唐山工业职业技术学院
自动化工程系毕业设计说明书题目智能火灾报警系统
系别自动化工程系班级14自动化13
姓名张凤超学号 148011414
指导教师石连文
2017年 03月31日
目录
1 绪论 (1)
1.1 课题背景 (1)
1.2 烟雾报警器的国内外现状 (2)
2总体方案设计 (3)
2.1 烟雾检测传感器选型 (4)
2.2 单片机选型 (5)
2.2.1 STC89C52单片机简介 (6)
2.2.2 单片机的引脚功能描述 (7)
3 系统的硬件电路 (8)
3.1 单片机最小系统 (9)
3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (10)
3.3 烟雾检测AD采集电路 (11)
3.4 显示模块 (12)
3.5声音报警电路 (13)
3.6 按键控制电路 (14)
3.7 电源模块 (15)
3.8 温度传感器(DS18B20)电路 (16)
3.8.1 DSl8B20简介 (17)
3.8.2 18B20接口电路 (18)
4系统软件的设计 (19)
5 电路的调试 (20)
6 总结评价 (21)
致谢 (22)
参考文献 (1)
附件一：总体原理图设计 (2)
附件二：部分程序源代码 (3)
附件三：实物图 (4)
摘要
伴随着时代不断的进步，人们越来越多的使用电子类设备，无论是家庭还是工厂使用的电器都越来越多。但是随之而来的是因为电器的不当使用所引起的火灾也非常之多。我们的国家每年因为所用电器造成的火灾而损失很多的利益。火灾不仅带来的物品财产上的损失，而且带给了我们失去亲人的悲痛。所以针对这种情况我们很有必要设计出一种火灾报警系统，减少火灾的发生，并是我们在火灾中受到的经济损失和人员伤亡达到最小。目前我们国家有非常多的人也设计出了很多的火灾报警系统，但是大部分的火灾报警系统都是适用于大型的工厂、公司而并不适用于家庭、宿舍等小的环境之中。所以研制一款针对于家庭、宿舍等小环境研制出一款火灾报警系统是非常重要的。并且本次设计也言简意赅、实用性高。所以针对小的环境之中的火灾报警系统本文设计了一种火灾报警器。该系统设计核心为MCS-51单片机和MQ-2半导体气体烟雾传感器，芯片我们采用STC89C52芯片，火灾报警系统中的电路包括烟雾采集信号电路、前置放大电路、A/D转换电路、安全保护电路等主要电路组成。最终经过调试，确定本设计方案是可行的。
关键字：单片机传感器烟雾报警器
1绪论
1.1 课题背景
随着科技的不断发展，人们现在对于电器的应用越来越多，无论是家用电器，还是工厂使用的电器都越来越多。但是随之而来的是因为电器的不当使用所引起的火灾也非常之多。所以针对于火灾的发生我们应当尽早发现火灾的源头并给予通报，因此我们对于现场的烟雾进行采集，监视所处的环境之中的烟雾浓度，以便于及时的发现火源，进而尽量减小事故的发生，从而才能进一步使我们生活的环境处于安全。
1.2 烟雾报警器的国内外现状
外国国外对于烟雾传感器的研究开发可以追溯到上世纪30年代初，一经出现便受到了大批大批人士的追捧。其中一个方面是因为人们意识到了火灾对于人们生活的威胁性；另一方面是因为传感器的市场在外国不断地快速发展，并且随着传感器的快速发展，传感器不仅在工艺上得到了很大的提高，而且其越来越趋于小型化体积越来越小，也就是说在一个芯片上便包括了传感器等一系列的电子器件。这种情形不仅使烟雾检测仪器更加便于携带，更使其在生产、运输等方面所需要的成本大大降低。
烟雾传感器的研究发明在我国是从上世纪七八十年代初才慢慢开始的，随着我国对于烟雾传感器的快速发展，不仅研制出的烟雾传感器的型号越来越多样而且烟雾传感器的种类也越来越全，应用于各个生产生活的领域。我们国家在引进国外对于烟雾传感器先进的技术和先进的工艺，进行自主开发和自主研究。生产粗了许多针对于我们国家的烟雾传感器。
报警器在分类上一共可以分为三大类。其中包括民用烟雾报警器、工业用烟雾报警器、有毒有害烟雾报警器。
(1)民用烟雾报警器
该型报警器一般属于小型的火灾报警器,在人们的生活之中一般人们会将其安装在厨房之中，每当火灾发生时该报警器会监测到火灾产生的烟雾，进儿报警器便会发出报警，向人们显示火灾的发生。有一些高端的报警器还可以开启系统排风扇功能，将火灾产生的烟雾排到屋外去。
(2) 工业用烟雾报警器
工业报警器总的来说就是应用于工业生产过程中的大型火灾报警系统。该报警器根据状态种类的不同，又可以分为三类。分别为检漏仪、控制器和探测器。
检漏仪相对于其他两种的特点是体积很小，该仪器主要应用之处便是对于燃气管道的管理。如果在检测过程之中发现有燃气发生泄漏，检漏仪便会发出报警，该仪器在报警的同时人们还可以在该仪器上读取到烟雾的浓度，使人们防患于未然，防止火灾的产生。
探测器人们一般会将其装于防爆现场，控制器人们通常则会将其放在有人值守的地方，比如传达室等。他们两者之间人们通常会采用屏蔽电缆线连接。当工作人员在现场探测到燃气发生泄漏之后，就会通过电缆线将燃气发生泄露的信号传到控制器，相应的控制器就会发出报警，在报警的同时该系统就会启动排风装置并且会关闭阀门并进一步会切断燃气的源头。此种探测器和控制器应用相当的广泛，例如液化气站、汽车加油站、锅炉房等重要的场所。
(3) 有毒有害烟雾报警器有毒有害烟雾报警器相对于前文描述的探测器只是在检测探头上与其有轻微的差异，而在原理和应用中都很相似。
2总体方案设计
烟雾报警器不仅可以监测出所处于工作环境之中的烟雾的浓度，并且可以在遇到火灾时烟雾的浓度超过所设定值时会产生报警。
人们在设计这种烟雾报警器时为了适应家庭和工业等场所对应的安全性的要求，设计的该报警器应当包含有显示报警的状态。人们所设计的这种报警器工作方式采用的是延时的工作方式，并以STC89C52单片机为控制核心，采用MQ-2传感器用来收集烟雾浓度，并且这种报警系统还会配合外围电路来达到设计的要求。我们所设计的报警系统主要包括硬件设计部分和软件设计部分。
下图，如图1所示表示的为我们本次设计的总体设计的框架图。
图1 总体设计框图
我们在本次设计之中，CPU使用的是MCS-51单片机系列中的STC89C52单片机。我们会将报警器在所处的监测位置所监测的烟雾浓度的信号使用烟雾检测探头将其变为电信号，并且会通过模拟/数字电路进行采集。然后传入到单片机之中，经过软件系统进行查询等环节实时发出报警信号,最终经过驱动蜂鸣器和指示灯来进行报警的产生
2.1 烟雾检测传感器选型
