安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)-煙霧檢測火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警-在線瀏覽
2025-02-03 22:50本頁面
【正文】 ............................ 17 報(bào)警子程序設(shè)計(jì)及流程圖 ....................................... 17 第 5 章 總 結(jié) ............................................................................... 19 參 考 文 獻(xiàn) .................................................................................... 20 《安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 4 第 1章 緒 論 課題研究的目的和意義 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是由觸發(fā)裝置、火災(zāi)報(bào)警裝置、火災(zāi)警報(bào)裝置以及具有其它輔助功能裝置組成的，它具有能在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量，通過火災(zāi) 傳感器 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、時(shí)間等，使人們能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時(shí)采取有效措施，撲滅初期火災(zāi)，最大限度的減少因火災(zāi)造成的生命和財(cái)產(chǎn)的損失，是人們同 火災(zāi)做斗爭的有力工具。 現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快，建筑物又趨向集中化，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)就顯得格外重要。此時(shí)如果有了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，能夠及時(shí)通知消防及居民，就有多余的時(shí)間來逃生以及能夠及時(shí)處理火災(zāi)。但火災(zāi)的發(fā)生卻又是不確定的因素，那么智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在防止和減少火災(zāi)危害、保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全方面的重要作用就不斷顯現(xiàn)出來了。 在如今社會(huì)快速的發(fā)展中，智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用范圍不斷的擴(kuò)大，因?yàn)榛馂?zāi)對人類的危害性很大，所以智能報(bào)警系統(tǒng)對消防機(jī)構(gòu)及時(shí)撲滅火災(zāi)、減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 (如傳感器遺落、內(nèi)部元器件損壞等 )，能發(fā)出故障報(bào)警。 ，則說明有火災(zāi)，發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，并及時(shí)將火災(zāi)信息上報(bào)消防指揮中心。 ℃）完成方案設(shè)計(jì)及論證、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì) 。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心，以傳感器作為其測溫裝置，來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。溫度信號(hào)或者煙霧濃度信號(hào)采集電路將溫度信號(hào)或者煙霧濃度信號(hào)以數(shù)字信號(hào)的形式送入單片機(jī)。如果大于則啟動(dòng)報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警聲音，反之則為正常狀態(tài)。其主要由煙霧傳感數(shù)據(jù)采集程序、溫度傳感數(shù)據(jù)采集程序、聲光報(bào)警程序等三個(gè)部分組成。其系統(tǒng)控制方案的設(shè)計(jì)原理圖如下 ： 圖 21 智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖 《安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 7 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)控制器的選擇 ： 對于系統(tǒng)控制器的選型，要求控制器的功能強(qiáng)大，可靠性高，性價(jià)比高，精度和響應(yīng)速度高。 單片機(jī)的特點(diǎn) ： （ 1）高集成度，體積小，高可靠性 單片機(jī)將各功能部件集成在一塊晶體芯片上，集成度很高，體積自然也是最小的。單片機(jī)程序指令，常數(shù)及表格等固化在 ROM 中不易破壞，許多 信號(hào)通道均在一個(gè)芯片內(nèi)，故可靠性高。 （ 3）低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品 為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng)，許多單片機(jī)內(nèi)的工作電壓僅為 ～，而工作電流僅為數(shù)百微安。芯片外部有許多供擴(kuò)展用的三總線及并行、串行輸入 /輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。對于溫度傳感器的選型，要求傳感器的測溫精度高、響應(yīng)速度快、抗干擾力好、可靠性高。 DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器，即 “ 一線器件 ” ，其具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 采用單總線的接口方式與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20的雙向通訊。 《安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 8 （ 2） 測量溫度范圍寬，測量精度高?！?。 （ 4） 多點(diǎn)組網(wǎng)功能。 （ 5） 供電方式靈活。因 此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時(shí)序滿足一定的要求時(shí)，可以不接外電源，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。 DS18B20的測量分辨率可通過程序設(shè)定 912位。電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20內(nèi)部含有 EEPROM，在系統(tǒng)掉電以后，它仍可保存分辨率及報(bào)警溫度的設(shè)定值。 2 根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及控制結(jié)構(gòu)圖，需要檢測火災(zāi)現(xiàn)場的煙霧濃度。上述要求本設(shè)計(jì)選用 MQ2 型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器作為系統(tǒng)采集煙霧信號(hào)用的傳感器。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。 MQ2 半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對天然氣和其它可燃 蒸汽的檢測也很理想。 （ 1） 在較寬的濃度范圍內(nèi)對可燃?xì)怏w有良好的靈敏度 （ 2） 對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度較高 （ 3） 長壽命、低成本 《安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 9 （ 4） 簡單的驅(qū)動(dòng)電路即可 （ 5） 家庭用氣體泄漏報(bào)警器 （ 6） 工業(yè)用可燃?xì)怏w報(bào)警器 （ 7）便攜式氣體檢測器 可用于家庭和工廠的氣體泄漏監(jiān)測裝置， 適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等的探測。 輸入通道方案 選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)方案，需將外界測得的溫度和煙霧等模擬量輸入轉(zhuǎn)化成數(shù)字量。 A/D轉(zhuǎn)換器的種類很多，就位數(shù)來分，有 8 位， 10 位， 12 位， 16 位等。而就其結(jié)構(gòu)而言，有單一的 A/D 轉(zhuǎn)換器，有內(nèi)含多路開關(guān)的 A/D 轉(zhuǎn)換器。 外圍設(shè)備的選擇 。 LED（ Light Emitting Diode） ， 發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是 P 型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是 N 型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向 P 區(qū)，在 P 區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā) 出能量，這就是 LED 發(fā)光的原理。 它具有以下特點(diǎn)： 1） 體積小 LED 基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常小，非常輕。一般來說 LED 的工作電壓是 ，工作電流是 ；這就是說，它消耗的電能不超過 ，比傳統(tǒng)光源節(jié)能 80%以上。它為固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈 體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合?，使用壽命可達(dá) 6 萬到 10 萬小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長 10 倍以上。 5） 環(huán)保 LED 是由無毒的材料 做成 ，同時(shí) LED 也可以回收再利用。燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，使得 LED 不易損壞。 它的缺點(diǎn)： 當(dāng)前價(jià)格還太高，光通量低，當(dāng)前同等照度設(shè)計(jì)的 LED 光源價(jià)格大約相當(dāng)于傳統(tǒng)光源的 4 倍 。 由于只需要一個(gè)鍵控制復(fù)位裝置，所以選擇獨(dú)立式鍵盤。當(dāng)溫度值在設(shè)定的范圍時(shí)，單片機(jī) AT89C52 不發(fā)出動(dòng)作命令，當(dāng)超出溫度設(shè)定值值，單片機(jī)發(fā)《安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 11
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