灾难综合报警检测系统设计-开题报告

中 北 大 学毕业设计开题报告学 生 姓 名： 学 号：学 院 、 系 ： 信息与通信工程学院专 业 ： 电气工程及其自动化设 计 题 目 ： 灾难综合报警检测系统设计指 导 教 师 : 2013 年 3 月 9 日开题报告填写要求1开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇（不包括辞典、手册） 。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标 GB 771487文后参考文献著录规则 的要求书写，不能有随意性；4学生的“学号”要写全号（如 0201140102） ，不能只写最后 2 位或 1 位数字；5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004 年 3 月 15 日”或“2004-03-15”；6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。 毕 业 设计 开 题 报 告1结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文献综述：文 献 综 述改革开放以来，我国各方面的经济都得到了突飞猛进的发展，高层建筑（比如酒店、办公楼） ，各种娱乐场所以及提供市民休闲、学习的设施（比如图书馆、博物馆）也相应的多了起来。这些建筑的涌现以及用电范围的增多，在我们的生活中火灾的发生也逐渐频繁起来，严重威胁到人们的财产安全，生命安全。社会上对火灾的自动检测系统系列的产品的需要也不断增多，对其的功能的要求也越来越高，最理想的便是能够在既降低成本的同时实现性能的加强。计算机科学技术的快速发展对这两个要求带来了可能，如今的火灾报警系统相较于最初的防火系统已经有了很大的突破，实现了许多功能。特别是近年来科学新技术、新思想在设计上的应用，火灾报警器已经实现了可以液晶显示周围环境温度，高度灵敏探测技术可以保证能够准确无误的检测是否发生火灾，并能在检测到有火源时够及时发出报警信息。目前，我国火灾报警系统虽然有了一定的发展，但是在实际应用中，还存在许多问题，还有很大的发展空间。相对与英美等西方发达国家而言，我国经济崛起比较晚，科技水平还比较低下，火灾报警应用的主要范围是建筑设计防火规范 、 高层民用建筑设计防火规范所规定的场所和部位。但是在人群比较集中的中小型娱乐休闲场所（比如 KTV、商业区）和社区家庭中却少有安装火灾报警器的，而且一些有安装的则都是性能比较低下的，因为成本的关系，火灾自动报警的智能化程度低，不能够保证准确无误的传递报警信息。对比于我国的火灾探测器的研究，西方国家由于经济比较发达，科学技术水平也比较高，因而对火灾的预防与补救的研究进行了比较长的时间，其所研制出来的检测系统有着许多优点。目前，国外一些国家已经开发出了适合洁净空间的高灵敏度火灾检测系统，传感器的应用比较成熟，比如激光高灵敏度烟火探测器以及气体火灾检测测报警系统。这些应用高灵敏度的报警系统相较于早期的探测系统来说，它的探测灵敏度高了许多，这些系统采取的探测方法是通过激光粒子计数、激光散射等原理监视周围环境，通过计算单位体积内的粒子数来判定是否发生火灾，或是存在危险，系统能够提前几个小时判定是否存在火灾的危险性，从而实现将火灾扼杀于摇篮之中。国外的这些技术是我们目前还没有掌握的，目前仅仅是处于起步阶段，有待进一步的研究。 随着经济和科学技术的快速发展,人们对生活质量的提高和生活环境的改善越来越重视液化气、室内有害气体进入家庭的使用为人们带来了方便,也改善了城市的环境,但同时也给人们带来了潜在的危险,其中一氧化碳是最主要的危险源。一氧化碳是一种无色无味同时这些气体燃料在使用中，若管道和阀门密封不好，它们泄露出去，轻者引起中毒，重者造成火灾，危及人们的生命财产。燃气(人工煤气、天然气、液化石油气)的普及提高了生产效率、市民的生活质量，但在使用燃气的过程中，因燃气泄漏、废气等原因造成的燃气爆炸、中毒等意外事故时有发生，给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁，因此安全使用燃气一直是燃气主管部门工作的重中之重。燃气泄漏报警器能有效监测环境中可燃气体或毒性气体(如 )的浓度，一旦其浓度超出报警限定值，就能发出声光报警信号，并且能自动开CO启排风扇把燃气排出室外，甚至能通过联动装置自动切断燃气供应防止燃气继续泄漏起到安全防范的作用。但报警器选用得是否合理直接关系到其功能的充分发挥。该设计所研究的可燃性气体报警器正是应这种要求而开发的。为了防患于未然,应采用性能可靠的气体检测器，连续监控工艺装置或储运设施环境中可燃气体和有毒气体的泄漏情况，及时发出报警以保证生产和人身安全。标准气体是由国家技术监督局批准发布并由具有相应标准物质制造计量器具许可证的单位提供的对报警器进行检测, 原则上应该采用与被测气体相同的标准气体。对通用报警器可采用异丁烷标准气体或说明书上规定的气体。仪器出厂时多数采用异丁烷标准气体作量程标定, 也有的采用甲烷等标准气体作量程标定, 一般在仪器说明书或面板上标明量程标定用气体的名称。标准气体的浓度单位通常以摩尔分数表示, 有时用标准状态下的体积分数表示, 其浓度值应换算成相应的 LEL 的百分数。不同的可燃气体, 在空气中的爆炸下限是不相同的, 异丁烷与甲烷在空气中的爆炸下限分别为 1.8%和 5%。计量检定机构依法对报警器执行强制检定, 按照 JJG693-90可燃气体检测报警器检定规程, 选用 10%,30%,60%,LEL 3 种浓度的标准气体, 如果报警器的用户每月进行定期检测维护, 可以只选用 40%LEL 的标准气体, 检查报警器是否报警以及示值误差的大小。如果仪器能够报警, 且示值误差在正负 10%以内, 即可认为报警器完好。