhí)行部件，消防控制中心接到報警后能自動啟動消防聯(lián)動設(shè)備。是火災(zāi)報警系統(tǒng)中的核心組成部分。 傳感器 放 大 電 路 A\D 轉(zhuǎn)換 AT89S52 單片機(jī) 串口通信 手動按鈕 狀態(tài)指示燈 紅外、聲光報警 濃度顯示 按鍵 消防聯(lián)動 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 5 2) 感煙型火災(zāi)報警系統(tǒng) 煙霧是早期火災(zāi)的重要特征之一。 3) 感光型火災(zāi)報警系統(tǒng) 物質(zhì)燃燒不但會產(chǎn)生煙霧和熱量，同時也會產(chǎn)生可見或不可見的光輻射。目前復(fù)合型火災(zāi)報警系統(tǒng)有感溫感煙型、感煙感光型、感溫感光型等多種形式。不同類型的火災(zāi)探測器適用于不同類型的火災(zāi)和不同的場所。 1) 離子感煙式火災(zāi)探測器 離子感煙式火災(zāi)探測器是采用空氣離子化火災(zāi)探測方法構(gòu)成和工作的，他是利用放射形同位素釋放的高能量 a 射線將局部空間的空氣電離產(chǎn)生正、負(fù)離子，在外加電壓的 作用下形成離子電流，當(dāng)火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧及燃燒產(chǎn)物即煙霧氣溶膠進(jìn)入電力空間（一般稱為電離室）時，表面積較大的煙霧粒子將吸附其中的帶電離子，產(chǎn)長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 6 生離子電流變化，經(jīng)電子線路加以檢測，從而獲得與煙濃度有直接關(guān)系的電信號，用于火災(zāi)確認(rèn)和報警。 2) 光電感煙式火災(zāi)探測器 根據(jù)煙霧離子對光的吸收和散射作用，光電感煙式火災(zāi)探測器可分為減光式和散射光式兩種類型。 4) 散射式光電感煙式火災(zāi)探測器 進(jìn)入遮光暗室的煙霧粒子對發(fā)光元件（光源）發(fā)出的一定波長的光產(chǎn)生散射作用（按照光散射定律，煙粒子需輕度著色，且當(dāng)其粒徑大于光的波長時將產(chǎn)生散射作用），使得處于一定夾角位置的受光元件（光敏元件）的阻抗發(fā)生變化，產(chǎn)生光電流。 (二 ) 感溫式火災(zāi)探測器 感溫式火災(zāi)探測器可以根據(jù)其作用原理分為三大類：定溫式火災(zāi)探測器、差溫式火災(zāi)探測器、差定溫式火災(zāi)探測器。他有點型和線型兩種結(jié)構(gòu)。 差定溫式火災(zāi)探測器根據(jù)其工作原 理，還可以分為機(jī)械式和電子式兩種。 1) 紫外感光火災(zāi)探測器 當(dāng)有機(jī)化合物燃燒時，其氫氧根在氧化反應(yīng)中會輻射出強(qiáng)烈的波長為 250nm 的紫外光。當(dāng)電極接受到紫外光輻射時立即發(fā)射出電子，并在兩極的電場作用下被加速。由于自然界 中只要物體高于絕對零度都會產(chǎn)生紅外輻射 ,所以 ,利用紅外輻射探測火災(zāi)時 ,一般還要考慮物質(zhì)燃燒時火焰的間歇性閃爍現(xiàn)象 ,以區(qū)別于背景紅外輻射。當(dāng)可燃?xì)怏w進(jìn)入探測器時，在鉑絲表面引起氧化反應(yīng)（無焰燃燒），其產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升 高，而鉑絲的長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 8 電阻率便發(fā)生變化。 2) 系統(tǒng)故障報警功能。 4) 火災(zāi)報警功能。 A/D 轉(zhuǎn)換 電路 單片機(jī) 聲光報警 數(shù)據(jù)采集模塊 信號調(diào)理 電路 煙霧、溫度及紅外傳感器 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 9 核心芯片 AT89S52 在火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計中，單片機(jī)是其中重要的核心部件。并且也要考慮選擇低價實用 的機(jī)型，并為研制同一系列的低功耗產(chǎn)品做準(zhǔn)備。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 AD590 的電源電壓范圍為 4V～ 30V。精度高。 其規(guī)格如下： 1) 溫度每增加 1℃, 它會增加 1μA 輸出電流 。測量 Vo 時 ,不可分出任何電流 ,否則量測值會不準(zhǔn)。這樣便于 A/D 轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù)。（設(shè)為 3V） TGS202Vcc1GND2VCC 圖 34 TGS202 檢測電路 熱釋電紅外傳感器 熱釋電紅外傳感器（ PIR）是 80 年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件。根據(jù)工作原理，紅外傳感器分為熱型和量子型兩類，熱型紅外傳感器也稱熱釋電紅外傳感器或被動紅外傳感器。 2) 大氣對 2~ 、 3~51Lm 、 8~141Lm 三個被稱為“大氣窗口 ”的特定波段的紅外線吸收甚少，可非常容易被檢測。