烟雾传感器是人们针对于火灾报警系统之中测量的装置和控制系统的第一个非常重要的环节。因为在报警器之中的信号的采集环节会用到烟雾传感器。该传感器可以将检测出的有关烟雾的浓度的信号经过烟雾检测探头将其转换成电信号，从而可以进一步的达到检测和监控等功能的实现。我们可以这么说，如果没有传感器在检测过程中输入精确有效的信号，那么就不会有检测、控制等系统的精确产生。烟雾传感器作为核心器件，可以说是它决定了所有监测到的烟雾浓度信号的准确性和可靠性。
下图，如图2表示为烟雾传感器内部结构图：
图 2 烟雾传感器及其结构图
在上文的叙述之中，因为MQ-2半导体传感器相对于其他的半导体烟雾传感器来说，灵敏度非常的高，电导率现对于其他类型的传感器来说变化更加大、响应的时间和恢复的时间都非常的短、抑制影响的能力也非常强大，而且该传感器所输出的信号也非常大、寿命更加长，工作平稳性更加平稳等优点，所以这种传感器在市面上的应用非常的广泛。所以针对传感器的选择我们选择用MQ-2半导体传感器来作为本次设计的核心传感器。所以下文我们将针对MQ-2半导体气体烟雾传感器做重点的介绍。MQ-2半导体传感器是以金属氧化物二氧化锡为主体的N型半导体气敏元件。当这种传感器所处的环境之中检测出有烟雾气体的时候，传感器中的N型半导体气敏元件的电导率与所检测空气中烟雾浓度成正比关系。所以我们在本次设计报警器，可以只要使用相应的电路将电导率中的变化关系转变成为与该气体浓度相对应的电信号。
2.2 单片机选型
单片机对于烟雾自动报警系统来说是最为关键性的一个元件，可以说单片机是整个系统的心脏，因为在系统中，单片机是用来接收信号并用来启动报警装置进一步会执行相应的报警。在单片机实现的控制功能中，需要单片机有较快的运算速度，使检测人员和用户在报警器系统正常工作时能够及时地观测到实时的烟雾浓度等级，并进行相应处理。同时，在能够满足报警器系统设计的计算速度及接口功能要求的同类型单片机中，要考虑选择价格低廉且体积轻巧的机型，在保证了报警器的精确性、可靠性及抗干扰性的基础上，能够不提高成本，缩小体积。
针对本文系统单片机的选择，我们使用MCS-51系列单片机中的STC89C52单片机。下文我们会对STC89C52单片机做重点介绍。 2.2.1 STC89C52单片机简介
种低功耗STC89C52是T、高性能CMOS8位微控制器，具有8K可编程Flash存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在线可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。这一模块以单片机为中心把程序代码烧进去然后外围接上复位电路、振荡电路、键盘控制、LED显示电路、报警电路等子模块
。
2.2.2 单片机的引脚功能描述
下面对STC89C52各引脚的功能进行较为详细的介绍：
1)电源引脚Vcc和Vss
Vcc引脚可以表示为电源端为+5V，该引脚一共有40脚；
Vss引脚可以表示为接地端引脚，该引脚一共有20脚；
2)引脚XTAL1和XTAL2
XTAL2可以表示为时钟电路引脚，该引脚与外部晶体的一端相连接。该引脚在单片机的内部可以表示为电路反向放大器的输出端，而该电路的频率可以表示为晶体固有的频率。如果需要使用到外部时针电路的时候，该引脚的输入脉冲表示为外时钟脉冲。如果需要检查该单片机中的振荡电路是否工作正常，则可以用到示波器来针对XTAL2时钟电路引脚是否有脉冲信号输出进行查看。该引脚一共有18脚。
XTAL1也表示为时钟电路引脚，与XTAL2不同之处在于该引脚可以接到外部晶体和微调电容的另一端。在单片机工作之中，它可以表示为电路反向放大器的输入端。如果我们使用外部时钟的时候，这个引脚就必须接到地，该引脚一共有19脚。
3引脚 RST ALE PSEN 和EA。
RST可以表示为复位信号输入端引脚，该引脚在输入为高电平时才有效果，在低电平时无效。所以只有在RST引脚的输入端的机器周期为高电平的时候，RST引脚才能够完成复位操作。该引脚一共有9脚。
ALE/PROG引脚可以表示为地址锁存允许信号端。只有当STC89C52单片机在正常工作的时候，ALE引脚则会连续的向外输出脉冲信号，该脉冲信号的值为正值。当STC89C52单片机访问片外RAM的时候，引脚ALE的输出信号为空之锁存地址低八位的信号。在STC89C52单片机访问片外ROM的时候，每当STC89C52单片机取值一次就会失去一个脉冲。通常情况下人们如果想知道该芯片是否损坏，就可以使用示波器查看ALE引脚有没有输出脉冲信号，如果没有输出信号的，则
STC89C52芯片基本上来说是没有问题的。该引脚一共有30脚。PSEN引脚我们可以表示为程序存储允许输出信号，在访问片外RAM时，这个引脚的输出脉冲可以作为片外ERROM/ROM的选通信号，该输出脉冲信号值为负值。STC89C52单片机在从外部ERROM/ROM读取指令的期间中，在一个周期的过程之中PSEN可以有效两次。但是STC89C52单片机在访问片外RAM时，则需要少生成两次脉冲信号，该信号的值为负值。通常的情况下我们如果要知道AT89C52系统上电后单片机到
ERROM/ROM中能不能正常的读取指令码，就可以从示波器看PSEN端有没有脉冲的输出。如果有脉冲输出的话那么就基本上能够说明AT89C52系统工作是正常。该引脚一共有29脚。
EA/VPP可以分别表示为外部程序存储器地址允许输入端的引脚和固化编程电压输入端引脚。当外部程序RAM地址允许输入端的引脚接高电平的时候，STC89C52单片机只会访问片内ERROM/ROM并执行指令。但是当STC89C52单片机的数值超过OFFFH值的时候，STC89C52单片机就将会自动转向执行片外RAM的程序。当输入的信号外部程序存储器地址允许输入端的引脚接低电平时，那么STC89C52单片机就会只访问外部ERROM/ROM并且也会执行外部程序RAM中的指令，而且并不用管单片机中是否有片内RAM程序。然而如果对于对于ROM的8031或8032单片机，因为ROM的8031或8032单片机之中没有芯片，那么我们就必须向外扩展ERROM，那么在这个时候我们就必须将EA引脚接到地。但是如果我们使用的是有片内ROM的STC89C52单片机时，也要使EA引脚接地。该引脚一共有31脚。
I/O引脚可以表示为输入/输出端口引脚，该引脚中包括P0，P1，P2，P3四个端口。
P0口可以表示为一个漏极开路的八位双向输入/输出端口。 P1口可以表示为一个八位准双向输入/输出端口。
P2口不仅可以表示为地址总线输出地址高八位，而且也可以做为平常的输入/输出端口使用。
P3口可以表示为一个双功能口，该引脚不仅可以做为平常的输入/输出口用而且该输入/输出端口也可以按每位定义实现第二功能操作。详情可以从以下的表中看出来。
