【正文】 這也就縮短了開發(fā)的周期 DS18B20 溫度傳感器實物圖與電路圖如 圖 ： 圖 DS18B20 數(shù)字式溫度傳感器 實物連接時，要注意正負極不要接反了，具體做法是：面對著扁平的一面，三個引腳順序分別為 GND（負極）、 DQ（輸出）、 VCC（正極）。綜合考慮各因素 ， 本文 選擇集成溫度傳感器 DS18B20 和氣體傳感器 MQ2 用作采集系統(tǒng)的敏感元件 。它還可以與自動滅火設(shè)備一起組成自動報警、自動滅火的“自動消防隊”。另一種是紫外光輻射探測器，則利用有機化合物燃燒時，火光中的紫外光，使紫外光敏管的電極激發(fā)出離子，通過繼電器等，就能打開開關(guān)電路報警。一種是紅外光輻射探測器。如將兩者結(jié)合起來，便成為差定溫組合式。一種是利用某些金屬易熔的特性，在探測器里固定一塊低熔點合金，當溫度升到它的熔點（ 70～ 90℃ ）時，金屬熔化，借助彈簧的作用力，使觸頭相碰，電路接通，發(fā)出信號。一種是運用金屬熱脹冷縮的特性。這種探測器采用半導(dǎo)體器件，體積小、價格低、耐震動、壽命長，很有發(fā)展前途。還有一種叫管道抽吸式感煙探測器，他的工作原理與光電感應(yīng)探測器中另一種散射型相似，通過煙霧的反射或散射產(chǎn)生光敏電流，主要用在船舶上。一旦有煙霧竄逃外電離室，干擾了帶電粒子的正常運動，電流、電壓就有所改變，破壞了內(nèi)外電離室之間的平衡，于是就發(fā)出了信號。一種是離子感煙探測器，它在內(nèi)外電離室里面有放射源镅 241，電離產(chǎn)生的正負離子，在電場的作用下各向正負電極移動。當有煙霧、高溫、火光產(chǎn)生的時候，它就改變平時的正常狀態(tài)，引起電流、電壓或機械部分發(fā)生變化或位 移，再通過放大、傳輸?shù)冗^程發(fā)出警報聲，有的還能同時發(fā)出燈光信號并顯示發(fā)生火災(zāi)的部位、地點。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。根據(jù)感應(yīng)的敏感波長，可以將感光型火災(zāi)報警系統(tǒng)分為對波長較短的光輻射敏感的紫外報警系統(tǒng)和對波長較長的光輻射敏感的紅外報警系統(tǒng)。 (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。感煙型火災(zāi)報警系統(tǒng)就是對空氣中可見或不可見的煙霧粒子進行探測，然后將煙霧濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號來觸發(fā)報警。 (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。感溫型火災(zāi)報警系統(tǒng)就是通過判斷周圍溫度變化而產(chǎn)生響應(yīng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)，再把溫度的變化轉(zhuǎn)換為③ ① ② 初始化 溫度 /煙霧采集 信號判斷 異常報警 正常 手動復(fù)位 火災(zāi)報警 報警判斷 開始 電信號以達到判斷報警的目的。主程序是一個無限循環(huán)體，其流程是：首先在上電之后系統(tǒng)的各部分包括單片機各 個端口輸入輸出的設(shè)置、外圍驅(qū)動電路和數(shù)據(jù)存儲電路等完成初始化，其次是對芯片內(nèi)的程序進行初始化，接下來執(zhí)行火災(zāi)報警系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，數(shù)據(jù)通信任務(wù)和查詢判斷任務(wù) 。 ① ：溫度超標或煙霧濃度超標 ②：兩者都超標 ③：兩者都不超標 圖 程序流程圖 為了降低誤報率，系統(tǒng)采用多次采集、多次判斷的方法。 裝置效果圖 圖 裝置效果圖 系統(tǒng)軟件總體構(gòu)架 為了便于系統(tǒng)維護和功能擴充，采用了模塊化程序 設(shè)計方法，系統(tǒng)各個模塊的具體功能都是通過子程序調(diào)用實現(xiàn)的。據(jù)類似本系統(tǒng)的報警器現(xiàn)場模擬實驗表明 , 本系統(tǒng)安全可靠 , 誤報率低。 單片機 A/D轉(zhuǎn)換電路 放大電路 煙霧傳感器 溫度傳感器 串口通信 狀態(tài)指示 LED 聲音報警電 路 濃度 /溫度顯示 按鍵功能電路 (3) 火災(zāi)報警功能。 (2) 異常報警功能。如果發(fā)生火災(zāi)，系統(tǒng)以聲光的形式報警。報警器將接收到火警信號后經(jīng)分析處理發(fā)出報警信號，警示消防控制中心的值班人員，并在屏幕上顯示出火災(zāi)的位置 [1]。 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 溫度曲線 煙霧曲線 起初 陰燃 火焰燃燒 時間 t 陰燃 氣化 熄滅 全燃階段 煙霧、溫度傳感器 信號調(diào)理電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 單片機 聲光報警 系統(tǒng)總體功能概述 火災(zāi)報警系統(tǒng)一般由火災(zāi)探測器、報警器組成。 圖 起火過程曲線 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 系統(tǒng)硬件總體構(gòu)架 報警系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、單片機控制模塊、聲光報警模塊組成。火焰燃燒后，迅速蔓延，產(chǎn)生大量的熱使得環(huán)境 數(shù)據(jù)采集模塊 溫度升高，如果能將這時能夠探測到有效地溫度值，就可以比較及時地控制火災(zāi)。 