【正文】 北京：人民郵電出版社， 2020 （ 7）楊風(fēng)和，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警 消防系統(tǒng)。北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1997 （ 2）孫傳友，測(cè)控電路及裝置。在本次設(shè)計(jì)中不僅培養(yǎng)的是我們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，嚴(yán)格認(rèn)真、一絲不茍的精神，更重要的是提高了我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使們加深對(duì)在校這兩年多所學(xué)專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)更廣闊的去閱讀其他 有關(guān)資料，提高了我們的綜合能力。北京：人民郵電出版社， 2020 33 附錄 開(kāi)題報(bào)告 1．課題的內(nèi)容介紹 任務(wù)要求： 確定報(bào)警類(lèi)型（火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)）、 探測(cè)器類(lèi)型、設(shè)計(jì)報(bào)警電路。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社， 2020 （ 4） 張 靖，檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)。還要感謝母校給我人生中最激情和放飛夢(mèng)想的大學(xué)生活。從開(kāi)始選題到論文的制作都離不開(kāi)老師的幫助與培養(yǎng)。分別從以下三個(gè)方面進(jìn)一步改進(jìn)（ 1）系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方面；（ 2）系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)方面；（ 3）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面。在本階段未能接觸，在這短短的 2個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，不可能形成全面系統(tǒng)的概念，因此，在本設(shè)計(jì)中對(duì)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)以及聯(lián)動(dòng)消防裝置的設(shè)計(jì)是很粗淺。 在第一、二章中，主要對(duì)火災(zāi)自動(dòng) 報(bào)警系統(tǒng)的基本狀況作了簡(jiǎn)要分析，并對(duì)探測(cè)器作了相關(guān)的介紹。 根據(jù)流程圖編程如下所示。程序流程如圖 53所示。其流程圖如圖 51 所示。 用單片機(jī) AT89C51 控制 24V 直流電磁換向閥運(yùn)動(dòng)，信號(hào)通過(guò)單片機(jī)端口送出，經(jīng)三極管的開(kāi)關(guān)放大作用，接直流固態(tài)繼電器，然后接負(fù)載，因此電磁閥是感性負(fù)載，其兩端并聯(lián)一個(gè)二極管。 電源電路板設(shè)計(jì)圖如圖 414 所示。另外，電源檢測(cè)控制部連接到電池上，一旦發(fā)生斷電現(xiàn)象，電源檢測(cè)控制部分電路要及時(shí)地切換到電池上，并 且報(bào)告鼓掌。由于很多實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)工作環(huán)境比較復(fù)雜，所以電源設(shè)計(jì)就有很高的要求，既要穩(wěn)定，又要有很高的抗干擾能力。 22 圖 413 8243 與 AT89C51 連接圖 該芯片共有 4 個(gè) 4 位的并行 I/O 端口，即 P P P6 和 P7 口，這四個(gè)端口均可獨(dú)立地設(shè)置或?yàn)檩斎肟诨驗(yàn)檩敵隹?。本設(shè)計(jì)選用的是 BS212 共陰極數(shù)碼管，即就是把發(fā)光二級(jí)管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。 圖 410 中，驅(qū)動(dòng)器的輸入端接 AT89C51 的 ，當(dāng) 輸出高電平“ 1”時(shí)， 7406的輸出為低電平，低壓電蜂鳴器引線獲得將近 5V 的直流電壓，而產(chǎn)生蜂鳴音響；當(dāng) 端輸出低電平“ 0”時(shí)， 7406 輸出端升高到約 +5V，壓電蜂 鳴器的兩引線間的直流電壓降至近于 0V，發(fā)生停止。聲音報(bào)警信號(hào)由專(zhuān)門(mén)的語(yǔ)音芯片 PB2130UP002A 提供，由單片機(jī) 控制。 ⑤ 中斷處理過(guò)程 中斷處理過(guò)程分為三個(gè)階段，即中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回。 ③ 中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定 MCS51 單片機(jī)的中斷分為 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)，每個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)都可以通過(guò)中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP 中的相應(yīng)位來(lái)設(shè)定。 （ 2） 中斷控制部分功能 8051 單片機(jī)中斷控制部分由 4個(gè)專(zhuān)用寄存器組成，他們的功能分述如下： ① 中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器。由 IP 設(shè)置個(gè)中斷源優(yōu)先級(jí)，同一優(yōu)先級(jí)內(nèi)的各中斷源同時(shí)提出中斷請(qǐng) 求時(shí)，由內(nèi)部查詢(xún)電路確定其響應(yīng)次序。有了中斷系統(tǒng)能使計(jì)算機(jī)的功能更強(qiáng)，效率更高、使用更加方便靈活。