我们在测量温度的时候，需要设计测温电路，那么我们就需要用到温度传感器，对于温度传感器的选择是非常之重要的，在如今的社会，人们已经研发出了很多种的温度传感器，而每种温度传感器在不同的系统之中都有其不同的优点和缺点，以下我们针对两种温度传感器进行比较，其中一种为
PT100温度传感器，另一种为DS18B20温度传感器，然后我们选择一种适用于本文设计的温度传感器。
方案1：
方案一我们选择PT100温度传感器。PT100温度传感器测量温度的时候我们通常是利用铂电阻的阻值随温度改变而变化的思路、并且这种变化会呈一定函数关系，这种温度传感器不仅具有良好的抗振动能力，而且稳定性也非常的好、精确度也非常的精确，并且这种传感器可以忍受高压。但是缺点就是这种温度传感器使用起来非常的复杂。
方案2：
方案二我们选择DS18B20温度传感器。DS18B20温度传感器的输出总线的方式是通过“一线”总线这种独特的方式。这种独特的输出总线的方式不仅可以使多个 DS18B20温度传感器可以方便地形成一个传感器网络，而且DS18B20温度传感器在测温时候的精度方面、转换时候的时间等方面相对于其他的温度传感器都有了非常大的进步。
综上所述，我们通过两种温度传感器的比较，DS18B20温度传感器不仅可以直接输出温度值，而且不需要进行过多的校正，因此，对于温度传感器的选择，我们选择DS18B20温度传感器。
3 系统的硬件电路
3.1 单片机最小系统
如果要使单片机进行正常的工作，那么构成单片机电路最基础的的就是单片机最小系统，单片机最小系统如下图所示。
图3 单片机最小系统
单片机最小系统的电路包括单片机电路、复位电路和时钟电路。
STC89C52 单片机的正常的工作电压为4V-5.5V,因此我们通常在给单片机接入电源时一般接入的为5V的直流电源。我们通常会通过单片机的电源端的VCC引脚接入+5V电源，而单片机中的接地端的VSS引脚在通常情况下则会接地。
复位电路一般来说就是确定单片机在开始工作时的状态，即使单片机完成启动的一个过程。打开电源的开关时单片机便会产生一个复位信号，从而进一步完成启动并且进一步确定单片机的起始工作状态。当单片机系统在运行的过程之中，有时候单片机系统可能会因为某些原因从而导致死机或者跑飞的现象，通常在这个时候我们都会按下复位按钮使单片机系统中的程序从头开始执行。复位通常有两种方法其中一种为上电自动复位另一种为外部按键手动复位，一般情况下，单片机系统在时钟电路的工作之后，在复位端出连续的输出两个周期的高电平时，这时单片机系统就会完成复位操作。而在本设计之中我们所采用的复位方法是外部手动复位。
3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计
我们在本次设计的系统之中我们采用STC89C52系列的单片机，STC89C52系列的单片机相对比其他系列的单片机来说具有很多的优点。在该单片机中不仅资源相对比其他单片机要多的很多，而且对于系统的执行速度也要快得多。STC89C52单片机内部也集成了看门狗电路，使这种单片机具有很强的抑制干扰的能力。
如下图所示为本单片机系统的时钟电路和复位电路。
图4 时钟电路图5 复位电路
由于STC89C52单片机输入/输出端口中的P0端口没有上拉电阻，表示为高电阻状态，从而并不能使STC89C52单片机正常地输出高/低电平，因此该输入/输出端口在使用的过程之中必须外接一个上拉电阻。
3.3 烟雾检测AD采集电路
我们在烟雾检测的过程之中通过采用MQ-2半导体烟雾传感器。并且经过ADC0832芯片经过采集之后便可以得到各种烟雾浓度下的信号。因此我们根据这种设计可以设计出一种理想状态下的烟雾强度报警信号。这种烟雾检测AD采集电路如下图所示：
图6 烟雾浓度采集电路
3.4 显示模块
我们在显示模块的过程之中通过数码管进行显示，显示模块的电路如下图所
示
图7 数码管显示
3.5 声音报警电路
通常情况之下声音报警电路会经过三极管基极串连一个电阻并且会与单片机之中的P3端口之中的P3.6端口进行连接，从而使单片机系统控制蜂鸣器是不是需要报警。
图8 声音报警电路图
3.6 按键控制电路
在本次设计之中我们针对本电路一共设置了四个按键，一个设置键、一个加键、一个减键、一个紧急报警键，当我们在生活中遇到紧急的情况的时候，便可以迅速按下按键之中的紧急报警键，在这个时候蜂鸣器便会进行报警。按键控制电路的电路图如下图所示：
图9 消音按键连接电路图
3.7 电源模块
因为在本次针对烟雾报警系统之中对于供电系统我们采用的事电池供电，因此我们比较了两种供电系统对本系统进行供电，它们都有各自的优缺点。方案1：
方案一中我们使用5V蓄电池为我们所设计的系统进行供电。通常情况下蓄电池不仅具有很强大的电流驱动能力而且也具有很平稳的的电压输出的能力。但是蓄电池的缺点及时体积相对于其他供电系统太过于庞大，在小环境的报警器中使用起来相当的不方便。
方案2：
方案二中我们采用三节1.5 V的干电池互相串联那么便得到了共4.5V的干电池做电源，我们通过实验验证该单片机系统在工作的时候，各种器件所需要的电压都能够满足该单片机系统的需求，而且电池更换起来也极为方便。
综上所述，我们针对单片机系统的供电系统采用第二种方案。
3.8 温度传感器(DS18B20)电路 3.8.1 DSl8B20简介
DSl8B20温度传感器是全球著名的DALLAS半导体公司生产并推出的一款新型的温度传感器，该温度传感器是继DSl820温度传感器之后最新推出一款新型的智能温度传感器。DSl8B20温度传感器相对于传统的热敏电阻有很多的优点，这种温度传感器不仅可以直接读出被测量的温度，而且也能够根据系统的需要从而通过编程可以达到数字直读方式。而且我们可以从DSl8B20温度传感器读出或者写入信息仅仅可以用一根口线用来读写，温度变换功率来源于数据总线，而且总线也可以向
DSl8B20温度传感器进行供电，并不需要加入其他的电源。所以我们在应用DSl8B20传感器的过程之
中不仅可以让单片机系统中的结构更加趋向于简单，而且在这种温度传感器的可靠性也非常的高。本文设计不仅向我们介绍了基于DS18B20温度传感器的温度测量中所应用的单片机控制系统的构成、不且也向我们系统的介绍了设计的方案和所用到到的程序设计的过程。DS18B20温度传感器进行多点温度测量的单片机系统的控制的核心采用AT89C52单片机进行控制的，并且以DS18B20作为被控制的对象，单片机系统中熟知的显示我们采用数码管进行显示，并且在单片机系统的设计过程之中我们也用到了C语言来实现单片机系统所要求的各种功能。DSl8B20温度传感器我们用到了3脚PR35封装和8脚SOIC封装.
