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火灾报警系统设计1

火灾报警系统设计1
火灾报警系统设计1

火灾报警系统设计

作者姓名:

专业名称:测控技术与仪器

指导老师:

摘要

火灾已成为我国常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一。在工业和民用建筑、宾馆、酒店、图书馆、科研和商业部门,火灾报警系统已成为必要的装置。火灾报警系统对现代建筑起着极其重要的安全保障作用。火灾报警控制器是火灾报警系统的核心。

火灾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UD-02和与之配套的专用集成电路DQ-295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。

关键词火灾报警系统;火灾探测器;单片机;控制;消防联动

ABSTRACT

In our country, as a disaster, the fire has many characteristics, such as: mediocrity, breakage and influence. . In the instruction of industry and civil, hotel, grogshop, library, the department of scientific research and trade, the fire alarm system has become the necessary installation. The fire alarm system has important functions to the modern buildings. The fire alarm system controller is its core.

Fire alarm system of hotel sends out the correlated signal to the single Chip MircroComputer in some way,then the single Chip MircroComputer will drive the Acousto-optics alarm device and the linkaged fire preventional device after receive the signal.In this Paper,the mointor deveice is made of Ion feeling smoke sensor with the model of UD-02 and its corresponding integrated connection chip with the model of DQ-295.It will gather all the fire Parameter ,then Process the data in A/D converter in order to judge whether there may be a fire or not,the core unit of this Processing way of signal is a single Chip MircroComputer,it has the ability to identificate the true or false fire according to the processed date.It is very advantage to inhance the accurate degree of the fire.

Keywords:Fire alarm system;fire detector;MCU; control ;linkaged fire preventional device

目录

摘要.................................................................................................. I ABSTRACT ............................................................................................ I I 目录................................................................................................... III 1 绪论. (1)

1.1课题背景 (1)

1.2现有火灾自动报警系统比较 (1)

1.2.1 传统火灾探测技术 (2)

1.2.2 智能火灾探测技术 (2)

1.3火灾报警系统在国内的发展情况 (3)

1.4本设计研究的主要任务及意义 (4)

2 系统原理及总体方案设计 (5)

2.1系统原理 (5)

2.2系统设计 (6)

2.2.1 系统各模块的设计 (6)

2.2.2 系统总构架的设计 (6)

3 系统硬件设计 (8)

3.1硬件组成 (8)

3.2烟雾信号采集模块 (9)

3.2.1离子感烟传感器的原理 (9)

3.2.2 离子感烟传感器专用集成电路DQ-295 (13)

3.2.3 离子感烟火灾报警器应用电路 (15)

3.3单片机控制中心 (16)

3.3.1 时钟电路及其功能要求 (16)

3.3.2 中断系统 (17)

3.4声光报警模块 (20)

3.4.1 声音报警电路 (20)

3.4.2 LED显示器 (21)

3.5接口芯片8243 (22)

3.6电源系统设计 (23)

3.7消防联动装置 (25)

4 系统软件设计 (27)

4.1主程序设计 (27)

4.2读数子程序 (27)

4.3查找报警点子程序 (28)

4.4显示及报警子程序 (29)

4.5联动消防 (30)

4.6延时子程序 (31)

5 总结 (32)

5.1全文工作总结 (32)

5.2系统展望 (32)

致谢 (34)

参考文献 (35)

附录 (36)

1 绪论

1.1课题背景

火灾是世界上发生频率较高的一种灾害,几乎每天都有火灾发生。发达国家的火灾较多,死亡人数却相对较少,这与发达国家的生活水平高以及消防设施完善有关。我国火灾事故相对于发达国际而言偏少,但是火灾带来的人员和财产损失却相对很高。

近年来,随着科学技术日新月异的发展,我国生产力水平达到了前所未有的高度。火灾也成为我国常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一。经济和城市建设的快速发展,城市高层、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多,火灾隐患也大大增加,火灾发生的数量及其造成的损失呈逐年上升趋势。例如,以高层建筑来说,其都有建筑高、建筑面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点。在这样的地方场所内,各种电气电子设备高度集中且处于长期运行状态,电器设备过载、过热、短路的火灾隐患较多;另外,由于人群的集中,也从客观上存在着火灾隐患。一旦发生火灾将很难及时救助,势必给国家和个人带来不可估量的损失。

为此,火灾报警系统就是为了满足这一需求而研制出来的,并越来越被人们所接受,其自身技术水平也随着人们需求的不断提高,在功能、结构、形式等方面不断地完善。现在,火灾自动报警系统已经是随时警惕火灾、及时报警以及可以达到可以输出联动灭火型号的忠实哨兵,是早期报警的有力手段。实践证明,设置先进的火灾报警以及自动灭火系统是自防自救的关键。

1.2 现有火灾自动报警系统比较

随着传感器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,进行相应的处理。可见,从信号的接收处理到报警甚至消防,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,完全摆脱了传统的火灾报警信号处理方式,使得火灾报警系统的可靠性有较大提高,这种智能分几个方面:

(1)探测智能:采用单片机作为信号处理芯片,通过对现场的火

灾参数采集,模/数转换,地址编码,然后传送给火灾报警控制器,由火灾报警控制器中的计算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计算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,改变传统单一的定值判别方式,有利于提高火灾判别的准确性。

(2)监控智能:在传统的百家系统中监控功能智能由硬件逻辑电路来完成。不仅增加成本,而且许多系统内部的故障都不能报警。采用智能技术后,系统的正常维护工作由计算机自身的软件完成,周期地运行自诊断程序,可以发现系统的任何微小的故障,大大提高了系统运行的可靠性能。

(3)抗干扰智能:由于系统的运行环境比较复杂,有时线路上和环境空间存在着严重的干扰信号,这些在传统的报警系统中难以滤除,影响系统的正常运行。抗干扰智能采用各种消除干扰的软件技术(如数字滤波等),把干扰信号限制到最低限度,提高和系统的抗干扰能力。

