【正文】 老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們在學(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心幫助，所有這些都讓我的四年充滿了感動。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作過程中，首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師，譚歆老師，在整個(gè)過程中給予了我大力的幫助和指導(dǎo)，在此深表感謝！在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，系統(tǒng)功能的調(diào)整，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。高靈敏性：以早期火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng)為代表。社區(qū)化：目前我國火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)只被安裝在重要建筑上，而在美國、日本等發(fā)達(dá)國家，包括許多居民家庭都安裝了火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)?；馂?zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)的還有很大的發(fā)展趨勢具體有這幾個(gè)方面：網(wǎng)絡(luò)化：火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是用計(jì)算機(jī)技術(shù)將控制器之間、探測器之間、系統(tǒng)內(nèi)部、各個(gè)系統(tǒng)之間以及城市“119”報(bào)警中心等通過一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行相互連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的調(diào)用，對火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理，使各個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)組成一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各系統(tǒng)之間的資源和信息共享，使城市“119”報(bào)警中心的人員能及時(shí)、準(zhǔn)確掌握各單位的有關(guān)信息，對各系統(tǒng)進(jìn)行宏觀管理，對各系統(tǒng)出現(xiàn)的問題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)責(zé)成有關(guān)單位進(jìn)行處理，從而彌補(bǔ)現(xiàn)在部分火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)擅自研究火災(zāi)自動報(bào)替控制器的意義停用，值班管理人員責(zé)任心不強(qiáng)、業(yè)務(wù)素質(zhì)低、對出現(xiàn)的問題處置不及時(shí)、不果斷等方面的不足。另外，此設(shè)計(jì)是對探測器探頭持續(xù)探測，可以有效減少誤報(bào)、漏報(bào)等，還可針對有風(fēng)的環(huán)境調(diào)節(jié)靈敏度，而且系統(tǒng)簡便、經(jīng)濟(jì)。分別對應(yīng)濃度值為2%/英尺、4%/英尺。amp。 i++。程序?yàn)椋? temp1=ADC_read(0x00)。minite=0。LED3=0。 SPK=~SPK。主要語句如下：if(temp10baojingzhi||TC2==0||TC3==0||TC4==0||(aj%2==1)) { LAM=1。數(shù)據(jù)讀取程序以子程序調(diào)用的形式出現(xiàn)，方便了程序的移植。根據(jù)題目要求選擇所需芯片并設(shè)計(jì)了各模塊的硬件電路。數(shù)碼管段選接單片機(jī)P0口，位選接P2口。 聲光及手動報(bào)警模塊圖35 聲光及手動報(bào)警模塊。 圖34 煙霧采集模塊煙霧傳感器NIS09C的輸出為模擬信號，其輸出電壓經(jīng)ADC0832轉(zhuǎn)換為8位二進(jìn)制數(shù)字信號。最后將置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。從第4個(gè)脈沖下沉開始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“1”、“1”時(shí)，只對CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK 輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。