總的來說，普通可燃物在燃燒時表現(xiàn)為以下形式：首先是產(chǎn)生燃燒氣體，然后是煙霧，在氧氣充足的條件下才能達到全部燃燒，產(chǎn)生火焰，發(fā)出可見光和不可見光，并散發(fā)出大量的熱，使環(huán)境溫度升高 [10]?？焖侔l(fā)展火焰則是火災(zāi)擴散的速度特別快，這種類型的火災(zāi)一般為空氣中混有大量可燃氣體。陰燃就是在疏松或顆粒介質(zhì)中形成的緩慢進行的熱解和氧化反應(yīng)，它能長時間自行維 持并傳播，當條件發(fā)生變化時，或者自行熄滅，或者轉(zhuǎn)化為明火。其中的氣溶膠、煙霧、火焰和熱量都稱為火災(zāi)參量，通過對這些參量的測定便可確定是否存在火災(zāi)。同時，發(fā)出含有紅、紫外線的火焰，散發(fā)出大量的熱量?？扇細怏w與 空氣混合，在較強火源作用下產(chǎn)生預(yù)混燃燒。一般氣溶膠的分子較小 (直徑 )。根據(jù)可燃氣體與空氣混合方式不同有兩種燃燒方式，如果在燃燒前，可燃氣就與空氣均勻混和，則稱之為預(yù)混燃燒；如果可燃氣體和空氣分別進入燃燒區(qū)邊混合邊燃燒，則稱之為擴散燃燒。 2 火災(zāi)報警系統(tǒng)整體方案設(shè)計 火災(zāi)產(chǎn)生原理及過程 火災(zāi)是一種失去人為控制的由燃燒造成的災(zāi)害，產(chǎn)生火災(zāi)的基本要素是可燃物、助燃物和點火源。隨著經(jīng)濟和城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市高層、地下建 筑以及大型綜合性建筑日益增多，火災(zāi)隱患也大大增加，火災(zāi)的數(shù)量及其造成的損失呈逐年上升趨勢，市場上迫切需要一種容量大、可靠性高、使用簡單的智能型火災(zāi)報警控制系統(tǒng)。 本文內(nèi)容的結(jié)構(gòu)安排 基于社會和經(jīng)濟方面的需求，本課題旨在開發(fā)一個能夠?qū)ΡO(jiān)測點實時監(jiān)控、報警的智能火災(zāi)報警系統(tǒng)?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)的智能性主要體現(xiàn)在火災(zāi)判決和統(tǒng)籌管理方面，一般分為分散式、集中式和分 布式，分散式系統(tǒng)由非智能型控制器若干智能型探測節(jié)點組成，由探測節(jié)點完成火災(zāi)狀態(tài)的判斷 。 在我國，采用的無線通信方式的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)日益受到重視。無線火災(zāi)自動報警系 統(tǒng)起初僅用于特殊場合，如博物館、名勝古跡等不宜布線的場合，而且其價格也比較高。 近年來，采用無線通信方式的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在國外悄然興起。 第四階段，從 20 世紀 80 年代中后期開始，隨著 計算機技術(shù)、控制技術(shù)、集成電路技術(shù)、傳感器技術(shù)及智能技術(shù)的快速發(fā)展，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)步入智能化時代，智能化火災(zāi)報警系統(tǒng)迅速發(fā)展起來，各種智能型的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。它使得布線工作量顯著減少，安裝調(diào)試更加容易，更能精確報警定位。在這一階段，火災(zāi)報警系統(tǒng)普遍采用多線制布局方式，布線、調(diào)試、系統(tǒng)可靠性是系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸。但是它易受環(huán)境中其他干擾源的影響，靈敏度低，響應(yīng)速度慢，無法判斷陰燃火災(zāi)，也無法滿足智能化火災(zāi)報警系統(tǒng)的要求。此后，隨著世界科技取得了突飛猛進的進步和各種新興技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，火災(zāi)監(jiān)測技術(shù)也相應(yīng)迅速 發(fā)展，各種類型的火災(zāi)探測器相繼問世，并日臻完善，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)也在此基礎(chǔ)上 逐漸地蓬勃發(fā)展起來，其發(fā)展過程可以分為以下幾個階段 : 第一階段，從 19 世紀 40 年代至 20 世紀 40 年代，火災(zāi)報警系統(tǒng)處 于發(fā)展的初級階段，采用的探測器主要是感溫式的探測器，它通過采集溫度信號，然后判定是否超出設(shè)定的閡值，從而判斷是否有火災(zāi)發(fā)生。 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 根據(jù)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的突發(fā)性、立體性和區(qū)域不確定性 ,使攻防界線模糊 ,作戰(zhàn)方向 多變 ,戰(zhàn) 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)已有百余年的發(fā)展歷史， 19 世紀 40 年代美國誕生的火災(zāi)報警裝置 標志著火災(zāi)自動報警系統(tǒng)首次進入人們的視野?