1.3 火灾报警系统在国内的发展情况

我国火灾报警系统起步较发达国家晚几十年,从上世纪70年代我国才开始研制生产火灾报警系统产品。进入80年代后,国内主要厂家也多是模仿国外产品,或是引进国外技术进行生产,没有真正意义上的核心技术,并且市场也刚刚开始发育。火灾报警产品真正发展是在90年代以后,随着政府逐渐开放国门,国外企业开始大量进入中国消防市场,带来先进技术的同时也促进了市场的成熟。这时期,我国生产火灾报警产品的企业也得到了快速发展。

也就是说,我国的火灾报警器控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。目前已有多家科研院所和厂家致力于研发适合我国消防领域特点的火灾自动报警监控联网技术及相关产品,在部分城市建立了火灾报警监控网络系统,在消防监控和灭火救援方面发挥了重要作用。虽然我国应用自动报警装置的时间并不长,但是据不完全统计,准确报警

事例已达数千次。资料显示,凡装有自动报警系统的建筑物中,当火情发生时,由于能够及时报警,把火灾消灭在初期,从而大大减少了火灾的危害。随着现代科技的发展,火灾探测与报警技术也在不断提高。作为一门多专业、多学科的综合性火灾探测与报警技术,近几年得到了迅速发展,已成为人类与火灾作斗争的重要手段。

1.4 本设计研究的主要任务及意义

本设计研究的火灾报警系统,它主要应用在宾馆、酒店的场合。其中,火灾报警控制器是一种能接收、显示和传递火灾报警等信号的报警装置,它是火灾报警系统的主要组成部分。火灾报警探测器是监视周围环境状况的“感觉器官”,而火灾报警控制器则是系统的“神经”、“大脑”,是整个系统的核心。火灾报警控制器担负着监视探测器及系统自身的工作状况、处理火灾探测器输出的报警信号、进行声光报警、指示报警的具体部位、时间及执行相应的辅助控制等任务。研制火灾报警控制器的目的是为了立足于掌握核心开发技术,降低系统成本。

但是,鉴于笔者的知识水平所限,本设计研究的目的仅限于: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。当然选择这个课题,是立足于自动化控制的培养目标,体现了本专业工程训练的要求。自动化专业的灵魂是控制,控制的核心思想是反馈,反馈的前提是检测,《火灾报警系统的设计》这一题目也能反应出学习的结晶。

2 系统原理及总体方案设计

2.1 系统原理

火灾报警系统,一般由火灾探测器和控制器组成。其中火灾探测器是识别火灾是否发生的专门仪器,根据建筑物或实地场所的要求,安装不同类型的火灾探测器。火灾探测器主要分为感烟探测器、感温探测器和光辐射探测器三大类,其中离子感烟探测器稳定性能较好,误报率低,寿命长等优点,在火灾报警系统中被广泛使用。此设计即是从离子感烟探测器出发进行研究的。

火灾报警系统如图2-1所示。现场火灾报警器通过对探测器火情信息的检测,使用智能识别算法实现对火灾的监测。当报警器监测到火情信息后,产生声光报警信号,同时打开联动消防装置。

图2-1 火灾报警系统原理图

2.2 系统设计

2.2.1 系统各模块的设计

第一,传感器的设计。传感器的作业环境是非常关键的一环,这决定了在具体环境中传感器的选型问题。传感器所要达到的任务目标必须准确无误地反应传感器在规定的工作环境中的作用。本设计选用离子感烟传感器(UD-02型离子感烟传感器)。相对于感温传感器和气体传感器,离子感烟传感器能在火灾超早期作出准确判断。

第二,单片机的选取。根据要求,本设计选用的单片机为AT89C51。

第三,接口芯片。本设计的接口芯片采用并行接口芯片8243。通过8243进行多探头监控。

第四,报警装置。本设计的报警装置采用声光报警装置:首先,起火点会发出声音报警;同时,总控端也会产生声音报警并会显示具体的着火地点(即探头位置)。

第五,电源的设计。由于要整个系统必须24小时连续工作,并要保证在市电突然停止供电的一定时间内保持系统正常工作,所以系统采用双电源供电模式。即采用主供电模式和从供电模式达到一用一备的目的。具体设计见后阐述。

第六,消防联动装置。当单片机探测到火情后,会自动打开联动消防装置。

2.2.2 系统总构架的设计

火灾报警系统,能对监测点进行自动检测,一旦出现火情能立即报警,并能指示出发生火灾的具体地点。本火灾报警系统具有结构简单、可靠性高、成本低等特点。

硬件电路如图2-2所示,主机选用AT89C51单片机,4线/7线译码器选用74LS48,数码显示部分选用BS212共阴数码管,报警电路可选用一片KD9561及放大器、扬声器来构成,多点检测电路选用8243并行I/O口。由于8243每片有四个口,每个口有四个点,故每片8243可监测16个离子烟雾探测器探头,图2-2

用了两片8243,即可检测32个探头。根据需要,还可增加8243的数量。

图2-2 火灾报警系统硬件结构图

3 系统硬件设计

火灾报警系统硬件的设计在2.2中已经作了初步的探讨,本章将继续讲述该系统硬件的设计并予以深化。

3.1 硬件组成

通过对火灾情况的分析,本设计采用如图3-1所示的硬件组成,报警器硬件由烟雾信号采集模块,声光报警模块以及联动消防模块组成。图中1,2,3组成数据采集模块,4,5组成声光报警模块,5,6组成联动消防装置。其中,1为传感器,将现场烟雾浓度这一非电信号转化为电信号;2为信号调理电路,将传感器输出的电信号进行调理(放大、滤波等),使之满足比较转换电路的要求;3为比较转换电路,完成将烟雾传感器输出的模拟信号转换为数字信号。声光报警模块由单片机和报警电路组成,由单片机控制实现不同的声光报警(异常报警、故障报警、火灾报警)功能。下面对上述的各模块进行详细的介绍