如下图所示我们可以看出 DS18B20温度传感器中的各个管脚的排列：
图11 DS18B20的管脚
DS18B20温度传感器的各个引脚说明如下：
GND 引脚可以表示为接地引脚；
DQ 引脚可以表示为数据输入/输出端口引脚；
VDD 引脚可以表示为所接电源的引脚；
NC引脚可以表示为空脚DSl8B20的内部RAM包括两个RAM，其中一个表示为高速暂存RAM，另一个为可电擦除的EEPRAM。可电擦除的存储器通常情况下我们用来存储TH和TL的值。通常情况下我们首先会将数据先写入RAM，其次我们会通过校验并且将数据信号传给EEPRAM。而配置寄存器为高速暂存器中的第5个字节，配置寄存器之中的内容通常情况下用来确定数字转换的分辨率，
DSl8B20 温度传感器在正常工作的时候通常情况下会按照这个配置寄存器中的分辨率将温度变为与其相对应的数值。低5位通常情况下一直都表示为1，TM通常情况下用来表示测试模式位，通常情况下TM用来进行设置DSl8B20温度传感器应当在工作模式还是应当在测试模式。如下面表格中的内容所示。DSl8B20温度传感器在刚刚出厂的时候该位一般情况下会被设置为0，并不需要用户去进行改动。
表1 字节各位的定义
由下表中的内容我们可以看出，我们所设定的分辨率与单片机系统中的温度数据转换时间成正比关系。所以当我们在实际应用的过程之中一定要在考虑分辨率和转换时间并进行权衡。高速暂存RAM 之中不仅包括配置寄存器，而且还包括另外八个字节组成，它的分配从下表我们可以看出。通过下表我们可以看出TH和TL值第三，第四节，第六到第八字节，表现为全逻辑1；第九字节读出的数值就是前面的八个字节的RC码，通常情况下可以用来保证通信的正确性。
表2 数据分辨率和转换时间
通常情况之下当DSl8B20温度传感器收到温度转换的信号之后，便会启动转换程序，如下表中的内容所示。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展到二进制补码形式储存在高速暂存存储器的第l，2字节。DSl8B20温度传感器之中我们在计算对应的温度的时候：当符号位S为0时，我们便可以直接把二进制位转换为十进制；当符号位S为1时，我们首先会将二进制位补码变换为二进制位原码，然后再将二进制位原码转换成十进制数值。
表3 码制转换
3.8.2 18B20接口电路
如下图所示为18B20的接口电路。
图12温度传感器接口电路图
（1） DS18B20控制方法
DS18B20温度控制器有六条控制命令：
44H可以表示为温度转换控制此时我们通常情况下会通过启动DS18B20进行温度转换；
BEH可以表示为读暂存器读暂存器中包括九个字节的内容；
4EH可以表示为写暂存器其作用就是将系统之中的数据写入暂存器的TH和TL字节之中；
48H可以表示为复制暂存器这个暂存器的作用就是那TH和TL中的字节写到E2RAM中；
B8H可以表示为重新调E2RAM其作用就是把E2RAM中的TH和TL中的字节写到暂存器TH和TL 字节之中。
B4H可以表示问读电源供电方式其作用就是启动DS18B20温度传感器并向主CPU传送供电方式的信号
（2） DS18B20温度传感器的供电方式通常情况下DS18B20温度传感器可以使用两种方式对系统进行供电，其中的一种供电方式为电源供电方式，在这种供电方法的情况下DS18B20温度传感器的1号引脚接地，2号引脚通常情况下会当做信号线，3号引脚通常情况下接供电电源。另一种供电方法为寄生电源的供电方法，通常情况下我们为了保证在有效的DS18B20温度传感器周期内向单片机系统提供足够的电流，这个时候我们就可以用到三极管用其来完成对总线的上拉过程。本文的设计我们针对供电方式应用电源供电方式，STC89C52单片机中的P2.3端口接单线总线为了保证在有效的DS18B20温度传感器周期内向单片机系统提供足够的电流，这个时候我们就可以用到一个上拉电阻和STC89C52单片机中的P2.3端口用他们来完成对单片机系统总线的上拉。通常情况下如果我们使用寄生电源供电的方法就必须保证VDD引脚和GND引脚均接地。通过主机控制的DS18B20单片机系统如果需要完成温度转换过程就必须经过3个步骤：
初始化。
ROM操作指令。
存储器操作指令。
4系统软件的设计
首先要给传感器预热,因为MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器在不通电存放一段时间后，再次通电时，传感器不能立即正常采集烟雾信息，需要一段时间预热。程序初始化结束后，系统进入监控状态。在整个报警系统工作中，烟雾浓度信息经ADC0832转换处理后，由单片机进行分析处理，判断系统是否启动报警。主程序还包括LED八段式数码管浓度字符显示功能、手动报警功能、报警浓度设定功能，中断子程序等，使报警器功能更加完善，给用户带来便利。
5电路的调试
在电路的调试的过程之中，首先我们应该输入单片机系统的显示程序，看一看显示手否正常。其次当我们在调试系统程序的时候，如果我们发现指令用的不是很正确，从而导致调试电路无法达到我们所需要的目的，另外软件程序中的延时有的过长、有的过短。
6总结评价
本篇论文设计针对在我们生产生活之中常常会发生火灾的情况，通过设计设计出了一种烟雾报警系统，这种烟雾报警系统不仅可以有效的监测出发生火灾时烟雾浓度的值，并且可以提前发现火灾隐患，并提前进行报警，使人们更及时的发现火灾的隐患，使人们在生产生活的过程之中更安全。
本论文设计的烟雾报警器由烟雾信号采集电路与单片机控制电路两大部分构成。根据设计要求、使用环境、成本等因素，选用MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器。该传感器是对以烷类烟雾为主的多种烟雾有良好敏感特性的广谱型半导体敏感器件。它的灵敏度适中，具有响应与恢复特性好，长期工作稳定性高、重现性强、不易受环境影响及抗温湿度影响等优点。
最后我们通过本设计在现场的测试，通过我们对测试所得到的烟雾浓度实验数进行分析据并计算，得到本文所设计的报警器上所显示出的烟雾浓度与实际浓度相比误差为2.55%LEL，而我们国家所规定的误差范围为±5%LEL，2.55%LEL<±5%LEL，所以本文设计的烟雾报警系统满足检测要求，从而也证明了本文设计是可行的。
智能建筑火灾自动报警系统设计分析郭爱娇 发表时间：2019-07-30T13:16:14.480Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：郭爱娇 [导读] 高效自动报警系统的设计规划，进而充分发挥出其系统在降低火灾损失与管控火情蔓延方面的作用。秦皇岛尼特智能科技有限公司河北秦皇岛 摘要：伴随我国社会经济发展与人们对建筑应用安全需求的提高，当前建筑防灾警报系统与技术正不断发展革新，并相应产生智能建筑火灾报警系统。由于火灾报警系统对保证建筑结构与人身财产安全，以及快速扑灭火情的重要影响与作用，需要在自动报警系统设计工作中，依据建筑报警与火灾防范的具体需求，进行智能、高效自动报警系统的设计规划，进而充分发挥出其系统在降低火灾损失与管控火情蔓延方面的作用。 关键词：智能建筑火灾自动报警系统设计 引言 在智能建筑火灾自动报警系统设计的过程中，设计人员需要根据智能建筑的实际用途，运用科学的设计方法进行设计，进而促进智能建筑火灾自动报警系统设计工作的顺利进行。 1智能建筑火灾自动报警系统的概述 1.1 火灾自动报警系统 在人们日常的生活中，经常遇到不同的火灾，如，森林火灾、建筑火灾等，本文主要针对建筑火灾的预防进行研究，火灾报警系统是对建筑物火灾探测的主要系统。火灾自动报警系统主要是对建筑物中各个系统以及各个角落实施监控的功能，如，空调系统、防盗系统、保安系统、消防系统、监视系统、照明系统、供电系统、通风系统、给排水系统等，以及对建筑物内的电梯、电缆、地震、广播等进行相关的监控，将各个系统的数据共享，是对数据的一种分析系统，一旦发现某系统的数据出现异常，可能会引起火灾的故障，会及时报警引起工作人员的注意，并及时对问题区域进行维护和控制，对建筑物火灾的防范有着重大的作用。 1.2火灾报警器的选配 火灾报警器是建筑物火灾自动报警系统的主要结构，是通过与建筑物各个系统之间信号互通、分析判断的主要工具，有着对火灾报警的标准底线，一旦分析出有部分信号超出火灾发生的底线时，会发出相应的报警信号，同时也会触发建筑物的消防设备，做好全面的消防准备。随着我国科技的不断发展，尤其是计算机技术的提高，火灾报警器的技术研发与计算机技术有着直接的联系，也使得市场上火灾报警器多种多样，传统的开关量多线制的火灾报警系统逐渐的被替代，模拟量总线制火灾报警系统也成为建筑物火灾预防的主要力量，与之搭配的消防联动系统也得到了广泛的应用。当然，在对控制器进行选配的过程中，不能盲目的选择先进设备，要根据建筑物使用的火灾系统进行选配，同时要保证与建筑物其他控制系统通信界面的兼容性，如果选择不当可能会对其他控制系统造成干扰。主要应注意报警情况、整个系统的报警信息、联动信息显示功能等进行分析，同时还要结合火灾报警控制器的通信功能、通信界面以及消防联动设备的运行等因素进行分析，才能做好火灾报警器的选配工作。 1.3火灾自动报警系统的设计要点 火灾自动报警系统是智能建筑主要的警报系统，在设计时也要按照规范要求设计。首先，要根据建筑的面积安置相应的火灾探测器，火灾探测器不要过多但要监测的全面，以最小的投入做好全面的火灾探测，以此为目的明确智能建筑所需要的报警控制器总容量；根据智能建筑内设立的消防设备的参数，来确定与报警器之间的联动控制方式；根据火灾探测器以及联动消防设备对智能建筑的保护进行分类，而火灾报警系统应根据各个火灾类型予以相应的警报；对智能建筑的自动报警系统应分区域进行控制，避免一处出现故障导致整体出现故障，这样做的目的一旦某处的报警系统因火灾出现故障不能及时报警，也会由其他报警系统在检测到该区域报警系统失灵或故障之后发出报警信号，一方面区域报警划分非常明确，另一方面可以实现各个区域报警之间的互通，为智能建筑提供更可靠的火灾报警系统；同时还要根据各智能建筑采用的防火灭火系统的要求，来确定报警与联动之间的关系，以便智能建筑火灾报警有效的实施；最后，要将智能建筑的火灾自动报警系统与通信自动化系统、办公自动化系统、建筑设备自动化系统等之间进行详细的分析，要保证系统之间的适应性才能发挥出智能建筑火灾自动报警系统的功能。 