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)能對火災(zāi)進行實時監(jiān)測和準確報警，有著防止和減少火災(zāi)危害、保護人身安全和財產(chǎn)安全的重要意義，有著很大的經(jīng)濟效益和社會效益?；馂?zāi)發(fā)生的早期，會使得燃燒物質(zhì)分解，析出大量的有毒氣體 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 濃度的變化，為人們提供 CO 濃度超標報警信息，通知人們及時疏散。火災(zāi)自動報警系 統(tǒng) (FAS)就是為了滿足這一需求而研制出的，并且其自身的技術(shù)水平也在隨著人們需求的不斷地提高，在功能、結(jié)構(gòu)、形式等方面不斷地完善。 嚴峻的事實證明，隨著社會和經(jīng)濟的發(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大，它不僅毀壞物質(zhì)財產(chǎn)，造成社會秩序的混亂，還直接危脅生命安全，給人們的心靈造成極大的傷害。隨著經(jīng)濟和 城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市高層、地下以及大型綜合性建筑日益增多，火災(zāi)隱患也大大增加，火災(zāi)發(fā)生的數(shù)量及其造成的損失呈逐年上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計，我國 70 年代火災(zāi)年平均損失不到 億元， 80 年代火災(zāi)年平均損失接近 億元。其中，歐美地區(qū)發(fā)生的火災(zāi)較多，死亡人數(shù) 卻相對較少，這與歐美發(fā)達國家的生活水平以及消防技術(shù)和設(shè)施有關(guān) ?；馂?zāi)是世界上發(fā)生頻率較高的一種災(zāi)害，幾乎每天都有火災(zāi)發(fā)生。該火災(zāi)報警系統(tǒng)是以 AT89C52單片機作為控制中心，接受、處理火災(zāi)探測器輸出的煙霧濃度信號、溫度信號，并進行聲光報警。智能型火災(zāi)報警系統(tǒng)是一個集信號檢測、傳輸、處理、報警于一體的系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及國內(nèi)外經(jīng)濟的迅速增長，市場上迫切需要一種容量大、性能優(yōu)越、可靠性高、便于安裝、使用和維護的智能型火災(zāi)報警控制系統(tǒng)。加之現(xiàn)代建筑的密閉性較強，一旦發(fā)生火災(zāi)，整幢大樓就像一個大的火爐，而樓梯道、各種通風(fēng)管道、線路豎井都是效果極佳的火筒，從而給滅火施救造成了巨大的難度 ，對火災(zāi)發(fā)生后及時發(fā)現(xiàn)、及時控制的要求促使了火災(zāi)報警產(chǎn)品應(yīng)運而生。居民住進了高層塔樓，企業(yè)搬進了摩天 CBD，高層建筑有效利用空間，節(jié)約了城市中本就十分緊張的土地資源。 STC89C52。 關(guān)鍵詞 ： 煙霧；溫度；報警器； STC89C52； 傳感器 Abstract Now, with electronic products used in human life more and more widely, the resulting fire, more and more, we live in fire hazards lurking around everywhere. To avoid fires and reduce fire losses, we must follow the hidden dangers fire in prevention is better than disaster relief, the responsibility is extremely heavy. the concept design and improvement of automatic fire alarm system, fire nipped in the bud, the maximum reduce the loss of social wealth. The present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithic integrated circuit technology unifies as the core and with other electronic technology, designs one kind of technical level good smog alarm apparatus. In which selects the MQ2 semiconductor resistance type smog sensor realization smog the examination, has the sensitivity high, responds, the ant jamming ability quickly strong and so on the merits, moreover the price is inexpensive, the service life is long. Selec ts the STC89C52 monolithic integrated circuit, its conformity A/D transformed, the hardware multiplier, resources and so on hardware DS18B20 keyed, has high speed, low merits a