图3-1 火灾自动报警系统硬件框图

3.2 烟雾信号采集模块

图3-1中1,2,3组成烟雾数据采集模块,将现场烟雾浓度这一非电信号转化为电信号,并以数字量的形式送给单片机。

3.2.1离子感烟传感器的原理

离子感烟传感器探头电路是利用两片放射性物质241(AM)α源构成的两个电离室(检测电离室和补偿电离室)及场效应晶体管(EFT)等电子元件件组成。

其工作原理为:P1和P2是一相对的电极,在电极之间放有α放射源241镅,由于它持续不断地放射出α射线,α粒子以高速运动,撞击空气分子,从而使极板间空气分子电离为正离子和负离子(电子),这样电极之间原来不导电的空气具有了导电性,实现这个过程的装置我们称它为电离室,如图3-2所示

图3-2 电离电流的形成

如果在极板P1和P2间加上一个电压E,极板间原来做杂乱无章运动的正负离子,此时在电场的作用下,正负离子做有规则的运动,正离子向负极运动,负离子向正极运动,从而形成了电离电流I。当然,施加电压E愈高,电离电流愈大。直到电离电流增加到一定值时,外加电压再增高,电离电流也不会增加,形成

一个饱和电流IS。如图3-3所示

图3-3 电离电流和电压的关系

电离室又可分为双极性和单极性两种。整个电离室全部被a射线所照射,电离室内的空气都被电离,我们把这种电离室称为双极性电离室。而单极性是指电离室局部被a射线所照射,使一部分形成电离区,而未被a射线所照射的部分则为非电离区,即主探测区。

本设计选用的离子感烟传感器UD-02为单极性的。当发生火灾时烟雾进入电离室后,单极性电离室要比双极性电离室的电流变化大,也就是说可以得到较大的电压变化量,从而可以提高离子感烟传感器的灵敏度。

同时在离子感烟传感器设计中,是将两个单极性电离室串联起来。如图3-4所示,一个作为检测电离室AB(也叫外电离室),做成烟雾容易进入的结构;另一个作为补偿电离室BC(也叫内电离室),做成烟粒子难进入而空气又能缓慢进入的结构形式。电离室采用这种串联的方式,主要是为了减少环境温度、湿度、气压等自然条件的变化对电离电流的影响,提高离子感烟探测器的环境使用能力和稳定性(离子感烟探测器电路主要有三部分组成,即前置放大器,总线无极性变换电源电路以及解码电路)。

图3-4 离子感烟探测器工作原理图

在正常工作状态下,放射源放出的射线电离了电离室的空气,便有电流从A经过B流向C,这时电离室是一个典型的电阻元件。在初始条件下,B点的电位Vb是相对稳定的,烟雾进入AB之间的检测室时,电离状态发生变化,导致AB之间的电阻阻值变化,而BC间组成的参照室因为不感觉烟的存在,基本保持阻值初始状态不变,根据欧姆定律,在B点上分压值发生相应的变化,这个变化经过电路放大,作为火警信号输出,从而实现烟信号到电信号的转变。

至于烟雾进入AB检测室是如何使电离状态发生变化,是因为当烟雾进入电离室AB时,部分正离子和负离子被吸附在了烟雾颗粒或者那些燃烧生成物上,所以他们在电场中的速度比原来慢得多,并且在移动中部分正负离子中和,这样到达正负极板的离子数量相对减少,从而离子电流变小。烟雾数量越多,离子电流就越小,而BC电离室基本无烟雾进入,离子电流恒定,这样就改变了B点的电位。

如图3-5是离子感烟传感器的等效电路图,无烟雾时,B点电位约为1/2E。若有烟雾,外电离室的离子电流减小,等效电阻增加,B点电位下降,其下降程度与烟雾数量成正比。有烟雾和无烟雾时其电位差可达1V以上。

图3-5 离子感烟传感器等效电路图

本设计选用的UD-02型离子感烟传感器具有灵敏度、可靠性好,性能符合标准等特点。其对外有三个引出脚:A电极(接电源正端+9V)、C电极(接地)、B电极(收集电极即输出端),外形如图3-6所示。

图3-6 UD-02型传感器

3.2.2 离子感烟传感器专用集成电路DQ-295

根据设计选用的UD-20型离子感烟传感器,有 DQ-295与之相配套的专用集成电路。DQ-295的管脚排列如图3-7所示,

图3-7 DQ-295管脚图

DQ-295各引脚功能如下:

第15脚接离子感烟传感器的收集电极;12脚为内部振荡器的外接电容脚;7脚接定时电阻;14、15脚为输入保护用;5脚为发光管LED;1与4脚为检测脚;3与15脚为电压与灵敏度设置脚;10与11脚为报警输出脚。其内部功能框图见图3-8所示。

图3-8 DQ-295内部结构框图

DQ-295集成块内部设有检测信号阀值设置(超过阀值即输出报警声)以及电池(或电源)低压设置(电压低于某值时发出报警声)。

见图3-8,其中A1是电池低电压比较器A2 信号电压比较器。A1作为检测电池电压的比较器,用来检测电池的分压与内部稳压管相比较,若电池电压较高,比较器A1端输出高电平;若电池电压不足,则A1输出低电平,并给出电池电压不足的报警声(每24个时钟脉冲检测一次)。3脚为电池电压外部设置端,可以通过外接电阻网络来改变其低电压报警阀值。

A2是检测信号阀值比较器,无烟雾信号时,传感器的输出平衡电压大于内部设置的阀值电压,比较器A2输出低电平;当有烟雾信号时,传感器输出电压下降1V左右,则其电压小于内部设置的阀值电压,A2翻转为输出高电平,并发出调制报警声。与A1一样,也可以通过第13脚的外接电阻网络来改变阀值电平高低。

3.2.3 离子感烟火灾报警器应用电路

(1)电路原理:

离子感烟火灾报警器的应用电路见图3-9所示。它由离子感烟传感器UD-02和与之配套的专用集成电路DQ-295等组成。

图3-9 离子感烟火灾报警器

离子感烟传感器由内外两个电离室组成,当空气中无烟雾时,输出端B输出电平约等于1/2电源电压即4.5V,这时集成块不工作,压电陶瓷喇叭无声。当空气中有烟雾粉尘时,烟雾颗粒进入传感器的外电离室,使离子电流大幅下降,相当于等效电阻增大,所已B端电平下降。此电平下降的信号加到集成块的第15脚,使集成块触发工作,第10、11脚就输出调制的报警信号,推动压电陶瓷报警喇叭发出响亮的报警声。

(2)元器件选择与制作

电阻R均用RTX—1/8W型炭膜电阻器;

电容可用CT1型磁介电容器;

LED为普通红色二极管;

扬声器为三端压电陶瓷扬声器;

火灾自动报警系统设计说明书

目录 1 引言.............................................. 错误!未定义书签。 2 工程概况.......................................... 错误!未定义书签。3火灾自动报警系统设计.............................. 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统保护对象分级.................... 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统形式的确定...................... 错误!未定义书签。 探测区域和报警区域划分.......................... 错误!未定义书签。 确定火灾探测器的种类、设置部位和数量............ 错误!未定义书签。 火灾探测器种类的选择......................... 错误!未定义书签。 火灾探测器的设置............................. 错误!未定义书签。 手动火灾报警按钮的设置.......................... 错误!未定义书签。 火灾报警控制器和监控系统的选择和系统布线以及工程应用错误!未定义书签。 消防联动控制设计................................ 错误!未定义书签。 火灾应急广播或火灾警报装置设置.................. 错误!未定义书签。4设计体会.......................................... 错误!未定义书签。参考资料............................................ 错误!未定义书签。

数据中心火灾自动报警系统设计要点

数据中心火灾自动报警系统设计要点 发表时间:2019-05-08T10:39:42.920Z 来源:《防护工程》2019年第2期作者:严纪金 [导读] 然后作为一种新型功能的建筑物类型,与其相关的行业规范却未能及时跟上,本文针对其消防模块需求展开探讨。 深圳市地铁集团有限公司广东深圳 518026 摘要:随着社会的发展,科学技术的发展也有了很大的进步。数据中心内不仅有价格昂贵的设备,还存储着重要数据,一旦发生火灾,往往损失巨大。GB50174-2017《数据中心设计规范》13.1.5条明确规定:“数据中心应设置火灾自动报警系统,并应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的有关规定。”火灾自动报警系统对于保障数据中心的安全运行具有重要作用,而火灾自动报警系统的设计是否合理,是其能否有效发挥作用的关键。 关键词:数据中心;火灾自动报警系统;设计要点 引言 在大数据时代、互联网+、工业4.0等行业大环境背景下,数据中心作为支撑这些大数据的物理基础,正在如火如荼的建设中。然后作为一种新型功能的建筑物类型,与其相关的行业规范却未能及时跟上,本文针对其消防模块需求展开探讨。 1数据中心主机房火灾探测器的设置 数据机房的火灾风险主要来自于其内部的电线电缆和各类电气设备,当出现故障、过热甚至短路时,有可能引发火灾。由于主机房普遍采用空调系统,空调产生的气流会大幅稀释烟雾,并使得烟雾难以被探测器探测到,从而造成报警延误或漏报,因此A级、B级机房中宜设置灵敏度更高的吸气式感烟火灾探测器。这一点除了GB50174-2017中有要求,在GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》中也有这方面的要求:第5.4.1条规定在具有高速气流的场所宜选择吸气式感烟火灾探测器。当主机房的吊顶上方和地板下方有可燃物时,吸气式感烟火灾探测器的采样管除了布置在机柜上方外,在地板下部和吊顶上部空间均需布置。为了避免自动灭火系统误动作造成损失,规范要求采用管网式气体灭火系统或细水雾灭火系统的主机房,应同时设置两组独立的火灾探测器。这里所说的“两组”不仅仅是数量上的规定,还隐含着设置两组不同种类火灾探测器的要求。GB50116-20134.4.2条第1款规定:对于气体灭火系统的联动触发信号,其探测器的组合宜采用感烟火灾探测器和感温火灾探测器,且这两类探测器应分别计算保护面积。之所以要同时使用感温火灾探测器作为联动触发信号之一,是为了使系统的工作更加可靠,尽量避免灭火系统误动作造成不必要的损失。 2联动控制 2.1管网式气体灭火系统的联动控制 管网式气体灭火系统的联动控制逻辑较为复杂,在系统接收到第一个触发信号和第二个触发信号后,均需要进行相应的联动控制。系统的第一个触发信号,可以是感烟火灾探测器、其他类型火灾探测器或手动火灾报警按钮。当系统接收到首个联动触发信号后,应启动设置在该防护区内的火灾声光警报器,目的是警示处于防护区域内的人员撤离或采取相应措施。系统的第二个触发信号,应为同一防护区域内的感温火灾探测器、火焰探测器或手动火灾报警按钮(注意:感烟火灾探测器不作为第二个联动触发信号)。当系统接收到第二个联动触发信号后,表示火灾已经发展到一定程度,需要启动气体灭火系统进行灭火。此时的联动控制包括:关闭房间内的风门、风阀,并停止空调机、排风机,切断非消防电源。上述动作完成之后,再开启区域选择电磁阀、启动气体灭火装置,同时启动设置在防护区入口处表示气体喷放的火灾声光警报器从气体灭火系统接收到首次报警信号(可由吸气式感烟探测器发出),到接收到感温火灾探测器发出的报警信号,中间可能间隔较长的时间。工作人员在接收到首次报警信号后,可以立即采取相应措施,采用人工方式将早期火情扑灭。如果火情未能得到控制,专业人员可以果断采取措施人工启动气体灭火系统。 2.2数据中心的消防需求 数据中心应在保护人员的基础上需上升一个层面,进一步做到保护服务器。从保护“人”到保护“服务器”的转变,需要我们进行一定程度的换位思考。假设我们是身处其中的一个个服务器,那么我们需要怎样的外在保护才能做到万无一失? 化身为一个服务器,那么首先可以分析火灾的来源。在数据中心中,电源由外部市政引来,经过变压器、低压柜、电缆引入机房,再经过列头柜分配至每一个PDU,后通过插座供至服务器。数据机房对室内的温湿度要求极高,均会设置良好的空气调节系统。那么不难判断,主要火灾隐患来自電气火灾,其次是设备自身故障起火,一个需要“防”、一个需要“消”。服务器为精密IT设备,对电源要求极高,甚至一定程度的过载也会大大损失设备寿命,从而造成故障。所以服务器配电的“防”要从根源出发,监控每一路服务器配电线路的温度、电流值,监控每一台服务器的温度,当出现不正常数值时就要进行排查,可能源于某一路电线、可能源于某一个接头,也可能源于服务器配套的散热设备故障等等。 当第一关“防”失守之后,我们需要通过“消”的手段来实现紧急补救。因为对于每一台服务器来说,安全都至关重要。而每一个数据中心中有数以十计、百计、千计的数据机柜,每一个数据机柜中都有十到二十台服务器。仅从房间级灭火来保护服务器显然是不现实的。 那么我们就需要机柜级的火灾灭火系统来实现,火探管灭火系统是其中一个有益尝试,当机柜内某一处发生火灾故障时,可就近进行爆破,喷射灭火介质实现灭火。通过该手段,可以实现把火灾控制在某一个机柜内,以损失十几台服务器的代价,保存机房的其他几千到上万台服务器。可以说是做到的丢车保帅了,那么是否能实现更加精确的控制,能实现不殃其他任何一台服务器呢?这需要我们不断的研究突破。 2.3细水雾灭火系统的联动控制 细水雾灭火系统根据其喷头的形式,可分为开式和闭式系统两大类:开式系统采用开式细水雾喷头,包括全淹没应用方式(向整个防护区内喷放细水雾,保护其内部所有保护对象的系统应用方式)和局部应用方式(向保护对象直接喷放细水雾,保护空间内具体保护对象的系统应用方式);闭式系统采用闭式细水雾喷头,闭式喷头只有当喷头上的热敏感元件及其密封组件受热脱离喷头主体后才会喷水(雾)。在数据中心的不同区域,可采用不同的系统,例如主机房一般采用全淹没应用的开式系统;柴油发电机房、高压供配电系统区域可采用局部应用的开式系统或闭式预作用系统。针对不同系统形式的细水雾灭火系统,应采取不同的联动控制方式。对于开式系统,只要细水雾系统的报警阀组动作,喷头就会喷放,为了防止误动作,其联动触发信号之一应为感温火灾探测器,这与气体灭火系统要求第二个