1.4智能建筑的火灾自动报警系统的硬件选择 对于智能建筑的火灾自动报警系统来说，系统硬件的其构成的主要部分，尤其是火灾报警器，火灾报警器作为智能建筑中各个系统的链接枢纽和实时分析的重要方式，火灾报警器都具有一个指定的火灾报警标准范围，只要智能建筑中的火灾范围超出了规定的标准范围就会提示报警，并且在进行报警的同时引发整体系统中的全部消防设备，以此来避免火势的蔓延。随着我国社会经济的飞速发展，国内的科技技术也逐渐发达起来，特别是计算机领域几乎是质的飞跃，火灾报警器的研发问题基本上都可以通过计算机技术得到解决，近几年来，越来越多类型的火灾报警器被研发出来并得到了广泛的应用，原始的火灾报警器也子不断的进行改革，新型火灾报警器逐渐代替了传统的火灾报警器成为了火灾自动报警系统中不可缺少的部分。当然，与之搭配的消防联动系统也得到了广泛的应用11}。除此之外，不可以盲目的选择最新型的火灾报警器，最重要的是选择与智能建筑火灾自动控制系统相匹配的灭火报警器，并且需要注意的是要求火灾警报器必须与智能建筑中其他的系统具有兼容性，否则及时火灾报警器可以起到作用，但是同时也会对智能建筑中其他系统的应用产生一定的影响。尤其是要对火灾警报器的警报效果和智能建筑中全部系统的警报效果的匹配情况重点关注，与此同时，也必须要重点观察火灾警报器的信息通讯能力以及与相关的消防设备的相互作用，这样才可以使火灾警报器与智能建筑的匹配度达到最高。 2智能建筑中火灾自动报警系统设计的基本实施原理 2.1智能建筑中火灾自动报警系统设计中的硬件系统 一般的智能建筑中活在自动报警系统的硬件主要用于数据手机端和数据采集端l到。数据收集端主要负责智能建筑中全部系统之间的信息传递和信息接收。通过无线接收与发送模块等部分进行连接。无线接收与发送模块相当于将所有的数据传送到中央控制器中，同时把中央控制器的信息变成无线的方式进行传递。而数据采集端是将智能建筑中产生的数据进行采集。
智能楼宇综合管理系统 说 明 书
目录 1、登录 (3) 2、注册 (4) 3、找回密码 (5) 4、账户配置 (6) 5、系统首页 (7) 6、防盗报警 (8) 7、公共照明 (9) 8、监控监视 (10) 9、变配电 (11) 10、模式管理 (12) 11、能源管理 (13) 12、个人中心 (14) 13、退出系统 (15)
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课题名称智能火灾报警系统的设计 课题来源教师拟定课题类型EX 指导教师XXX 学生姓名XXX 学号XXX 专业XXX 开题报告内容：（调研资料的准备，设计的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。） 一、调研资料的准备 智能火灾报警系统由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置及具有其他辅助功能的装置组成。随着电子技术和计算机技术的迅速发展，火灾自动报警系统的结构、形式越来越灵活多样，很难精确划分为几种固定的模式。火灾自动报警技术趋向于智能化系统，这种系统可组合成任何形式的火灾自动报警网络形式，既可以是区域报警系统，又可以是集中报警系统或控制中心报警系统形式。 所谓智能火灾自动报警系统，应当是：使用探测器件将火灾发生期间所产生的烟、温、光等信号以模拟量形式，连同外界相关的环境参数一起传送给报警器，报警器再根据获取的数据及内部存储的大量数据，利用火灾模型判据来判断火灾是否存在，这样的系统称为智能火灾自动报警系统。由于该系统为解决火灾报警系统存在的两个难题（误报、漏报）提供了新的方法和手段，并在处理火灾真伪方面表现出明显的有效性和创新性，这是火灾自动报警系统在技术上的飞跃。从传统型走向智能型，是国内外火灾自动报警系统技术发展的必然趋势。 二、设计目的 在发生火灾的情况下,通过温度传感器和烟雾传感器检测出信号,能够有效的、及时的自动报警 三、设计要求 1.查阅相关文献，熟悉课题任务、背景。 2.掌握温度传感器的工作原理。 3.以单片机为核心控制部件，当有传感器监测到烟雾信号时，控制电路启动报警装置，驱动蜂鸣器发出警报。 4.利用Protel进行原理图绘制，并进行Protus对其进行仿真。 5.毕业设计（论文）中心突出，内容充实，论据充分，论证有力，数据可靠，结构紧凑，层次分明，图表清晰，格式规范，字迹工整，结论正确。 四、设计思路
摘要 .................................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................................... I I 第1章绪论 (1) 1.1 选题背景及意义 (1) 1.2 本文所做的工作 (1) 第2章火灾报警系统的工作原理 (3) 2.1 系统总体功能概述 (3) 2.2 火灾报警系统的类型 (3) 2.2.1 感温型火灾报警系统 (3) 2.2.2 感烟型火灾报警系统 (4) 2.2.3 感光型火灾报警系统 (4) 2.2.4 复合型火灾报警系统 (4) 2.3 火灾探测器的原理 (4) 2.4 本章小结 (5) 第3章系统硬件设计 (6) 3.1 核心芯片选择 (6) 3.1.1 芯片AT89S52 (6) 3.1.2 集成温度传感器AD590 (7) 3.1.3 气体传感器TGS-202 (8) 3.1.4 数码管驱动芯片ICM7218 (8) 3.2 单片机外围接口电路 (9) 3.3 信号处理电路 (10) 3.4 A/D转换模块 (11) 3.5 声音报警电路 (12) 3.6 数码管显示电路 (13) 3.7 状态指示灯及控制键电路 (14) 3.8 报警器故障自诊断 (15) 3.9 本章小结 (15) 第4章系统软件设计 (17) 4.1 主程序流程图 (17)
智慧能源管理系统 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
智慧能源管理系统 一、建筑能源管理系统................................................... 系统概述............................................................. 法规要求............................................................. 设计依据............................................................. 核心理念............................................................. 优势特点............................................................. 建设目标............................................................. 系统结构............................................................. 能源网络组建......................................................... 二、建立绿色建筑评价体系.............................................. 能源数据采集范围..................................................... 建立用能计量体系 .................................................... 建立绿色建筑评价体系................................................. 三、系统功能详述...................................................... 建筑基础信息配置..................................................... 能耗数据实时监测..................................................... 建筑分类能耗分析..................................................... 建筑分项能耗分析..................................................... 能耗同比、环比分析................................................... 能耗数据分析......................................................... 能耗指标统计......................................................... 能源消耗分析......................................................... 四、界面展示设计...................................................... 界面总览示意图....................................................... 系统分析图........................................................... 实时数据监测......................................................... 设备分项分析饼图..................................................... 空调能耗分析图....................................................... 能耗分户计量图.......................................................