若 PD 和 IDL 同時(shí)為 1，則先激活掉電方式。只要保證脈沖寬度，一般采用頻率低于 12MHZ 的方波信號(hào)。晶體可以在 到 12MHZ之間選擇。 時(shí)鐘電路和工作方式 （ 1）時(shí)鐘電路 AT89C51 是一種內(nèi)部有一個(gè)由反向放大器所構(gòu)成的振蕩電路， XTAL1 和 XTAL2 分別為震蕩電路的輸出入端和輸出端，時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。 AT89C51 是一種低功耗 /低電壓、高性能的 8 位單片機(jī)、片內(nèi)帶有 4K 字節(jié)的 FLASH 可編程，可擦除只讀存儲(chǔ)器（ EPROM） ,它采用了 COMS 工藝和 ATMEL 公司的高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)。此電平下降的信號(hào)加到集成塊的第 15 腳，使集成塊觸發(fā)工作，第 11腳就輸出調(diào) 制的報(bào)警信號(hào)，推動(dòng)壓電陶瓷報(bào)警喇叭發(fā)出響亮的報(bào)警聲。 圖 47 DQ295 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 17 離子感煙霧火災(zāi)報(bào) 警應(yīng)用電路 （ 1）電路原理： 離子感煙霧火災(zāi)報(bào)警器的應(yīng)用電路圖 48所示。 由圖 47可以看出， A1 是檢測(cè)電池電壓的比較器，電池的分壓與內(nèi)部穩(wěn)壓管相比較，若電池電壓較高，比較器 A1輸出高電平；若 電池電壓不足，則 A1輸出低電平，并給出電池電壓不足的報(bào)警聲。 15 圖 45 UD02 型探測(cè)器 離子感煙探測(cè)器專(zhuān)用集成電路 DQ295 由于離子感煙探測(cè)器的廣泛應(yīng)用，與之配套的專(zhuān)用集成電路得到了迅速的發(fā)展，DQ295是與 UD02型離子感煙探測(cè)器相配套的專(zhuān)用集成電路。內(nèi)電離室與外電離室是串聯(lián)的，如圖 44 所示。這樣在同一個(gè)電離室內(nèi)分維兩個(gè)性質(zhì)不同的區(qū)域。初始條件下，在 B點(diǎn)的電位 Vb 是相對(duì)穩(wěn)定的，煙霧進(jìn)入 AB 之間的檢測(cè)室時(shí)，電離狀態(tài)發(fā)生變化，導(dǎo)致 AB 之間的電阻阻值變化，而 BC 間組成的參照室因不感覺(jué)煙的存在，基本保持阻值初始狀態(tài)不變，根據(jù)歐姆定律，在 B點(diǎn)上分壓值發(fā)生相應(yīng)的變化，這一變化經(jīng)過(guò)電路放大，做為火警信號(hào)輸出從而實(shí)現(xiàn)煙信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)變。 離子感煙探測(cè)器由兩個(gè)電離室組成，外電離室有空與外界相通，煙霧可進(jìn)入電離室，而內(nèi)電離室是封閉的，煙霧不能進(jìn)入。聲光報(bào)警模塊由單片機(jī)和報(bào)警電路組成，由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)不同的聲光報(bào)警（異常報(bào)警、故障報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警）功能。硬件電路圖如圖 32所示。本火災(zāi)報(bào)警器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等特點(diǎn)。 第六，消防聯(lián)動(dòng)裝置。本設(shè)計(jì)的報(bào)警裝置聲光報(bào)警裝置：首先，起火地點(diǎn)會(huì)發(fā)出聲音報(bào)警：同時(shí)，控制室會(huì)也發(fā)出聲音報(bào)警同時(shí)顯示具體的著火地點(diǎn)，報(bào)警裝置在設(shè)計(jì)的隨后章節(jié)中 10 會(huì)詳細(xì)說(shuō)明。 第三，接口芯片。探測(cè)器的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的中心任務(wù)，具體情況將在隨后的章節(jié)中進(jìn)行闡述。探測(cè)器的作業(yè) 環(huán)境是非常重要的，這決定了在具體環(huán)境中探測(cè)器是的選型問(wèn)題。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)原理圖如圖 31所示。 (3) 火警優(yōu)先：在故障報(bào)警或已處理火警時(shí)，若發(fā)生火警則報(bào)火警，而當(dāng)火警清除后又自動(dòng)報(bào)原有的故障。 (3) 按系統(tǒng)布線方式分為： ａ 多線制火災(zāi)報(bào)警控制器：探測(cè)器與控制器的連接采用一一對(duì)應(yīng)方式。 ｃ 控制中心火災(zāi)報(bào)警控制器：它兼有區(qū)域，集中兩級(jí)或火災(zāi)報(bào)警控制器的特點(diǎn)，即可以作區(qū) 域級(jí)使用，連接控制器；又可以作集中級(jí)使用，連接區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器。 (3) 自動(dòng)地監(jiān)視系統(tǒng)的正確運(yùn)行和對(duì)特定故障給出聲、光報(bào)警。因?yàn)榧锌刂破髟O(shè)在消防室內(nèi)，能更快采取措施，所以當(dāng)沒(méi)有集中報(bào)警器時(shí)，它才接入?yún)^(qū)域報(bào)警器，但應(yīng)單獨(dú)占用一個(gè)部位號(hào)。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕宜設(shè)置在公共活動(dòng)場(chǎng)所的出入口處。 表 點(diǎn)型感煙、感溫火災(zāi)探測(cè)器的實(shí)用高度 [ 3] 房 間 高 度(m) 感 煙 探 測(cè) 器 感 溫 探 測(cè) 器 一 級(jí) 二 級(jí) 三 級(jí) 12h ?20 不適合 不適合 不適合 不適合 8h ? 12 適 合 不適合 不適合 不適合 6h ? 