智能建筑火灾自动报警系统设计分析 郭爱娇

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。

火灾自动报警与消防联动系统说明

火灾自动报警及消防联动系统说明 (以下各条中,凡打“√”者为本工程选用) 一、火灾自动报警系统概况(√) 1、原有火灾自动报警系统 原建筑已设有火灾自动报警系统,已通过消防审核,其中首层、二层局部现改造为百胜餐饮()必胜客大信餐厅使用。 原建筑火灾自动报警系统保护等级按一级设置,设计依据按GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规》执行。 原有火灾自动报警系统包含火灾自动报警系统、消防联动控制系统、火灾应急广播系统、消防直通对讲系统等。 2、本工程火灾自动报警系统(不含应急照明设计) 首层、二层局部现改造为百胜餐饮()必胜客大信餐厅使用。原自动报警主系统未作变更,于平面只作局部的位置调整。 二、设计依据 本设计系依据:JGJ T16-2008《民用建筑电气设计规》(√),GB50016-2006《建筑设计防火规》(√),GB50045-95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规》(),GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规》(√),GB50067-97《汽车库、修车库、停车场设计防火规》(),GB50038-2005《人民防空地下室设计规》()等有关规以及建设单位和其他专业提供的有关资料。 三、系统组成 火灾自动报警系统(√),消防联动控制系统(√),火灾应急广播

系统(√),消防直通对讲系统(√); 四、消防控制室 1.具有消防联动功能的火灾自动报警系统的保护对象中应设置消 防控制室。(√) 2.本工程消防控制室设在首层,并设有直接通往室外的出口。(√) 3.本工程消防控制室的报警控制设备由火灾报警控制主机、联动控 制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防直通对讲设 备、电源设备等组成。(√) 4.消防控制室可接收感烟、感温、火焰、可燃气体等探测器的火灾 报警信号及水流指示器、检修间、压力报警阀、手动报警按钮、消火栓按钮的动作信号。(√) 5.消防控制室可显示消防水池、消防水箱水位,显示消防水泵的电 源及运行状况。(√); 6.消防控制室的联动控制器应能按设定的控制逻辑向各相关的受 控设备发出联动控制信号,并按收相关设备的联动反馈信号。 (√) 7.消防控制室的新增火灾自动报警设备应能与原有火灾自动报警 设备联网及兼容,且各受控设备接口的特性参数应与消防联动控 制器发出的联动控制信号相匹配。(√) 8.消防控制室应有相应的竣工图纸、各分系统控制逻辑关系说明、 设备使用说明书、系统操作规程、应急预案、值班制度、维护保 养制度及值班记录等文件资料。(√)

火灾自动报警系统的设计及其重要性

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;