常州机电职业技术学院 毕业设计（论文）作者：杨可学号： 41240204 系部：电气工程系 专业：电气自动化 题目：基于PLC的智能火灾报警系统设计 指导者：余文伟 评阅者： 2015年 4 月
毕业设计（论文）中文摘要 目前，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活得四周到处潜伏着火灾隐患。为了避免火灾以及减少火灾造成的损失，我们必须将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。同时为了减少外界环境的干扰，采用PLC对其进行控制，从而大大提高系统的抗干扰性。 PLC包括逻辑运算、顺序控制、时序、计数以及算术运算等程序。他用一串指令形式存放在存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟、数字等输入输出部件，对生产设备与生产过程进行控制。PLC不仅容易安装，占用空间小，能源消耗小，带有诊断指示器可以帮助故障诊断，而且可以被重复使用到其他的项目中去。 本系统可安装在各防火单位，它负责不断地向所监视的现场发出巡检信号，监视现场的温度、浓度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾，并及时进行灭火。 关键词：火灾报警传感器 PLC
目录 第一章绪论 (1) 1.1选题背景及意义 (1) 1.2国内外发展状况 (1) 第二章火灾自动报警系统简介 (3) 2.1火灾自动报警系统概述 (3) 2.2火灾自动报警系统设计要求 (3) 2.3自动报警灭火系统的组成与主要部件 (4) 第三章PLC的概述 (6) 3.1 PLC的简介 (6) 3.2 PLC的特点 (6) 3.3 PLC的基本结构 (7) 3.4 PLC的工作原理 (7) 第四章系统的硬件设计 (8) 4.1系统分析 (8) 4.2 I/O端口 (9) 4.3 PLC外部接线 (10) 4.4 消防控制 (10) 4.5 水箱结构 (11) 4.6 PLC的选型 (11) 4.7 传感器的选择 (12) 4.7.1 温度传感器的选择 (12) 4.7.2 感烟传感器的选择 (13) 第五章系统的软件设计 (16) 5.1 程序流程 (17) 5.2 程序编制 (18) 5.3 PLC程序说明 (19) 5.3.1区域1自动报警灭火系统的启停 (19) 5.3.2区域2自动报警灭火系统的启停 (19) 5.3.3系统复位 (19) 第六章消防管理与维护 (20) 6.1消防管理制度 (20) 6.2火灾自动报警系统的每月定期检查 (20) 6.3自动喷水灭火系统的每月定期检查 (20) 结论 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)
火灾自动报警系统的设计及其重要性 火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统（CBS）的重要组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符合GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。 火灾自动报警系统一般分三种形式设计：区域火灾自动报警系统，集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。就智能建筑的基本特点，控制中心报警系统是最适用的方式。 智能建筑中中火灾自动报警系统的设计要点是：根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；根据所需防护面积部位；按照火灾探测器的总数和其他报警装置（如手报）数量确定火灾报警控制器的总容量；按划分的报警区域设置区域报警控制器；根据消防设备确定联动控制方式；按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系；最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“3AS”（建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统）的适应性。 1 火灾探测器的设计选配 火灾探测器是火灾自动报警系统对象分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾烟温复合式火灾探测器以及气体火灾探测器，按其测控范围又可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器两大类。点型火灾探测器只能对警戒范围中某一点周围的温度、烟等参数进行控制，如点型离子感、点型紫光火焰火灾探测器、点型感温火灾探测器等，线型火灾探测
器则可以对警戒范围中某一线路周围烟雾、温度进行探测，如红外光束线型火灾探测器，激光线型火灾探测器，缆式线型感温火灾探测器等.
智能建筑中应以感烟火灾探测器选用为主，个别不宜选用感烟火灾探测器的场所，应该选用感温火灾探测器。 1.2 探测区域探测器设置要点 标准规定：火灾探测区域一般以独立的房间划分探测区域内的每个房间内至少应设置一只探测器。在敞开或封闭的楼梯间、消防电梯前室、走道、坡道、管道井、闷顶、夹层等场所都应单独划分的探测区域，设置相应探测器、内部空间开阔且门口有灯光显示装置的大面积房间可划分一个的探测区域，但其最大面积不能超过1000m2。探测器的设置一般按保护面积确定，每只探测器保护面积和保护半径确定，要考虑房间高度、屋顶坡度、探测器自身灵敏度三个主要因素的影响，但在有梁的顶棚上设置探测器时必须考虑到梁突出顶棚影响 另外，在设置火灾探测器时，还要考虑智能建筑内部走道宽度、至端墙的距离、至墙壁梁边距离、空调通风口距离以及房间隔情况等的影响。 1.3 探测器总数确定 首先确定一个探测区域所需设置的探测器数量，其计算公式为： N=S÷KA 式中：N —探测器数量（只），取整数；
智慧建筑能源管理 系 统 方 案
修订记录 日期版本描述作者2015-04-25 1.0 初稿完成
一、概述 随着社会的发展，大型建筑在逐年增加，其能耗也在不断增大，能源与发展的矛盾日益突出。未来几年内写字楼、公寓、饭店、会展中心等大型公共建筑会大幅度增加，而我国约90%以上的大型公共建筑是典型的能耗大户。 建筑行业的能耗消耗种类较为单一，大致分为5类，电能、水能、燃气、集中供热、集中供冷。根据中国建筑能耗信息网提供的资料显示，就电能消耗分析，大型建筑的能耗比重约为空调能耗40%，公共与办公照明能耗47%，一般动力能耗2.9%，其他用电能耗10.1%。而在大型商场中的照明能耗占40%左右，电梯能耗占10%左右，空调系统的能耗则是占到了50%左右。在提倡节能减排的当今，做好节能工作不仅对实现“十二五”建筑节能目标具有重大意义，更是为高耗能建筑进一步节能提供准备条件。
二、能耗现状分析 2.1 能源流失 不同的建筑类型关注能耗的变化所有不同，比如：酒店类型关注客房入住率 与能源消耗的变化关系；大型超市关注空调使用率的变化、单位面积能耗值以及照明范围等多个指标；公司、写字楼关注空调末端使用率、不同功能的照明分类等等。大型商业中心关注不仅关注各类能源消耗的情况，同时对于中央空调、水泵等重点设备的运行和效率也更为关注。 一栋大楼的能源消耗如下图几个方面所显示： 1浪费: 未使用房间的空调 未使用房间的照明 水龙头未关 7设计工程: 建筑节能设计不合理 节能系统未启用 使用高耗能设备 6能量转变效率 电-光 电-热 电-动力 热-电气设备 2设备机器效率 锅炉、空调 水泵、鼓风机电梯 主要的能源流失 5热流: 从配管、通风管道的热量损失 配管、通风管道阻力损失 3运行及保障管理不完备:过大容量运行 设备陈旧 4未充分利用自然条件: 固定窗 没有有效利用外部空气制冷的空调设备 窗口周围边的照明控制
《高层住宅火灾报警系统设计》 本设计着重介绍近些年来广泛应用于建筑中的基于单片机的火灾智能控制仪器的原理及其技术，并尽量完善设计，考虑到避免漏报、误报、迟报、不报等方面的技术改进，随着近些年来单片机技术不断的更新，单片机逐渐在更多的自动控制领域中得到了很广泛的运用，本设计结合了近些年来单片机设计的研究现状，并根据建筑人口的密集度、火灾的高发区，对建筑中的火灾监测及报警进行了更深一步的探索，从而设计了基于单片机的实用可靠的智能火灾报警系统。一、整体电路的框图 二、芯片 2.1 单片机芯片AT89S52 火灾自动报警系统，单片机是其核心部件。它一方面要接收来自传感器送来的温度、烟雾对应的模拟信号和故障检测信号， 另一方面要对
这各种信号分别进行处理，以控制后续电路进行相应动作。单片机具备较快的运算速度，使检测人员能够较准确地观测到各种参数的变化，并根据情况进行相应的处理；同时由于单片机的经济性，也适用于火灾自动报警系统的大规模应用。 AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外，AT89S52 可降0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。根据不同的运行速度和功耗的要求，时钟频率可以设置在 0-33M之间。可以在4V到5.5V 宽电压范围内正常工作。不断发展的半导体工艺也让该单片机的功耗不断降低。根据本次设计的具体情况，采用双列直插DIP-40 封装。
