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应用电子技术毕业设计(论文)-火灾自动报警系统.doc

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应用电子技术毕业设计(论文)-火灾自动报警系统.doc

XXXX职业技术学院毕业论文12008级毕业设计(论文)报告专业名称应用电子技术设计课题火灾自动报警系统导师姓名学生姓名班级二班学号2010年11月25日毕业设计任务书XXXX职业技术学院毕业论文2毕业设计题目火灾自动报警系统专业应用电子技术姓名毕业设计的内容要求通过对烟浓度、温度等火灾参数的感知,采用单片机进行信号处理,使用智能识别算法实现对火灾的检测,并在监测到火情信息后,产生声光报警信号,同时打开联动消防装置。其具体设计要求如下(1)要求所使用的传感器灵敏度高,可靠性好,能时刻准确监测宾馆现场的火灾参数。(2)要求选用的单片机能对信号做出准确的分析处理,并传到声光报警装置。当发生火灾时,首先起火房间会发出声音报警同时,起火楼层总服务台处也会发生声音报警并会在LED显示屏上显示相应的着火房间。(3)设计备用电源,当发生火灾时,会自动切断宾馆用电电路,转换为备用电源供电。(4)要求单片机监测到准确的火灾信息后,能自动打开联动消防装置,对火灾进行消防。指导教师(签名)系主任年月日XXXX职业技术学院毕业论文3毕业设计开题报告一、课题设计(论文)目的及意义宾馆火灾自动报警系统在生产生活中有着相当重要的地位。因此,宾馆火灾自动报警系统的研究和设计也是当前相当热门的项目课题。本课题研究的目的是能综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能分析、解决本专业实际问题的能力全面分析、考虑问题的思维方式、工作方法计算、绘图和编写设计文件的能力以及实际工作能力、社会活动能力。二、课题设计(论文)提纲由于该系统主要用于多点集中检测报警,故能对受监测点进行巡回检测。为防止误报警,当检测到某房间有火情时,该系统应该延时3秒钟后再检测一次,若确有火情方可报警,并用数字指示出发生火灾地点。该系统的传感器选用开关量传感器。系统终端部分选用音响报警电路及数码显示电路。三、课题设计(论文)思路、方法及进度安排思路本文在该系统的研究和设计中主要作了系统硬件设计和系统软件设计两项主要工作,一二章主要对火灾自动报警系统的基本状况作了简要分析。方法及进度安排通过搜集资料,参考文献,反复的硬件调试,基本完成各模块的性能要求。在研究过程中系统的部分模块属电子系统中常用模块的可以直接采用,但需要结合连接电路进行适当调试,以达到最佳效果。四、课题设计(论文)参考文献1杨风和.火灾自动报警消防系统.天津天津大学出版社,19992黄继昌.实用报警电路.北京人民邮电出版社,20053徐爱卿.单片微型计算机应用和开发系统.北京北京航空航天大学出版社,20064何为民.低功耗单片微机系统设计.北京北京航空航天大学出版社,19935陈汝全等.单片机实用技术.北京电子工业出版社,1992XXXX职业技术学院毕业论文46何立民.单片机应用技术选编.北京北京航空航天大学出版社,19937何立民.单片机应用技术选编.北京北京航空航天大学出版社,19968张毅刚.单片微机原理及应用.西安电子科技大学出版社,1994XXXX职业技术学院毕业论文5目录第一章绪论......................................................................................81.1本论文的研究背景.................................................................81.2现有火灾自动报警系统比较...................................................81.2.1传统火灾探测技术..............................................................91.2.2智能火灾探测技术..............................................................91.3火灾自动报警系统的发展与现状........................................10第二章系统原理及总体方案设计................................................112.1系统原理.....................................................................................122.2系统设计.....................................................................................122.2.1系统各模块的设计............................................................122.2.2系统总构架的设计............................................................13第三章系统硬件设计....................................................................153.1硬件组成.....................................................................................153.2烟雾信号采集模块....................................................................153.2.1离子感烟传感器工作原理................................................153.2.2UD02型离子感烟传感器..............................................193.2.3离子感烟传感器专用集成电路DQ295...........................203.2.4离子感烟火灾报警器应用电路........................................233.3单片机控制中心.........................................................................243.3.1时钟电路和工作方式........................................................243.3.2中断系统............................................................................253.4声光报警模块............................................................................283.4.1声音报警电路....................................................................283.4.2LED显示器.........................................................................293.5接口芯片8243...........................................................................303.6电源系统设计............................................