【正文】 0%。高強(qiáng)度的大火，能破壞土壤的化學(xué)、物理性質(zhì)，降低土壤的保水性和滲透性，使某些林地和低洼地的地下水位上升，引起沼澤化；另外，由于土壤表面炭化增溫，還會(huì)加速火燒跡地干燥，導(dǎo)致陽性雜草叢生，不利森林更新或造成耐極端生態(tài)條件的低價(jià)值森林更替?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)，一般由火災(zāi)探測(cè)器、區(qū)域報(bào)警器和集中報(bào)警器組成。這些煙、熱和光可以通過探測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)通過單片機(jī)處理進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)智能化是使探測(cè)系統(tǒng)能模仿人的思維，主動(dòng)采集環(huán)境溫度、濕度、灰塵、光波等數(shù)據(jù)模擬量并充分采用模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行計(jì)算處理，對(duì)各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷，從而準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)和探測(cè)火災(zāi)，避免誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。此外，規(guī)模龐大的全智能型火災(zāi)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。此外，利用納米粒子化學(xué)活性強(qiáng)、化學(xué)反應(yīng)選擇性好的特性，將納米材料制成氣體探測(cè)器或離子感煙探測(cè)器，用來探測(cè)有毒氣體、易燃易爆氣體、蒸氣及煙霧的濃度并進(jìn)行預(yù)警，具有反映快、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，目前已列為我國消防科研工作者的重點(diǎn)研究開發(fā)課題?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)的小型化是指探測(cè)部分或者說網(wǎng)絡(luò)中的“子系統(tǒng)”小型化如果火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，那么系統(tǒng)中的中心控制器等設(shè)備就會(huì)變得很小甚至對(duì)較小的報(bào)警設(shè)備安裝單位就可以不再獨(dú)立設(shè)置，而依靠網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備服務(wù)資源進(jìn)行判斷、控制、報(bào)警，這樣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)安裝、使用、管理就變得簡單省錢、方便。 以早期火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng)為代表。此外，該系統(tǒng)的子機(jī)與主機(jī)可以進(jìn)行雙向智能信息交流，使整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度及運(yùn)行能力空前提高，誤報(bào)率幾乎接近零，靈敏度比傳統(tǒng)探測(cè)器高1000倍以上，能探測(cè)到物質(zhì)高熱分解出的微粒子，并在火災(zāi)發(fā)生前的30min到120min預(yù)警，確保了系統(tǒng)的高靈敏性和高可靠性。目前我國使用的火災(zāi)探測(cè)器雖然都進(jìn)行了智能化設(shè)計(jì)，但由于傳感器件探測(cè)的參數(shù)較少、支持系統(tǒng)的軟件開發(fā)不成熟、各種算法的準(zhǔn)確性缺乏足夠驗(yàn)證、火災(zāi)現(xiàn)場參數(shù)數(shù)據(jù)庫不健全等原因。消防報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)系列產(chǎn)品，包括火災(zāi)探測(cè)設(shè)備、信息傳輸設(shè)備、報(bào)警分析控制器、消防控制聯(lián)動(dòng)。在目前中國許多冠名以高新技術(shù)的行業(yè)中，中國企業(yè)大多做的是下游的制造和服務(wù)，分取極少一部分的利潤，象消防報(bào)警產(chǎn)品那樣又擁有自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)，又擁有大量市場的行業(yè)其實(shí)是很少的。 