摘要I Abstract ....................................................................................................................... I I 第1章绪论. (1) 1.1 选题背景及意义 (1) 1.2 本文所做的工作 (1) 第2章火灾报警系统的工作原理 (3) 2.1 系统总体功能概述 (3) 2.2 火灾报警系统的类型 (3) 2.2.1 感温型火灾报警系统 (3) 2.2.2 感烟型火灾报警系统 (4) 2.2.3 感光型火灾报警系统 (4) 2.2.4 复合型火灾报警系统 (4) 2.3 火灾探测器的原理 (4) 2.4 本章小结 (5) 第3章系统硬件设计 (6) 3.1 核心芯片选择 (6) 3.1.1 芯片AT89S52 (6) 3.1.2 集成温度传感器AD590 (7) 3.1.3 气体传感器TGS-202 (8) 3.1.4 数码管驱动芯片ICM7218 (8) 3.2 单片机外围接口电路 (9) 3.3 信号处理电路 (10) 3.4 A/D转换模块 (11) 3.5 声音报警电路 (12) 3.6 数码管显示电路 (13) 3.7 状态指示灯及控制键电路 (14) 3.8 报警器故障自诊断 (15) 3.9 本章小结 (15) 第4章系统软件设计 (17) 4.1 主程序流程图 (17)
4.2 主程序初始化流程图 (18) 4.3 滤波子程序 (18) 4.4 线性化子程序 (19) 4.5 报警子程序 (21) 4.6 键盘处理子程序 (23) 4.7 本章小结 (23) 结论 (24) 参考文献 (25) 附录 (26) 致谢 (27)
智慧能源管理系统 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
智慧能源管理系统
一、建筑能源管理系统 系统概述 绿色建筑是指最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共处的。建筑能源管理系统以绿色建筑为核心，在保障高舒适的同时，坚持以“低碳、高效”为原则，打造低能耗、高舒适的绿色建筑。 关键的核心产品采用非常先进的绿色建筑的能源管理技术，实时监测各弱电子系统的运行状态，并将数据汇集到中心数据库，系统自动分析各设备的能耗、能效情况并给出合理建议，从而进一步对设备进行优化，以实现整个弱电系统信息资源的合理共享与分配，确保建筑内所有设备处于高效、节能的最佳运行状态。侧重于系统整体的节能运行，其运行管理模式及系统控制策略易于理解和应用。 法规要求 为能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度的建立准备条件，促使办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平，住房和城乡建设部在2008 年6 月正式颁布了一套国家机关办公建筑及大型公共建筑能耗监测系统技术导则，共包括5 个导则 ◆《分项能耗数据采集技术导则》 ◆《分项能耗数据传输技术导则》 ◆《楼宇分项计量设计安装技术导则》 ◆《数据中心建设与维护技术导则》 ◆《系统建设、验收与运行管理规范》 设计依据 《绿色建筑评价标准》 《公共建筑节能改造技术规范》JGJ 176-2009 《智能建筑设计标准》GBT50314-2006 《中央空调水系统节能控制装置技术规范》GBT26759-2011 《民用建筑电气设计规范》JGJT 16-2008 《综合布线工程设计规范》GB50311-2007_ 《电子计算机机房设计规范》GB50174-93 《电子设备雷击保护守则》GB7450-87
煤场及输煤栈桥图像火灾探测报警系统 方案设计 一. 问题的提出 煤场和输煤栈桥是火力发电厂、煤化工或煤电一体化项目中不可或缺的部分，起到缓冲、生产保障作用。煤炭储存形式分为堆存和仓存，随着经济发展和社会进步，环保要求越来越高，封闭或半封闭的煤仓的应用逐渐增多。封闭或半封闭煤仓主要优点是环保性能好，彻底防止煤尘、含煤污水的污染和由雾、雨等天气引起的煤质下降，节约堆场，提高土地利用率，运行费用低。目前最重要特点的是，干煤棚或煤场变得越来越大，堆煤量也越来越大，以本项目煤场扩建工程而言，干煤棚建筑体量达到约377m X 68m X 27m，而其中堆放着大量的原煤，这样的空间内如果发生火灾而不能及时发现和处理，可能会造成较大的损失。封闭煤仓内由于工艺设计或者操作不当而造成部分区域（如堆煤死角）煤的长时间堆积，极易产生煤自燃现象，造成火灾隐患，因此对煤仓的堆煤死角等区域进行实时的温度监测、确定温度过热点的位置显得非常重要。 1.煤场或干煤棚的火灾危险性分析 煤场除了自然灾害等小概率事件外，最大的危险来自于煤场的自燃。造成煤自燃的因素较多，但是煤自燃表现出的特点却很统一，如下所述： 1)由于空间内一般情况下都有一定的通风量，因此可以较多地带走表层煤炭氧化产生的热量。 也就是说煤的表层先自燃的可能性较低； 2)深层煤自燃的初期表现在于：由于煤炭自热而分解出ＣＯ、Ｃ2Ｈ4(乙烯)或其它指标气体， 在空气中的浓度超过预报指标，并呈逐渐上升趋势；产生燃烧的烟雾； 3)随着自燃程度的加深，即会形成煤体、围岩或空气温度升高至７０℃以上，进而产生明火 或火炭。 从灾害控制的角度看，煤场内的电气设备（包括信号和电力电缆等）或用油设备等是引发火灾的又一个原因，如果不能及时发现这些因素引发的火灾，可能会导致煤的燃烧。 对于人为灾害而言，在煤场内也不容小视，需要对进出煤场的人员作必要的监视，分析人的异常行为，防止纵火等行为的发生。 鉴于以上的特点，以往有采用红外扫描温度检测系统的方案，实际上表面煤层会遮挡内部自燃
基于单片机的智能火灾报警系统 前言 目前，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活得四周到处潜伏着火灾隐患。为了避免火灾以及减少火灾造成的损失，我们必须按照“隐患险于明火，防患胜于救灾，责任重于泰山”的概念设计和完善火灾自动报警系统，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。 本系统可安装在各防火单位，它负责不断地向所监视的现场发车巡检信号，监视现场的温度、浓度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。当发生火灾时，可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾传感器，具有一定的实用价值。 1 基于单片机的智能火灾报警系统介绍 1.1 选题背景及意义 火灾是可燃物在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火，在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时也在其失去控制之时给人类造成了巨大的灾难。据统计，我国70年代火灾平均损失不到2.5亿元，80年代火灾平均损失接近3.2亿元。进入90年代，特别是1993年以来，火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人。 严峻的事实证明，随着社会和经济的发展，社会财富日益增加，火灾给人类、社会和自然造成的危害范围不断扩大，它不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接威胁生命安全，给人们的心灵造成极大的伤害。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性，良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的上网，为社会减少不必要的损失。 随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。 1.2设计要求
学号 天津城建大学 毕业设计开题报告 火灾自动报警与消防控制系统 学生姓名 专业名称 电气工程及其自动化 指导教师 控制与机械工程学院 2014 年4 月18日 毕业设计开题报告 题目名称：火灾自动报警与消防控制系统 1.课题背景（所选课题的来源、开发目的和意义，国内外现状） 本课题来源于智能家居中的消防与安防系统，消防与安防是智能家居的重要组成部分，消防部分承担着火灾发生时自动报警并开启消防喷头、语音报警、疏散引导等功能，安防部分承担着家庭防盗、室内外环境危害检测及报警等功能。 开发目的：能够及时监测到环境中有无火灾，火灾一旦发生将实现声光报警，并自动打电话给户主提示家中有火灾隐患，同时打开消防设施等采取有效措施控制火情的发展，将火灾消灭在萌芽状态，以确保人身财产安全，最大限度地减少损失。安防部分为当有人从窗户进入时发短信给户主并自动报警，室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。 意义：随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。 国内外现状：随着社会的进步以及人们生活水平的提高，人们对于家居环境的要求也不再只是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境，也即是当下最为热门的智能家居。由于智能家居系统还缺乏统一明确的国际标准，许多公司开发出的