該傳感器將兩個極性相反、特性一致的探測元接在一起 ，目的是消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾。由于極性相反連接，所以相互抵消，此時無電壓輸出。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外，還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外。 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 14 Q1Y1Y2Q2NPNC2C3R4R3R1R2R5VCCVCCOUT 圖 35（ b）紅外探測電路 電源電路 AT89S2 單片機(jī)的工作電壓范圍： — ， 所以通常給單片機(jī)外接 5V直流電源。 ICM7218 的輸出可直接驅(qū)動 LED顯示器 ,不需外接驅(qū)動電路 ,工作電壓為 +5V,其構(gòu)成的顯示電路結(jié)構(gòu)簡單 ,使用方便。 ICM7218 為雙列直插式 28 引腳封裝。 SEGa27SEGb3SEGc1SEGd25SEGe2SEGf24SEGg26DIGIT115DIGIT216DIGIT323DIGIT420DIGIT517DIGIT622GROUND28Vcc19ID012ID111ID213ID314ID410ID56ID65ID77DP4WRITE8MODE9DIGIT721DIGIT818 圖 37 ICM7218 引腳 圖 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 16 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ADC0809 為了滿足多種需要，目前國內(nèi)外各半導(dǎo)體器件生產(chǎn)廠家設(shè)計并生產(chǎn)了多種多樣的 ADC 芯片。 盡管 ADC 芯片的品種、型號很多，其內(nèi)部功能強(qiáng)弱、轉(zhuǎn)換速度快慢、轉(zhuǎn)換精度高低有很大差別，但從用戶最關(guān)心的外特性看，無論哪種芯片 ，都必不可少地包括以下四種基本信號引腳端 :模擬信號輸入端（單極性或雙極性）；數(shù)字量輸出端（并行或串行）；轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端；轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出端。 主要技術(shù)指標(biāo)和特性： 1) 分辨率： 8位 2) 總的不可調(diào)誤差： ADC 0809 為177。該電容的典型值為 30pF。 晶振電路： 晶振電路為單片機(jī) AT89S52 工作提供時鐘信號，芯片中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。如果使用陶瓷諧振，則電長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 18 容容量大小為 40 10 FpF p? 。單片機(jī)在啟動時都需要復(fù)位，以使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。 手動按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端 REST 上加入高電平 ,采用的辦法是在REST 端和正電源 VCC 之間接一個按鈕。 22uFC1410KΩR41KΩR1S4VCCVcc401234567814RST910111213151617XTAL218XTAL119Vss203938373635343332Vpp31ALE30PSEN292827262524232221AT89S5233pFC1333pFC1210pFC412Y211MHz10KΩR5VCC 圖 39 AT89S52 單片機(jī)外圍接口電路 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 19 對于傳感器輸出的模擬信號，一般要用運算放大器對其進(jìn)行調(diào)理或放大 ，以滿足 A/D 轉(zhuǎn)換器對輸入模擬量幅值及極性的要求。采樣時，把相應(yīng)的模擬電壓信號從 Vi 端送進(jìn) LM324A 進(jìn)行放大處理后，從 Vo 端輸出送入 A/D 轉(zhuǎn)換電路。當(dāng) =0 時，與寫信號 WR 共同選通 ADC0809。由于 ADC0809 片內(nèi)無時鐘，故利用 8051 提供的地址鎖存使能信號 ALE 經(jīng) D 觸發(fā)器二分頻后獲得時鐘。 由 AT89S52 的 21 腳實現(xiàn)聲音報警控制。在本系統(tǒng)中，對 LED 進(jìn)行的是動態(tài)掃描，除了給顯示器提供段的輸入之外，還要對顯示器進(jìn)行位控制。單片機(jī) AT89S52 的 、 、 、 控制輸出的狀態(tài)指示燈。紅燈 2亮?xí)r說明三只傳感器中有一個動作表示室內(nèi)有異常現(xiàn)象，這時發(fā)出異常報警信號。 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 23 紅 1綠紅 2黃340ΩR340ΩR340ΩR