8 適 合 適 合 不適合 不適合 4h ? 6 適 合 適 合 適 合 不適合 h ? 4 適 合 適 合 適 合 適 合 火災(zāi)報(bào)警按鈕 手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕概述 7 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種觸發(fā)裝置。 （ 2） 不可復(fù)位火災(zāi)探測(cè)器。 ② 遙控復(fù)位火災(zāi)探測(cè)器。 3 根據(jù)操作后是否能復(fù)位，可分為： （ 1） 可復(fù)位火災(zāi)探測(cè)器。 2 根據(jù)感應(yīng)元件的結(jié)構(gòu)不同，可分為： 6 （ 1） 點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器。 它 能對(duì)火災(zāi)參數(shù) (如煙、溫度、火焰輻射、氣體濃度等 )響應(yīng)，并自動(dòng)產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警信號(hào) ，或向控制和指示設(shè)備發(fā)出現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)狀態(tài) 信號(hào)的裝置。同時(shí)向火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出警鈴報(bào)警，在火災(zāi)發(fā)生樓層的上下相鄰層或火災(zāi)區(qū)域的相鄰區(qū)域也同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以顯示火災(zāi)區(qū)域。 目前火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)有智能型、全總線型以及綜合型等，這些系統(tǒng)不分區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)或集中報(bào)警系統(tǒng)，可 達(dá)到對(duì)整個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視。這是第二代產(chǎn)品，尤其式二總線制開(kāi)關(guān)量式探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)目前正被大量使用。隨著我國(guó) 經(jīng)濟(jì) 的不斷 發(fā)展 、人們安全意識(shí)的增強(qiáng)、 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的進(jìn)一步完善以及智能化程度的提高，在社區(qū)家庭特 別 是高級(jí)住宅積極推廣應(yīng)用防盜、防火聯(lián)動(dòng)報(bào)警裝置或獨(dú)立式感煙探測(cè)器，對(duì)干預(yù)防居民家庭火災(zāi)是非常必要和行之有效的措施。此外，規(guī)模龐大的建筑使用全智能型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)， 即探測(cè)器和控制器均為智能型，分別承擔(dān)不同的職能，可提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和 可靠性。 4 第 2 章 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)簡(jiǎn)介 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)概述 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 能夠在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過(guò)感溫 、 感煙和感光等火災(zāi)探測(cè)器變成電信號(hào)，傳輸?shù)交馂?zāi)報(bào)警控 制器，并同時(shí)顯示出火災(zāi)發(fā)生的部位，記錄火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間。由于火災(zāi)探測(cè)器的安裝環(huán)境極其復(fù)雜，加之各種傳感器在探測(cè)火災(zāi)方面存在著某些先天不足，無(wú)法準(zhǔn)確地感應(yīng)各種物質(zhì)在燃燒過(guò)程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面發(fā)生的微妙變化，對(duì)火災(zāi)發(fā)生過(guò)程中所產(chǎn)生的不同粒徑和顏色的煙存在探測(cè) “ 盲區(qū) ” ，誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。 ④ 組件連接方式有待改善。 ② 智能化程度低。 以火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)為核心的建筑消防系統(tǒng)，是預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)的重要保障。這些建筑根據(jù)消防規(guī)范都安裝了獨(dú)立的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。要在智能建筑中創(chuàng)造一個(gè)安全舒適的環(huán)境，消防安全是其中的一個(gè)重要的方面。 關(guān)鍵詞： 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 監(jiān)測(cè) 控制 消防聯(lián)動(dòng) 1 第 1 章 引言 .................................................................................................................................... 2 研究背景 ....................................................................................