2 森林火災(zāi)報(bào)警器總體方案設(shè)計(jì) 國標(biāo)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基本組成規(guī)定如下：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)一般由觸發(fā)器件、火災(zāi)報(bào)警裝置、火災(zāi)警報(bào)裝置和電源部分組成。煙霧傳感器能夠檢測(cè)環(huán)境中的煙霧濃度；溫度傳感器檢測(cè)環(huán)境中的溫差變化。本設(shè)計(jì)中報(bào)警裝置主要是由單片機(jī)為核心作控制。主要是由蜂鳴器和LED燈組成作為示警裝置電源用以支持火災(zāi)報(bào)警器的順利運(yùn)行，本設(shè)計(jì)中電源采用蓄電池。傳感器作為火災(zāi)報(bào)警器的信號(hào)采集部分，是核心組成部分之一。 (1) 煙霧傳感器的分類 煙霧傳感器種類繁多，從檢測(cè)原理上可以分為三大類： (a)利用物理化學(xué)性質(zhì)的煙霧傳感器：如半導(dǎo)體煙霧傳感器、接觸燃 燒煙霧傳感器等。 (c)利用電化學(xué)性質(zhì)的煙霧傳感器：如電流型煙霧傳感器、電勢(shì)型氣 體傳感器等。但是，任何一個(gè)完整的煙霧傳感器都必須具備以下條件： (a)能選擇性地檢測(cè)某種單一煙霧，而對(duì)共存的其它煙霧不響應(yīng)或低 響應(yīng)； (b)對(duì)被測(cè)煙霧具有較高的靈敏度，能有效地檢測(cè)允許范圍內(nèi)的煙霧 濃度；(c)對(duì)檢測(cè)信號(hào)響應(yīng)速度快，重復(fù)性好；(d)長期工作穩(wěn)定性好； (e)使用壽命長； (f)制造成本低，使用與維護(hù)方便。 (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。該傳感器己成為世界上產(chǎn)量最大、使用最廣的煙霧傳感器之一。 (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(cè)量其形成電動(dòng)勢(shì)從而測(cè)量氣體濃度。但這種傳感器制造成本高，檢測(cè)煙霧范圍有限，在檢測(cè)環(huán)境污染領(lǐng)域中有優(yōu)勢(shì)。接觸燃燒式煙霧傳感器的檢測(cè)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300176。C的高溫，此時(shí)若與煙霧接觸，煙霧就會(huì)在稀有金屬催化層上燃燒，因此鉑絲的溫度會(huì)上升，鉑絲的電阻值也上升；通過測(cè)量鉑絲的電阻值變化的大小，就知道煙霧的濃度。高分子氣敏材料在遇到特定煙霧時(shí)，其電阻、介電常數(shù)、材料表面聲波傳播速 度和頻率、材料重量等物理性能發(fā)生變化。高分子煙霧傳感器具有對(duì)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。煙霧濃度信號(hào)將電解液分解成陰陽帶電離子，通過電極將信號(hào)傳出。它主要適用于毒性煙霧檢測(cè)。 (f) 熱傳導(dǎo)傳感器 熱傳導(dǎo)傳感器與接觸燃燒式傳感器具有類似的結(jié)構(gòu)形式，但是測(cè)量原理不同。溫度的變化情況是目標(biāo)煙霧熱傳導(dǎo)率的函數(shù)，而對(duì)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。在測(cè)量和比較元件中，紅外射線被煙霧有選擇地吸收了。非擴(kuò)散式紅外探測(cè)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。由于非碳?xì)浠衔镆兹紵熿F(如氫)不吸收電磁譜中IR部分的能量，所以這種傳感器可以精確地測(cè)量碳?xì)浠衔?，并具有最小的交叉靈敏度，而且不受其它煙霧的腐蝕以及高濃度目標(biāo)煙霧的影響。例如氧化物半導(dǎo)體煙霧傳感器主要檢測(cè)各種還原性煙霧，如CO、HC2H5OH、CH3OH等。、開發(fā)的各類煙霧傳感器及其可檢測(cè)的氣體種類。根據(jù)報(bào)警器檢測(cè)煙霧種類的要求，一般選用接觸燃燒式煙霧傳感器和半導(dǎo)體煙霧傳感器。相比之下接觸燃燒式煙霧傳感器探頭的阻緩及中毒，是不可避免的問題。需要經(jīng)常的維護(hù)本設(shè)計(jì)采用半導(dǎo)體煙霧傳感器作為報(bào)警器煙霧信息采集部分的核心。 MQ2型煙霧傳感器的工作原理MQ2型煙霧傳感器屬于二氧化錫半導(dǎo)體氣敏材料，屬于表面離子式半導(dǎo)體。當(dāng)與煙霧接觸時(shí)，如果晶粒間界處的勢(shì)壘受 到該煙霧的調(diào)制而變化，就會(huì)引起表而電導(dǎo)率的變化。