火灾自动报警系统毕业论文

家庭环境监测系统 ——火灾监测系统课程设计实验报告 一课程设计的目的 本次课程设计的目的有:1 锻炼学生独立进行单片机系统设计的能力,通过从硬件到软件,从模块采购到整个系统的调试这些过程,让学生能够较为真实的体会到单片机系统的研发设计过程,为今后学生进行更为复杂的系统研发打下一定的基础。2 培养学生从实际生活中发现问题并且解决问题的能力,是学生的思想不再局限于课本的理论,让学生能够真正的去现实生活中去寻找问题,并运用自己学过的知识去解决问题,开阔眼界,为将来走上工作岗位提供必要的知识。二课程设计的内容 本次课程设计目的是设计一个家庭火灾报警系统,本方案设计的消防报警和联动控制系统基于51单片机控制的,由多种火灾探测器联合进行检测报警的系统。该系统是生命财产安全的忠实卫士和智能大厦的保卫者,它可以避免由于火灾而造成的巨大经济损失,在火灾初期就可以人为地预防由于火灾造成的一些不必要的损失,使生命财产受到安全的保护。它广泛用于生命安全,紧急信号,防爆防火等各类场所。可保证该系统在未来数年内保持世界领先水平。 一套先进可靠的火灾报警系统可以有效的避免或降低由于火灾而引起的生命财产损失。同时几乎为零的误报率,运行的极其安全稳定,先进的可再生功能也可减少大厦的物业管理工作。本方案即是针对本项目的特点而设计的。 1 火灾报警系统简介 1.1火灾自动报警系统概述 火灾自动报警系统能够在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量和火焰辐射等物理量,通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,并及时发出报警信号。 火灾自动报警系统的组成形式多种多样,它的发展目前可分为三个阶段 1 多线制开关量式火灾探测报警系统。这是第一代产品,目前国内极少数厂家生产外,它基本上已处于被淘汰状态。 2 总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统。这是第二代产品,尤其式二总线制开关量式探测报警系统目前正被大量使用。

火灾报警系统的施工要点

火灾报警系统的施工要点 1、施工准备 1.1施工单位在施工之前都要进行现场勘查,了解现场情况,做到心中有数。 2.2在建设单位的主持之下进行图纸会审,设计单位对施工中的技术重点、难点进行技术性交底。 2、施工技术要点 2.1一般施工要求 2.1.1火灾自动报警系统的安装一定要以消防部门审核通过设计施工图、设备技术文件、设备使用说明书的要求施工。在施工过程中发现设计中有不合理或不符合实际之处,及时提出修改建议,经现场指挥部或业主、设计人员研究决定按修改意见施工。 2.1.2安装过程中为保证质量,按自检、互检和专业施工人员检查相结合的原则,对每道工序进行检查和记录(详见质量保证措施),并以这些检查记录作为工程验收的资料。对于隐蔽工程,在隐蔽前检查合格,甲方监理签字方可隐蔽并及时做好记录交资料员妥善保管。 2.1.3安装过程中所需求的仪器、仪表、量具、衡器等是经计量部门检查的合格产品,以保证施工作为的产品质量是合格的。 2.2电气管路敷设要求

2.2.1配电管,箱、盒的安装管线应按图纸及实际现场按最近线路敷设,水泥保护层面不得少于15mm。并尽量避免三根管路交叉于一点。箱体在墙上应固定牢靠。标高应符合规范要求,接线盒与电管之间必须用黄绿双色线跨接。 2.2.2电管坳弯无折皱和裂缝,管截面椭圆度不大于外径的10%,弯头半径大于6个管径。使用金属软管长度不宜大于1M,特殊情况应有加固措施,两端应用锁母接头固定,并有可靠接地。 2.2.3明配电管,用支架和骑马卡固定,水平及垂直管敷设时,应做到横平竖直。管长在2M时,偏差不得大于3mm。 2.2.4所有钢质电线管均采用丝扣连接,管接头及过路盒应有圆钢跨接对于大于40的点钢管连接处应有套管,连接处管道顺直,焊接严密。管口进入箱盒小于5mm,管口毛刺应用圆锉锉平并用锁母双夹固定。并用管堵,防止异物进入管道。 2.3电缆及配线施工要求 2.3.1管内穿线时应清理管道,清除积水,电线在管道内严禁接头、打结、扭绞等现象。 2.3.2不同系统,不同电压,不同回路的电线严禁穿入同一根管内。 2.3.3穿越时进行分色编号处理以便于识别,同时做好绝缘体测试检查,做好安装记录。测试记录必须由甲方、总

[VIP专享]火灾报警系统实验报告

建筑设备实验报告 ——智能火灾报警系统 高层建筑物一旦起火,建筑物内部的管道、竖井、楼梯和电梯等如同一座座烟筒,拔力极强,使火势迅速扩散,给人员及物资的疏散带来了较多的困难。高层建筑发生火灾时,从外部扑救难度较大,主要靠建筑内部的消防设施来灭火,而火灾自动报警系统能及时发现和通报火情,并采取有效措施控制、扑灭火灾。装有火灾自动报警系统的建筑物,当火灾发生时,由于火灾报警及时,火灾在初期就被消灭,从而大大减少了火灾造成的损失。 天煌“THFA01 智能型火灾报警控制成套设备”采用“海湾集团”的消防报警系统。该产品主要由火灾报警控制器(联动型)、隔离器、单输入模块、单输入/单输出模块、火灾显示盘、各种火灾探测器、报警按钮、声光报警器、警铃等部分组成。该产品技术先进,在国内应用较广。 火灾报警联动控制器采用“海湾集团”的GST200火灾报警控制器(联动型)。选用128×64点汉字液晶显示,全汉字操作及提示界面。控制器汉字容量1927个,并可根据工程需要作相应字库,现场只需更改汉字点阵字库。打印机可打印系统所有的报警、故障及各类操作的汉字信息。最大容量为242个总线制报警联动控制点,具有全面的现场编程能力。本控制器可与配套使用的各类开关量型、模拟量型、智能型火灾探测器和控制模块及多线制控制模块连接,以构成一个集总线、多线于一身的报警联动一体化控制器,因此,它是消防工程的最佳选择。 另外还采用了消防系统所常用的各类火灾探测器、输入输出模块、总线隔离器、火灾报警器、手动报警按钮、声光报警器及各种模拟火灾现场的设备等。 GST200火灾报警系统控制器(联动型) 一、GB-QB-GST200壁挂式火灾报警系统典型系统图 二、GB-QB-GST200壁挂式火灾报警系统控制器特点