單片機(jī)對ADC0832的控制原理：正常情況下ADC0832與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是、CLK、DO、DI。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在0~5V之間。D0　 數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 CH0 模擬輸入通道0，或作為IN+/使用。綜上所述，我們選用STC89S52單片機(jī)。單片機(jī)是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的靈魂，所以我們選擇是需要慎之又慎，STC單片機(jī)和AT單片機(jī)在接口上基本是一樣的，但芯片內(nèi)部由于公司設(shè)計(jì)有些許差別： 1)內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)不同，一般STC的同類型單片機(jī)資源比AT的多，執(zhí)行速度也快。但在工業(yè)測控現(xiàn)場，占主導(dǎo)地位的還是8位機(jī)和16位機(jī)。單片機(jī)分析該信號后可以聲光報(bào)警，還帶有時(shí)鐘功能，對報(bào)警時(shí)間計(jì)時(shí)。它的靈敏度適中，具有響應(yīng)與恢復(fù)特性好，長期工作穩(wěn)定性、受環(huán)境影響較小等優(yōu)點(diǎn)。小數(shù)部分的值，得到真正的數(shù)值，數(shù)值可能帶幾個(gè)小數(shù)位，所以采取小數(shù)舍入，保留一位小數(shù)即可。DSI8B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與 TH做比較，若TTH或TTL，則將該器件內(nèi)的告警標(biāo)志置位，并對主機(jī)發(fā)出的告警搜索命令做出響應(yīng)。 當(dāng)DSI8B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動轉(zhuǎn)換。他在測溫精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面帶來了令人滿意的效果。DS18B20為數(shù)字式溫度傳感器，無需其他外加電路，直接輸出數(shù)字量。12177。5177。3177。01177。NIS09C煙霧傳感器能探測COCO、甲烷、煤氣等多種氣體，它靈敏度高，穩(wěn)定性好，適合于火災(zāi)中氣體的探測。3)NIS09C的特征參數(shù)NIS09C是離子式煙霧傳感器，內(nèi)部使用了微量的放射性物質(zhì)镅241。 圖26 單極性電離室示意圖 一般離子感煙器的電離室均設(shè)計(jì)成單極性的，因?yàn)楫?dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧進(jìn)入電離室后，單極性電離室要比雙極性電離室的電離電流變化大，也就是說可以得到較大的電壓變化量，從而可以提高離子感煙探測器的靈敏度，在實(shí)際的離子感煙探測器設(shè)計(jì)中，是將兩個(gè)單極性電離室串聯(lián)起來，一個(gè)作為檢測電離室(也叫外電離室)，做成煙霧容易進(jìn)入的結(jié)構(gòu)；另一個(gè)作為補(bǔ)償電離室(也叫內(nèi)電離室)，做成煙粒子難進(jìn)入而空氣又能緩慢進(jìn)入的結(jié)構(gòu)形式，如圖27所示。所謂單極性電離室，是指電離室局部被a射線所照射，使一部分形成電離區(qū)，而未被a射線所照射的部分則為非電離區(qū)。施加電壓E愈高，電離電流愈大。當(dāng)無煙霧時(shí)。煙霧數(shù)量較多，離子電流也越小，相當(dāng)于等效電阻增加。 圖22 離子式煙霧傳感器的連接方式 圖23 傳感器等效電路圖A電極——通常與電源(+9V)相連。1)離子感煙傳感器的組成常見的離子感煙傳感器主要由內(nèi)外兩個(gè)電離室為主構(gòu)成。半導(dǎo)體煙霧傳感器的性能主要看其靈敏度、選擇性(抗干擾性)和穩(wěn)定性(使用壽命)。當(dāng)懷疑檢測環(huán) 境中存在這些物質(zhì)時(shí)，經(jīng)常對探頭進(jìn)行標(biāo)定，是必須且有效的辦法。使用接觸燃燒式傳感器，其探頭的阻緩及中毒，是不可避免的問題。例如氧化物半導(dǎo)體煙霧傳感器主要檢測各種還原性煙霧，如CO、HC2H5OH、CH3OH等。非擴(kuò)散式紅外探測器NDIR (nondispersive IR )是其中的一種，所有的未吸收光全部以最小的擴(kuò)散和損耗被記錄下來。溫度的變化情況是目標(biāo)煙霧熱傳導(dǎo)率的函數(shù)，而對于一種給定的煙霧或汽化物，熱傳導(dǎo)率是它固有的物理特性。它主要適用于毒性煙霧檢測。高分子煙霧傳感器具有對特定煙霧分子靈敏度高，選擇性好，且結(jié)構(gòu)簡單，能在常溫下使用，可以彌補(bǔ)其它煙霧傳感器的不足。接觸燃燒式煙霧傳感器的檢測元件一般為鉑金屬絲(也可表面涂鉑、鈀等稀有金屬催化層)，使用時(shí)將鉑絲通電，保持300℃~400℃的高溫，此時(shí)若與煙霧接觸，煙霧就會在稀有金屬催化層上燃燒，因此鉑絲的溫度會上升，鉑絲的電阻值也上升；通過測量鉑絲的電阻值變化的大小，就知道煙霧的濃度。 