产品都是基于自己组建的网络和信息交换协议，很多产品是针对特定的组网环境开发的，部分核心技术没有对外公布，技术复杂，直接导致了使用范围的局限性。再者，缺乏对应的第三方产品，各个接入设备之间不能兼容，互操作性差，不利于产品的扩充，因而进一步局限了产品的发展。再加上，有的系统成本过高，严重影响了产品的普及。因此设计一个符合国家国情和规范的集远程控制和本地控制为一体的智能家居控制系统是非常具有现实意义的，且势在必行。 开发设计的基本内容及预期设计效果 目标：通过HT66FU50单片机为核心，可以实现火灾现场声光报警、电话报警，安防报警等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定的实用价值。 内容：对该检测系统与报警系统进行整体功能分析，分模块来实现其各个部分的功能，对其所选择的主要芯片作简单介绍，动手制作产品，包括硬件电路的设计，PCB的制作，手工焊接与调试，软件程序的编写，硬件与软件的联合调试。 预期设计效果：烟感器能够24小时监测环境中有无烟雾气体，一旦监测到烟雾将发出声光报警，并自动打电话给主人提示家中有火灾隐患，同时打开消防设施，当有人从窗户进入时发短信给户主并自动报警，室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。 3.开发设计方案（拟采用的设计思想、设计方案及开发工具介绍） 设计思路和设计方案：本次毕业设计将选用HT66FU50的单片机做为主控芯片，该芯片是一款A/D 型具有8 位高性能精简指令集的Flash 单片机。其Flash 存储器可多次编程的特性给我们提供了极大的方便。存储器方面，还包含了一个RAM 数据存储器和一个可用于存储序号、校准数据等非易失性数据的EEPROM 存储器。本单片机有一个全双工的异步串行口，8路AD转换，PWM输出，定时器，外部中断等重要功能；用TC35作为远程通信模块，此模块可通过单片机串行口发送的命令控制其给指定的手机发送短信和拨打电话。当烟感器检测到烟雾时发出电平跳变信号，单片机检测到信号后产生中断，进入中断服务子程序，将执行报警命令和拨打电话命令程序；当红外传感器检测到有人从窗户进入时输出高电平，传输到单片机I/O口，单片机产生相应的响应，现场报警的同时给远程手机发送短信提示；使用有毒气体检测传感器，可以检测到室内有害气体如甲醛、一氧化碳、甲烷等的含量，并做出上限报警，利用单片机和TC35模块进行远程通知。 开发工具：采用Protel DXP2004进行硬件电路原理图设计和PCB的制作，HT-IDE3000进行软件程序的开发，并与HOPE3000forEIC300联合仿真器在线仿真和程序烧写。 设计进度安排 2014.4.1——2014.4.5：查找资料、搜集相关素材 2014.4.5——2014.4.10：完成需求分析 2014.4.10——2014.4.15：完成概要设计 2014.4.15——2014.4.20：完成硬件电路设计 2014.4.20——2014.4.25：硬件电路的制作、模块测试与连接 2014.4.25——2014.5.20：程序的编写与调试 2014.5.20——2014.6.1：整理资料、撰写毕业论文 参考文献 [1] 王钊.智能型火灾报警系统的设计与研究：西安理工大学，2009. [2] 孙健. 基于ARM7的电气火灾自动报警控制器研制：浙江大学，2007. [3] 雍静,李北海，杨岳.建筑智能化技术〔M〕.北京:科学出版社，2008. [4] 王忠民, 郝静, 张瑜.基于单片机的语音数字联网火灾报警器设计.西安邮电学院. [5] S.M.Lo，C.M.Zhao，M.Liu，A .Coping. A simulation model for studying the implementation
学号：14113500504 毕业设计(论文) 题目:智能火灾报警检测系统设计 作者王志荣届别 2015届 院别机械工程学院专业机械电子工程指导教师周红波职称讲师 完成时间2012年5月20日
摘要 智能火灾报警检测系统主要由火灾探测部分、声光报警子系统、消防灭火联动子系统组成。消防联动系统包括自动喷淋灭火系统、防火卷帘门系统、防排烟系统，三个系统由三相异步电机传动动力。我们将楼宇空间划分不同报警区域，以便准确发现火灾，在报警区域内，探测器探测其周围温度、烟的浓度，经PLC控制器传送给声光报警子系统，发出报警光和声音，同时消防联动灭火系统经PLC 控制器延时启动来灭火。在延迟期内可以启动系统复位按钮，终止火灾报警系统响应，这样可以避免误报导致灭火系统因启动产生的后果。为了提高报警精度和及时灭火的能力，安装了手动报警按钮、抽水泵、供水泵。 关键词：火灾报警系统；探测器； PLC
Abstract Intelligent fire alarm detection system consists of fire detection part, sound and light alarm subsystems, fire fighting linkage subsystems. Fire linkage system includes an automatic sprinkler system, fire shutter door systems, smoke control system. Three-phase asynchronous motors deliver power to the three systems. In order to pinpoint the fire, we will be divide building space into different alarm zones in the alarm zone. the detector detects the surrounding temperature, the concentration of smoke. The PLC controller transmit it to the sound and light alarm subsystems, while fire linkage system by PLC controller delayed start to eliminate the fire. To avoid false alarms leading to consequences due to starting fire extinguishing system. During the delay, we can initiate reset button of system to terminate fire alarm system response. In order to improve the accuracy of the fire alarm and the ability to eliminate fire, we have installed a manual alarm button and water-pump. Keyword s: The fire alarm system; Probe; PLC
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 智能建筑中火灾自动报警 系统 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-3418-66 智能建筑中火灾自动报警系统 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、智能建筑概念和火灾自动报警系统 智能化建筑的较短，有关智能建筑的系统描述很多，尚无统一的概念。一般认为，智能建筑以建筑为平台，兼备通信、办公、建筑设备自动化，集成系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，创造一个高效、舒适、便利的生活或生产环境。智能化建筑应当具有四大主要特征，既建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、布线综合化。智能建筑的核心是建筑物自动化、通信自动化、办公自动化的系统集成。 火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑自动化系统（BA）的重要子系统。火灾自动报警系统设计首先必须符合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98（以下简称《报警