基于单片机的智能火灾报警系统设计+2120504要点

摘要科学技术的飞速发展与进步给人们的生活带来了前所未有的便利,如电力技术的迅猛发展与应用等,使人们的衣食住行条件得到了极大的改善。然而其负面的作用也随之凸显出来,如各种电子产品,易燃装饰材料等我们身边经常接触到的一些普通生活用品,为火灾的发生埋下了巨大的隐患,人们在享受科技带来的便利之外无时不在受到潜在的火灾的威胁。所谓水火无情,为了避免火灾以及减少火灾造成的损失,让人们的生活更加安宁,残酷的现实以及触目惊心的教训要求我们必须设计和完善火灾自动报警系统,提高火灾的预警与早期处理水平,将火灾消灭在萌芽状态,最大限度地减少社会财富的损失。基于此,本文从生活中的实际情况着手,设计了一种适用于多种公共场所的基于单片机的火灾智能报警系统。该火灾报警系统是以AT89C51单片机作为控制中心,接受、处理火灾探测器输出的烟雾浓度信号、温度信号,并进行声光报警。它通过不断的向现场发射巡检信号来监视现场的温度、烟雾浓度等,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、判断确定是否有火灾的发生。 关键词:AT89C51单片机;智能报警;传感器;

目录 第一章绪论 (1) 第二章火灾报警系统及其整体方案设计 (2) 2.1 火灾发生时的特点 (2) 2.2火灾报警系统功能及其类型 (2) 2.3 本系统的总体方案设计 (4) 2.3.1 本设计的研究范围 (4) 2.3.2 系统的硬件总体结构 (4) 2.3.3 系统软件总体结构 (5) 第三章系统的硬件选择与设计 (7) 3.1 主要芯片的选择 (7) 3.1.1 单片机的选择 (7) 3.1.2 模数转换芯片的选择 (8) 3.2 传感器的选择 (6) 3.2.1火灾探测器的分类 (6) 3.2.2 温度探测器的选定 (6) 3.2.3 烟雾传感器的选择 (8) 3.3 各电路模块的设计 (10) 3.3.1单片机外围接口电路 (10) 3.3.2 A/D转换电路 (17) 3.3.3 烟雾信号调理电路 (19) 3.3.4 光报警电路 (12) 3.3.5 声报警电路 (12)

智能火灾报警系统设计

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)

火灾报警系统安装实习报告

政治思想课实践报告——火灾报警系统安装实习 学院:水利与能源动力工程学院 专业:建筑电气与智能化 班级:建电1201 姓名:silence 学号: 指导老师:

一、火灾报警器的原理 火灾发生时,必然会伴随着产生烟雾、高温和火光,探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光产生的时候,它就改变平时的正常状态,引起电流、电压或机械部分发生变化或位移,再通过放大、传输等过程,发出警报声,有的还能同时发出灯光信号,并显示发生火灾的部位、地点。火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类: (1)感烟探测器。一种是离子感烟探测器,它在内外电离室里面有放射源镅241,电离产生的正、负离子,在电场的作用下各向正负电极移动。在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。千扰了带电粒子的正常运动,使电流,电压就有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是就发出了信号。还有一种叫光电感应探测器,它有一个发光元件和一个光敏元件,平常光源发出的光,通过透镜射到光敏元件上,电路维持正常,如果有烟雾从中阻隔,到达光敏元件上的光就显著减弱,于是光敏元件就把光强的变化变成电的变化,通过放大电路向人们报警。还有一种叫管道抽吸式感烟探测器,它的工作原理与光电感应探测器中另一种散射型相似,通过烟雾的反射或散射产生光敏电流,主要用在船舶上。近年来还出现了激光感烟探测器,它也是利用光电感应原理,不同的是光源改用激光束。这种探测器采用半导体器件,体积小、价格低、耐震动、寿命长,很有发展前途。 (2)感温探测器。一种是运用金属热胀冷缩的特性。正常的情况下,探测器的电路断开;当温度升到一定值时,由于金属膨胀、延伸,导体接通,于是发出了信号。一种是利用某些金属易熔的特性,在探测器里固定一块低熔点合金,当温度升到它的熔点(70~90℃)时,金属熔化,借助弹簧的作用力,使触头相碰,电路接通,发出信号。这二种探测器都属定温型。即当外界温度超过某一限值时就报警;还有一类是差温型,升温的速度超过特定值时,便会感应报警。如将两者结合起来,便成为差定温组合式。 (3)光辐射探测器。一种是红外光辐射探测器。物质在燃烧时,由化学反应产生闪烁的红外光辐射使硫化铅红外光敏元件感应,转变成电信号,经放大后,就能向人们报警。另一种是紫外光辐射探测器,则利用有机化合物燃烧时,火光中

火灾自动报警系统毕业设计开题报告

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

数电仿真实验报告

实验一:组合逻辑电路设计与分析 一、实验目的 (1)掌握组合逻辑电路的特点; (2)利用组合逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析。 二、实验原理 组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻的输入信号的取值组合。根据电路的特定功能,分析组合逻辑电路的过程。 三、实验电路及步骤 (1)利用逻辑转换仪对已知电路进行分析 实验连接图如下: U1A 74LS136D U1B 74LS136D U1C 74LS136D U2A 74LS04D U2B 74LS04D U2C 74LS04D XLC1 A B 真值表和逻辑表达式如下: (2)根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路分析。 问题的提出:火灾报警器只有在烟感、温感和紫外线三种不同类型的火灾探测器中两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号。

四、思考题 (1)设计一个四人表决电路。如果3人或者3人以上同意,则通过;反之,则被否决。用与非门实现。 (2)利用逻辑转换仪对下图所示逻辑电路进行分析 五、实验体会