遇到可燃煙霧時(shí)，原來吸附的氧脫附，而由可燃煙霧以正離子狀態(tài)吸附在二氧化錫半導(dǎo)體表面；氧脫附放出電子，煙霧以正離子狀態(tài)吸附也要放出電子，從而使二氧化錫半導(dǎo)體導(dǎo)帶電子密度增加，電阻值下降。這就是MQ2型燃性煙霧傳感器檢測(cè)可燃煙霧的基本原理。 VAC or DC RL負(fù)載電阻可調(diào) RH加熱電阻31Ω177。 VAC or DC RL負(fù)載電阻可調(diào) RH加熱電阻31Ω177。超小的體積，超低的硬件開消，抗干擾能力強(qiáng)，精度高，附加功能強(qiáng)，使得DS18B20更受歡迎。 DS18B20工作原理及應(yīng)用 DS18B20的溫度檢測(cè)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個(gè)芯片之上，從而抗干擾力更強(qiáng)。在講解其工作流程之前我們有必要了解18B20的內(nèi)部存儲(chǔ)器資源。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時(shí)設(shè)置不由用戶更改。RAM 數(shù)據(jù)暫存器，用于內(nèi)部計(jì)算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失，DS18B20共9個(gè)字節(jié)RAM，每個(gè)字節(jié)為8位。在上電復(fù)位時(shí)其值將被刷新。第8個(gè)字節(jié)為計(jì)數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計(jì)的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計(jì)算的暫存單元。EEPROM 非易失性記憶體，用于存放長期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報(bào)警值和校驗(yàn)數(shù)據(jù)，DS18B20共3位EEPROM，并在RAM都存在鏡像，方便操作。 DS18B20的主要特征 （1）全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。l （3）最高12位分辨率。l （5）可選擇寄生工作方式。C ~+125176。F ~+257176。l （8）64位光刻ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號(hào)，方便多機(jī)掛接。DS18B20采用3腳PR_35封裝或8腳SOSI封裝。考慮到系統(tǒng)功能的限制，傳感器的報(bào)警功能沒有使用。單片機(jī)控制過程如下： 復(fù)位：首先我們必須對(duì)DS18B20芯片進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位就是由單片機(jī)給DS18B20單總線至少480uS的低電平信號(hào)。 存在脈沖：在復(fù)位電平結(jié)束之后，控制器應(yīng)該將數(shù)據(jù)單總線拉高，以便于在15~60uS后接收存在脈沖，存在脈沖為一個(gè)60~240uS的低電平信號(hào)。如果復(fù)位低電平的時(shí)間不足或是單總線的電路斷路都不會(huì)接到存在脈沖，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意意外情況的處理。ROM指令為8位長度，功能是對(duì)片內(nèi)的64位光刻ROM進(jìn)行操作。誠然，單總線上可以同時(shí)掛接多個(gè)器件，并通過每個(gè)器件上所獨(dú)有的ID號(hào)來區(qū)別，一般只掛接單個(gè)DS18B20芯片時(shí)可以跳過ROM指令（注意：此處指的跳過ROM指令并非不發(fā)送ROM指令，而是用特有的一條“跳過指令”）。 控制器發(fā)送存儲(chǔ)器操作指令：在ROM指令發(fā)送給DS18B20之后，緊接著（不間斷）就是發(fā)送存儲(chǔ)器操作指令了。存儲(chǔ)器操作指令的功能是命令DS18B20作什么樣的工作，是芯片控制的關(guān)鍵。如執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換指令則控制器（單片機(jī)）必須等待DS18B20執(zhí)行其指令，一般轉(zhuǎn)換時(shí)間為500uS。DS18B20可以使用外部電源VDD，也可以使用內(nèi)部的寄生電源，無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，I/O口線要接5KΩ左右的上拉電阻。： DS18B20與STC89C52連線圖 STC89C52單片機(jī)的結(jié)構(gòu) STC89C52單片機(jī)是一款低功耗、低電壓、高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8KB