目前世界各大强国都把传感器技术列为国家发展的重点技术，国防现代化、工业生产过程自动化、家庭电器化都与传感器的发展休戚相关，今天的传感器技术已渗透到国民经济的各个领域，日益突出它的重要作用。集成化、多功能化、智能化、加工技术微精细化、指标高精度化和性能高稳定、高可靠化已经成为人们开发和研究传感器的重要方向。参考文献：1 黄浩忠.火灾自动报警系统简明设计手册.M.中国建材工业出版社.2001. 2 盛建.自动消防报警系统M.天津大学出版社.1999.3 彭军.传感器与检测技术.西安电子科技大学出版社.2003.4 胡汉才.单片机原理及其接口技术.清华大学出版社.1996. 4 陈连生.可燃烟雾探测器及其设置安装要领.石油工程建设.1996. 5 刘迎春.传感器原理设计及应用.哈尔滨工业大学出社. 6 赵负图.数据采集与控制系统.北京科学技术出社.1987. 7 肖忠祥主编.数据采集原理.西北工业大学出版社.2003. 8 何立民.单片机实用文集.北京航空航天大学出版.1993. 9 张毅刚.MCS 一 51 单片机应用设计.1990. 10 刘广玉.新型传感器技术及应用.北京航空航天大学出版社.1989.11 PHILLIPS W.SHAH M.LOBO N V Flame recognition in videoJ221(5):449-452.12 Gregory mobile DudekMichael JenkinComputational MCambridge University Press principles of 200039-4213 COLLINS R T.LIPTON A J.KANADE T A system for video surveillance and monitoringJ ,1999,77(7):941-981.14 Franco E, Sacone S,Parisini T. Stable multi-model switching control of a class of nonlinear systemsJ. American Control Conference, 2004(2). 毕 业 设计 开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：本方案主要阐述了烟雾报警仪的设计方案，即传感器的选型和报警器的设计。传感器从种类、选定、工作原理、基本特性四个方面分别叙述。 该报警器将空气中烟雾或可燃性液体蒸汽的浓度显示在仪表盘上，当空气中的烟雾或可燃性液体蒸汽的浓度达到一定浓度时，则启动快速重复检测和延时报警，以区别出是管道中烟雾的泄漏，还是由于短暂打开阀门产生的可燃烟雾的微量散失，防止误报。若判断是烟雾泄漏，则发出声、光报警信号，也可在报警的同时自动驱动相关安全装置而且具有故障自诊断功能。此系统还可接计算机进行现场实时控制。 烟雾检测报警器是能够检测环境中的烟雾浓度，并具有报警功能的仪器，仪器的最基本组成部分应包括：烟雾信号采集电路、模数转换电路、单片机控制电路。 烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器和模拟放大电路组成，将烟雾信号转化为模拟的电信号。模数转换电路将从烟雾检测电路送出的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机。单片机对该数字信号进行滤波处理，并对处理后的数据进行分析，是否大于或等于某个预设值(也就是报警限)，如果大于则启动报警电路发出报警声音，反之则为正常状态。为方便检测与监控，使仪器测试人员及用户能够直观地观察到环境中的可燃烟雾浓度值，可将浓度值送到显示屏中。方便调节报警限，可以加入按键。为使报警装置更加完善，可以在声音报警基础上，加入光闪报警，变化的光信号可以引起用户注意，弥补嘈杂环境中声音报警的局限。以上是根据报警器应具备的功能，提出的整体设计思路。 本设计主要检测的气体成分是液化气、天然气、城市煤气，这些气体是日常生活中经常接触到，而且是必不可少的东西。在家庭火灾或者中毒事件中，往往是由于煤气的使用不当，导致的煤气泄漏，而引起的煤气中毒和爆炸。本设计中，气体传感器采用的是 TGS-202，它适用于家庭或工业上对液化气，天然气（甲烷） ，煤气的监测装置。它具有优良的抗乙醇、抗烟雾干扰能力，具有对液化气、天然气、城市煤气有较好的灵敏度、快速的响应恢复特性、长期的使用寿命和可靠的稳定性、简单的测试电路等优点。 毕 业 论 文 开 题 报 告指导教师意见：指导教师： 年 月 日所在系审查意见：系主任： 年 月 日附件：参考文献注释格式学术期刊 作者论文题目期刊名称，出版年份，卷(期)：页次如果作者的人数多于 3 人，则写前三位作者的名字后面加“等” ，作者之间以逗号隔开。例如：1 李峰，胡征，景苏等. 纳米粒子的控制生长和自组装研究进展. 无机化学学报， 2001, 17(3): 3153242 J.Y.Li, X.L.Chen,H.Li. Fabrication of zinc oxide nanorods. Journal of Crystal Growth, 2001,233:57学术会议论文集 作者论文题目文集编者姓名学术会议文集名称，出版地：出版者，出版年份：页次例如：3 司宗国，谢去病，王群重子湮没快度关联的研究见赵维勤，高崇寿编第五届高能粒子产生和重离子碰撞理论研讨会文集，北京：中国高等科学技术中心，1996：105图书 著者书名版本出版地：出版者，出版年页次如果该书是第一版则可以略去版次。例如：4韩其智，孙洪洲群论北京：北京大学出版社，1987101预印本 作者论文题目预印本编号（出版年份）例如：5Xiaofeng Guo and Jianwei QiuThe leading power corrections to the structure functionshepph/9810548(1998)学位论文 作者论文题目学士(或硕士、博士 )学位论文. 出