................................323.7消防联动装置............................................................................33第四章系统软件设计....................................................................35XXXX职业技术学院毕业论文64.1主程序设计..............................................................................354.2读数子程序................................................................................364.3核对子程序................................................................................364.4查找报警点子程序....................................................................374.5显示及报警子程序....................................................................384.6联动消防.....................................................................................404.7延时子程序................................................................................40第五章总结与展望........................................................................415.1总结.............................................................................................415.2系统展望.....................................................................................41结束语..............................................................................................43参考文献......................................................................................44XXXX职业技术学院毕业论文7火灾自动报警系统摘要宾馆火灾自动报警系统是随时警惕火灾、及时报警和输出联动灭火信号的忠实哨兵。该系统的设计主要涵盖以下六个方面传感器的选型、单片机的选取、接口芯片的选取、报警装置的设计、电源的设计以及联动消防装置的设计。火灾自动报警系统通过一定的方式向火灾报警控制器发出火灾报警信号,火灾报警控制器收到报警信号后,立即发出声光报警,并打开消防联动装置。本设计的检测装置由离子感烟传感器UD02和与之配套的专用集成电路DQ295等组成,通过对现场的火灾参数采集,模/数转换,地址编码,然后传送给单片机,由单片机进行相应的运算处理,判断现场是否发生火灾。这种信号处理方式将单片机用于火灾模式判别,可以根据火灾发生时,火灾参数的发展变化规律来识别真假火灾,不同于传统单一的定值判别方式,有利于提高火灾判别的准确性。关键词火灾自动报警系统监测控制消防联动XXXX职业技术学院毕业论文8第一章绪论1.1本论文的研究背景近年来,随着科学技术日新月异的发展,生产力水平达到了前所未有的高度。城市现代化在这样的背景下发展速度越来越快,高层建筑异军突起,宾馆行业也跻身其中。由于高层建筑都有建筑高度高、建筑面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点,这些都给高层建筑的防火问题提出了很高的要求。而最近几年,我国因特大恶性火灾导致的多起群死群伤事件已引起有关部门的高度重视,高层宾馆、大型商场等人员集中地区的防火问题被提上日程。在这些场所内,各种电气电子设备高度集中且处于长期运行状态,电气设备过载、过热、短路的火灾隐患较多另外,由于此类场所人群集中且易燃物较多,也从客观上制造了火灾隐患。一旦发生火灾将很难及时救助,势必要给国家和个人带来不可估量的损失。为此,在过去相当长的一段时期内,人类不得不对火灾发生过程进行专项研究,截至目前,已经形成了较为成熟的概念。火灾的发生和发展过程是一个复杂的物理化学过程,而且与环境的相关性很强。一般情况下,一场火灾发生过程都伴随着烟、温、光等信号的产生。基于不同环境及不同燃烧物成分的火灾的生成气成分、烟雾的粒径构成、温场分布及光谱均有不同,因此,火灾过程涉及多个物理和化学参数,而且特征性比较强,与一般的扰动有着本质的区别。基于上述特性,早期火灾探测技术应运而生,尤其是火灾多元复合探测技术在火灾探测领域得到广泛采用,如采用物理参数复合的烟温复合探测器,采用不同波段光传感器复合的双波段火焰探测器等。上述一切条件都促使了火灾报警系统的诞生。火灾自动报警系统是随时警惕火灾、及时报警和输出联动灭火信号的忠实哨兵,是早期报警的有力手段。实践证明,设置先进的火灾自动报警和自动灭火系统是高层建筑做好自防自救的关键。羊城晚报称火灾自动报警系统为全天候的功勋卫士。1.2现有火灾自动报警系统比较随着传感技术及火灾特征性研究的发展,复合探测技术逐渐成熟,将来势必XXXX职业技术学院毕业论文9能从根本上解决由于特征分析无法辨识火灾与非火灾参数而引起的各种问题。我国自1985年以来,单片机的开发和应用取得了一定的进展,尤其进入90年代以后,在自动控制、智能仪表、自动测试、家电、通讯领域得到了很好的应用,其中用单片机开发的火灾自动报警器就是很好的一例。火灾自动报警器最初是以晶体管继电器为分立元件的产品,80年代末,90年代初随着微型计算机的开发应用,出现了以微机为核心的通用火灾报警器。它的应用使人们对火灾的控制能力大大增强,使危害大大降低。火灾报警器的主要心脏部件就是单片机,通过它接收来自火灾探测器的报警信号,经过确认后,发出声光报警,显示报警位置,并能发出控制信号启动消防设备,迅速灭火。可见,从信号的接收处理到报警消防,完全实现了自动控制,单片机在其中起到了关键的作用。1.2.1传统火灾探测技术传统的火灾探测报警技术是由火灾探测器感知现场的某种火灾参数如烟浓度、温度等,当被感知的火灾参数达到某个限度值后,火灾探测器通过一定的方式向火灾报警控制器发出火灾报警信号,火灾报警控制器收到报警信号后,立即发出声光报警。这种信号处理方式的火灾报警设备在实际应用中有几个不足之处1探测器的灵敏度固定,不易改变,这样在不同场合、不同环境中使用就不能选择最佳的火灾探测灵敏度,选择高了容易误报警,选择低了一旦发生火灾,报警不及时会损失严重。2火灾探测报警系统缺乏故障的自诊断、自排除能力。火灾报警系统是长年不间断运行的设备,要求具有高度可靠的性能。3火灾报警的判据单一,对环境背景的干扰影响无法消除,这样在一些场合就不能提供准确的报警。传统的火灾探测报警系统的火灾判据仅仅是根据某种火灾参数是否达到某一定值来确定,这一判别工作是在火灾探测器中由硬件电路实现的,这样就有可能由于环境背景的影响,或火灾探测器内部电路的缓慢漂移,产生误报。1.2.2智能火灾探测技术为了克服传统火灾探测技术的弊病,近年来发展了智能型火灾报警技术,完

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