实验二:编码器、译码器电路仿真实验 一、 实验目的 (1)掌握编码器、译码器的工作原理。 (2)常见编码器、译码器的作用。 二、 实验原理 数字信号不仅可以用来表示数,还可以用来表示各种指令和信息。通过编码和译码来实现。 (1)编码是指在选定的一系列二进制数码中,赋予每个二进制数码以某一固定含义。能完成编码功能的电路统称为编码器。 (2)译码是编码的逆过程,将输入的每个二进制代码赋予的含义翻译出来,给出相应的输出信号。 U1 74LS148D A 0 9 A 17A 26G S 14 D 313D 41D 52D 212D 111D 0 10 D 74D 63 E I 5E O 15 U2 74LS138D Y 0 15 Y 114Y 213Y 312Y 411Y 510Y 69Y 77A 1 B 2 C 3G 1 6~G 2A 4~G 2B 5 图2-1 编码器74LS148D 和译码器74LS138D 三、实验电路 (1)8-3线优先编码器 实验电路图如下:

火灾报警系统设计方案

火灾报警系统设计方案 第一章绪论 1.1本课题研究背景 随着我们社会的不断发展,人们的生活、工作以及我们居住的环境愈来愈相对的集中,火灾发生的可能性也变得日益突出,火灾给人们所造成的损失和危害也越来越不可忽视,对广大人民群众的生命财产安全造成了很大的威胁。世界上很多国家都致力于各种各样的火灾报警系统的研究和实验,人们更加重视对火灾发生的及时发现与报警。2011年,我国公安部消防局公布了当年的全国火灾情况,全国共接到报火灾一共125402起,死亡人数一共1106人,受伤人数有572人,直接造成的财产经济损失有18.8亿元。其中,尤其是在节日期间,燃放烟花原因所造成的火灾有所增多,还有建设施工的工地、以及小作坊和小商店等场所火灾发生的数量较多,同时由于用电用火所引起的火灾,在火灾发生总量上仍然占据了比较大的比重。 统计数据显示,全国较大火灾共接报76起,死亡281人,受伤54人,直接财产损失8468.2万元,与2010年相比,死亡人数增加3.3%。全国公司厂房所发生的火灾6779起;居民住宅一共发生了火灾有48548起;而用作仓储场所引起的火灾一共5463起,人口比较集中的场所所发生火灾12471起,因为交通工具事故所造成的火灾13049起;易燃易爆地方事故所发生的火灾407起;城乡火灾总量下降。全国农村一共发生了火灾38469起,死亡349人,受伤154人,造成直接财产损失有39301.3万元。而城市已共引发火灾有43171起,死亡331人,受伤196人,造成的直接财产损失有55330万元;从以上统计数据可以看出,我国火灾情况不容乐观,因此,传统的火灾报警系统已经越来越不适应当今火灾发生的复杂情况了,而传统的火灾报警系统多采用RS-485总线作为通信方式,通信可靠性比较差。所以现在各国更加注重,更加智能、高效、可靠的型、火灾报警控制系统的开发。现代智能高效的火灾报警系统是一个将信号的检测、传输以及控制集于一体的控制系统, 指引了当今智能火灾报警系统的发展方向[1]。

图书馆火灾报警系统设计

建筑自动消防系统设计说明书 题目教学楼3区1层火灾自动报警系统设计学院(部) 电子与控制工程学院 专业电气工程及其自动化 班级28040502 学生姓名李琛 学号2804050105 12月22日至12 月28日共1周 指导教师(签字) 郎禄平 系主任(签字) 2008 年12 月28日 目录

任务书 (2) 一、设计概况 (5) 二、系统设计 (5) A、系统设计原理 (5) B、智能二总线火灾自动报警系统 (5) C、火警电话和疏导照明系统设计 (9) D、火灾紧急广播系统设计 (10) 三、智能二总线火灾自动报警和紧急广播系统平面设计图(附图) 四、智能二总线火灾自动报警和紧急广播系统图 (11) 五、元件明细表 (13) 六、结束语 (13) 七、参考资料 (13) 课程设计任务书

题目教学楼3区1层火灾自动报警系统设计 学院(部) 电子与控制工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气28040501~02 学生姓名 学号 1月15日至12 月21日共1周 指导教师(签字) 郎禄平 系主任(签字) 2008 年12 月5 日

一.设计概况: 此设计是针对南京工业职业技术学院仙林校区图书馆的火灾自动报警系统,该楼包括电子阅览室,图书阅览室,收藏室,借阅室,服务大厅,卫生间等。其中收藏室放有贵重资料,电子阅览室放有大量电气设备,其它教室放有大量图书。而且该图书馆作为本校的主楼,楼内来往人员较多,是人数较密集的区域,所以一定要做好防火工作,保证人身安全。根据《高层民用建筑设计防火规范》规定可知该图书馆为一类建筑,防火等级为一级。图书馆的火灾报警控制系统,集火灾报警于一体,通过设置感烟探测器、手动报警按钮,火警电话等达到火灾报警的目的,然后通过设置的消防广播扬声器通报火灾情况,并通过疏散指示灯和应急照明灯指示人员疏散。系统的设计依据为《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116—98),《民用建筑设计防火规范》(GB 50045—95)。 二.系统设计 A. 系统的工作原理 安装在保护区的探测器不断的向所监视的现场发出巡测信号,监视现场的烟雾浓度等,并不断反馈给报警控制器,控制器将接收的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。当火灾发生时,发出声光报警,显示烟雾浓度,显示火灾房号的地址编码,并打印报警时间、地址等。同时向火灾现场发出警铃报警,在火灾发生楼层的上下相邻层或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号,以显示火灾区域。各应急疏散指示灯亮,指明疏散方向。 如图所示火灾自动报警系统的工作原理图: B、火灾自动报警系统设计 火灾自动报警系统是建筑智能化系统的一个子系统,它由火灾探测器,区域报警控制器,

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