开题报告-高层建筑火灾智能监测系统设计

1、电信学院毕业设计开题报告姓 名专业自动化 班级自动化1班学 号指导教师题目类型工程设计题 目高层建筑火灾智能监测系统设计一、选题背景及依据（简述题目的技术背景和设计依据，说明选题目的、意义，列出主要参考文献）1.设计背景及依据随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，针对越来越多的高层建筑，火灾智能监测系统设计是非常必要的。在现代社会生活中，火灾是最经常，也是最普遍地威胁到公众安全和社会发展的主要灾害之一。它威胁着人们的健康、生命和财产安全，一旦引发火灾，就能使成千上万的财产瞬间变为灰烬，其所造成的损失是无法估量的。2.设计的目的和

2、意义 由于火灾的巨大危害，人们日益迫切的需要一种及时预防和监测火灾的方法来减少人员伤亡和不必要的损失。火灾智能监测系统就是为了满足这一需求而研制的。 火灾智能监测系统能迅速监测火情，可发现人们不易发觉的火灾早期特征，可将火灾带来的生命财产损失降到最低限度。火灾智能监测系统是一个集信号检测、传输、处理、报警于一体的系统。随着经济和城市建设的快速发展，高层建筑日益增多，火灾隐患也大大增加，火灾的数量及其造成的损失呈逐年上升趋势，市场上迫切需要一种容量大、可靠性高、使用简单的火灾智能监测系统。基于社会和经济方面的需求，本设计旨在设计一个能够对监测点实时监控、报警的智能型火灾报警系统。3.参考文献：1

3、 常健生：检测与转换技术，北京：机械工业出版社2 邵裕森：过程控制系统及仪表，北京：机械工业出版社3 华中理工大学电子学教研室编，康华光主编：电子技术基础（模拟部分）（第四版），北京，高等教育出版社，1999年。4 中国集成电路大全编写委员会编，赵保经主编：中国集成电路大全CMOS集成电路（第一版），北京，国防工业出版社出版，1985年。5 徐甲强.传感器技术.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004:89-112.6 中国集成电路大全编写委员会编：中国集成电路大全TTL集成电路（第一版），北京，国防工业出版社出版，1985年。7 王福瑞等：单片微机测控系统设计大全， 北京航空航天大学出版社 8

4、 胡汉才编著：单片机原理及其接口技术（第2版），清华大学出版社9 关新德、冯文全编著：单片机外围器件实用手册电源器件分册，北京航空航天大学出版社10 中华人民共和国公安部主编：高层民用建筑设计防火规范(2005)，中国计划出版社11 中华人民共和国公安部主编：火灾自动报警系统设计规范（GB50116-13），中国计划出版社12 Kusiak, A.; Li, M.; Tang, F.: Modeling and optimization of HVAC energy consumption. Appl EnergyJ 87, 30923102 (2010)13 Fathi, A.; Shada

5、ram, A.: Multi-level multi-objective multi-point optimization system for axial ow compressor 2D blade de-sign. Arab. J. Sci. Eng. 38, 351364 (2013)14 Trends in Automation investigation in Network Control Systems and Sensor Networks F. Zezulka*, Z. Bradac*,P. Fiedler*, M. Sir*二、主要设计内容、设计思想、解决的关键问题、拟采

6、用的技术方案及工作流程1.设计内容和思想一个完整的火灾监测系统一定包含以下几个部分：火灾探测部分，系统控制部分，火灾报警部分。本系统采用复合型火灾报警系统设计，采用PLC为火灾智能监测系统的控制器，利用感烟探测器与感温探测器对周边环境进行参数探测，当环境中的烟雾和温度发生异常和发生火灾时，报警系统会产生相应的报警信号。火灾报警装置采用声光报警器。本设计还采用手动报警开关进行手动报警。本设计基于OPC标准协议实现西门子S7-300PLC与上位PC的通信。2. 解决的关键问题本设计中主要解决的问题在于火灾监测系统控制器的选择，和环境参数的采集。本设计采用PLC为火灾智能监测系统的控制器，利用感烟探

7、测器与感温探测器对周边环境进行参数探测，当环境中的烟雾和温度发生异常和手动报警时，报警系统会产生相应的报警信号。火灾报警装置采用声光报警器。本设计采用西门子S7-300为系统的控制器，采用深圳市泛海三江电子有限公司的JTY-GD-930K型点型光电感烟火灾探测器和JTW-ZD-920K型点型感烟火灾探测器，选择乐清市长城电声厂的FIRE-02型手动消防报警按钮，选择乐清市长城电声厂的XH-QG-3型声光报警器,中间继电器选择卓群电力的DZ-700/6300电磁式中间继电器。3.方案选择：火火灾起火过程如图1所示，由图得知：火灾发生的过程中，起初和阴燃这两个阶段占用的时间会比较长，虽然会产生大量

8、的烟雾，但是环境中的温度不会太高，若在这个阶段，采用感烟探测器进行探测，就可以提前知晓火灾发生，人们就可以将火灾损失控制到最小。产生火焰后，会产生大量的热量使环境中的温度升高，若在这时，感温探测器能测到有效的温度值，就可以及时地控制火灾。图1 火灾起火过程图本系统采用复合型火灾报警系统设计，采用PLC为火灾智能监测系统的控制器，利用感烟探测器与感温探测器对周边环境进行参数探测，当环境中的烟雾和温度发生异常和发生火灾时，报警系统会产生相应的报警信号。火灾报警装置采用声光报警器。本设计还采用手动报警开关进行手动报警。4.软件设计 感烟探测器和感温探测器内部都加装芯片，传感器器探测到环境里的烟雾和温

9、度后，将数值传输带芯片，经过芯片里分析后，如果环境里的烟雾浓度超标，或者温度超标，那么芯片会向外输出一个电流、电压值，可编程控制器PLC感应到这个值后，经过分析处理，就会在相应的房间报警。除此之外，每个房间都有一个手动报警按钮，人们可以随时手动报警，PLC感应到手动报警器送来的“1”信号，就会在相应的地方发出报警。 由于该办公楼房间太多，流程图不能全部表达出来，故设计此程序流程图。PLC开机，进行初始化后，先探测第一个房间的感烟探测器的输入是否为一，如果是，1楼进行声光报警；接着探测房间感温探测器的输入，如果不是，然后接着探测房间感温探测器的输入是否为一，如果是，1楼报警；然后接着探测房间中安放的手动报警按钮的输入是否为一，如果是，1楼报警。探测的房间是否报警，如果报警，则计数器加一,数码管显示该房间的房间号；然后接着判断计数器的值是否为二，如果是，全楼报警，如果不是，接着探测下一个房间的的感烟探测器的输入，如此循坏下去。三、毕业设计工作进度安排第1周：熟悉工艺要求和设计内容，查阅资料第2