b)固體電解質(zhì)煙霧傳感器 固體電解質(zhì)煙霧傳感器使用固體電解質(zhì)氣敏材料作為氣敏元件，其原理是利用氣敏材料在通過煙霧時(shí)產(chǎn)生電阻，測量其形成電動勢從而測量氣體濃度。 3)常見煙霧傳感器簡介 下面對工業(yè)上常用的幾種煙霧傳感器作簡單介紹： a)半導(dǎo)體煙霧傳感器半導(dǎo)體煙霧傳感器包括用氧化物半導(dǎo)體陶瓷材料作為敏感體制作的煙霧傳感器，以及用單晶半導(dǎo)體器件制作的煙霧傳感器。 b)利用物理性質(zhì)的煙霧傳感器：如熱導(dǎo)煙霧傳感器、光干涉煙霧傳 感器、紅外傳感器等。 煙霧傳感器屬于氣敏傳感器，是氣電變換器，它將可燃性氣 體在空氣中的含量(即濃度)轉(zhuǎn)化成電壓或者電流信號，通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到單片機(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、濃度 處理及報(bào)警控制等工作。6) 房間被書架、隔斷、設(shè)備等分隔且至頂棚或梁的距離小于房間凈高5％時(shí)，則每個(gè)被格開的部分至少安裝一只探測器。2) 感煙探測器、感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑應(yīng)該滿足表22的規(guī)定：表22 感煙、感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑火災(zāi)探測器的 種類地面面積S（m）房間高度h(m)一只探測器的保護(hù)面積A和保護(hù)半徑R房 間 坡 度 θA（）R()A（）R()A（）R()感煙探測器S≤80h≤12808080S806h≤1280100120h≤66080100感溫探測器S≤30h≤8303030S30h≤82030403) 一個(gè)探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量，應(yīng)由下式計(jì)算： (21)式中：N—一個(gè)探測區(qū)域所需設(shè)置的探測器數(shù)量(只)，N1(取整數(shù))；S—一個(gè)探測區(qū)域的面積(m2)；A—一個(gè)探測器的保護(hù)面積；K—修正系數(shù)，～。c)有下列情形的場所，不宜選用火焰探測器：①可能發(fā)生無焰火災(zāi)；②在火焰出現(xiàn)前有濃煙擴(kuò)散；③探測器的鏡頭易被污染；④探測器的“視線”易被遮擋；⑤探測器易被陽光或其他光源直接或間接照射；⑥在正常情況下，有明火作業(yè)以及X射線、弧光等影響。c)火災(zāi)發(fā)展迅速、有強(qiáng)烈的火焰輻射和少量煙和熱、應(yīng)選用火焰探測器。半導(dǎo)體可燃?xì)怏w探測器要用靈敏度較高的氣敏半導(dǎo)體元件，它在工作狀態(tài)時(shí)，遇到可燃?xì)怏w，半導(dǎo)體電阻下降，下降值與可燃?xì)怏w濃度有對應(yīng)關(guān)系。5)可燃?xì)怏w探測器：可燃?xì)怏w探測器是對單一或多種可燃?xì)怏w濃度響應(yīng)的探測器。紫外火焰探測器是敏感高強(qiáng)度火焰發(fā)射紫外光譜的一種探測器，它使用一種固態(tài)物質(zhì)作為敏感元件，如碳化硅或硝酸鋁，也可使用一種充氣管作為敏感元件。3)感光式火災(zāi)探測器：物質(zhì)燃燒時(shí)，在產(chǎn)生煙霧和放出熱量的同時(shí)，也產(chǎn)可見或不可見的光輻射。煙霧是早期火災(zāi)的重要特征之一，感煙式火災(zāi)探測器是能對可見的或不可見的煙霧粒子響應(yīng)的火災(zāi)探測器。感溫探測器對火災(zāi)發(fā)生時(shí)溫度參數(shù)的敏感，其關(guān)鍵是由組成探測器核心部件——熱敏元件決定。l)感溫式火災(zāi)探測器：火災(zāi)時(shí)物質(zhì)的燃燒產(chǎn)生大量的熱量，使周圍溫度發(fā)生變化。物質(zhì)燃燒時(shí)會釋放出熱量、光、燃燒氣體、還有懸浮在空氣中較大的分子團(tuán)、灰燼和未燃燒的物質(zhì)顆粒。嚴(yán)格說來，這種系統(tǒng)還是一個(gè)初步智能系統(tǒng)，它的智能是單向性的。通過以上論述可以看出，我國火災(zāi)自動報(bào)警裝置具有很大發(fā)展空間，而且也越來越受到重視。我國生產(chǎn)火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品的企業(yè)也得到了快速發(fā)展，部分企業(yè)進(jìn)行了合資生產(chǎn)、技術(shù)合作，取得了不菲的成績，也造就了現(xiàn)今市場上許多有實(shí)力的商家，部分技術(shù)已接近或趕上了國際水平。當(dāng)然目前而言，我們基本占據(jù)的是國內(nèi)市場，對外還剛啟動。我國火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)起步較發(fā)達(dá)國家晚幾十年，從上世紀(jì)70年代才開始研制