基于烟雾检测火灾自动报警系统

1、基于烟雾检测火灾自动报警系统     您正在浏览的电子技术论文是基于烟雾检测火灾自动报警系统            中文摘要:    讨论了用MC14468 离子型烟雾检测报警器、单片机8051、nRF401 单片射频收发器构成的火灾自动报警系统。由于引入了无线通信技术和FSK(频移键控)调制解调技术为核心的nRF401 射频收发器,使系统的性能大大提高,尤其是使系统报警更具实时性和可靠性。 英文摘要： &

2、#160;The automatic fire alarm system is    discussed which consists of a iron-type smoke    detector NC14468, a microcontroller 8051    and a radio frequency transceiver nRF401.    Because of nRF401 being introduced into

3、    which adopts the radio communication    technology and the FSK technology , the    system is improved increasingly in the    performances , such as real-time function and    high responsibility.&#

4、160;   一、前言        现代建筑的特点是楼层不断加高，这主要是从缓解城市用地紧张的角度出发的，同时还便于集中供电、    供热、供气，便于集中控制和管理。现在，不论是普通型（比如民用住宅）还是豪华型（比如高级宾馆）的    高层建筑，都日益重视防火和安全技术的普及应用。因为其楼层多、人员密集，如果发生火灾，疏散困难，    扑救也困难，势必造成严重的人员

5、伤亡和财产损失。为了保障高层建筑安全可靠，必须设计出具有可靠性高、    实时性好的火灾自动报警与消防系统，其要求是：（1）当有火情发生时，能以最快的速度检测报警，并能检    测火情发生的具体地点（特定的地址编码）；（2）经查实确认后，能及时的通报消防部门灭火；（3）系统本    身应有自身故障检测的功能，如系统欠电压报警和自检功能等，保证自动报警系统功能完好；（4）较高的系    统抗干扰能力，防止系统发生误报警。 

6、60;  目前，虽然已经有多种火灾自动报警系统，但大多还属于脱机方式，最终要靠人来联系消防部门，往往    由于不能及时报警而造成重大损失。如果能够以在线的方式直接工作，将很大程度上减轻财产损失和人员伤    亡。我们正是着眼于这一问题，力图从根本上解决脱机信号传输方式存在的问题，直接将信号通过无线传输    技术发送给主控室或消防部门，达到第一时间救火、灭火的目的。    二、系统的总体结构  

7、      本系统由两部分组成：检测发射部分和接受控制部分，其结构    如图1 和图 2 所示。二者均采用单片机控制，系统结构简单，容易    实现。由于采用了nRF401 单片射频收发器，从而达到了无线传输    的目的，能迅速的发出报警信号，方便及时的控制火情。检测发射    端和接收控制端选用了目前市场上已经成熟的高性能芯片，其外围   &

8、#160;电路结构简单，实现容易，可靠实用。系统由三大芯片互相配合构    成，检测装置采用了Motorola 公司生产的具有声光报警电路的    MC14468 芯片，能实现多点并行检测，配合外围电路可构成多点烟    雾报警系统，其应用电路如图3 所示。 无线收发器采用美国Nordic    公司最新推出的基于无线通信的 nRF401 型单片射频收发器，它采    用了无线通信和FSK（频移键

9、控）调制解调技术，工作频率稳定且    抗干扰能力强，不需要对数据进行编码，外围电路简单，使用方便    其应用电路如图4 所示。由于采用低发射功率和高接收灵敏    度的设计方案，因此不受无线电管理条例的限制，无须办理    许可证。nRF401 的引入是本系统的突出特点之一，它极大    的提高了系统的实时性，这对安全系统是相当重要的。单片    机采用

10、8051，它不但是MC14468 与nRF401 之间的桥梁，    还起着控制各芯片时钟周期相互配合的作用，这也是相当重    要的一环。由于本系统整体结构简单，软件容易实现，因此    不需要对8051 进行特别的扩展。    三、发射部分        MC 系列芯片MC14468 为离子型烟雾检测报警芯片，   

11、0;是目前市场上很流行的集火灾检测与报警于一体的智能传    感器。当检测到烟雾颗粒时，它能驱动其外围连接的压电    陶瓷蜂鸣器或压电式扬声器发出报警声，与此同时，还驱    动发光二极管（LED）以1Hz 的频率闪烁发光，利用声光    报警达到烟雾报警的最佳效    果。    MC14468    四、接收部分        nRF401 从PCB 天线上接收到调频信号时，单片机置    TXEN 端为低电平，功率放大器被关断从而进入接收状态。    调频信号依次经低噪声放大器放大，经混频器（其作用是    抵消本机发送器与接收器之间的高频干扰）变成中频，再    经带通滤波器滤波和