XXXXXXXXXXX论文题目:火灾自动报警系统指导老师:职称:学生姓名:学号:专业:院(系):完成时间:摘要随着现代建筑的不断增多,火灾隐患也不断增加。
火灾自动报警系统能够及时探测火灾隐患,在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用。
因此,火灾自动报警系统己成为现代建筑必不可少的装置。
本文重点研究总线型火灾报警系统,该系统是具有接收、传递和显示火灾报警信息,并能对自动消防装置发出控制信号的报警、灭火装置。
本文针对火灾报警系统进行深入地研究,全面阐述了研制火灾报警控制器硬件电路和软件部分的具体方法。
该系统由上位机系统和下位机系统组成,上位机与下位机的MCU都采用户J89C52芯片。
为了实现上位机对下位机的通信,系统采用CAN通信电路模块进行通信。
另外,上位机的外围电路部分包括时钟电路功能模块、EEPROM存储电路模块、串口通信电路模块、报警模块、液晶显示屏模块;下位机的外围电路部分包括传感器与执行装置功能模块、报警模块。
由于烟雾探头采集到的是火灾现场烟雾浓度的模拟值,下位机处设计了D转换功能模块以便将模拟信号转化为数字信号。
灭火执行装置采用电磁阀装置,利用控制电磁阀的通断进一步控制水阀喷水。
对火灾自动报警系统做了详尽研究。
关键词:火灾;自动报警系统;智能化;模块设计AbstractWith the growing number of modern architecture, fire hidden danger is increasing. Automatic fire alarm system can timely detect hidden fire danger, in a modern intelligent building plays a vital role in security. Therefore, the automatic fire alarm system has become a modern building essential device. This paper focuses on the study of bus fire alarm system, the system is capable of receiving, transmitting and display fire alarm information, and to the automatic fire extinguishing device sends a control signal to the alarm, fire extinguishing device. According to the fire alarm system to conduct in-depth study, elaborated in the round development of fire alarm controller hardware circuit and the software part of the specific methods. The system is composed of PC system and lower computer system composition, with the lower PC machine MCU with household J89C52 chip. In order to achieve superior machine for the next communication, system uses CAN. In addition, PC peripheral circuit portion includes a clock circuit module, EEPROM memory circuit module, the serial communication circuit module, alarm module, LCD display module; the lower position machine peripheral circuit part comprises a sensor and an executive device function module, alarm module. Because of smoke detector collection is the scene of the fire smoke concentration analog value, lower machine to design a D conversion module. Fire extinguishing device with electromagnetic valve control device, using the electromagnetic valve further control water valve water. On the automatic fire alarm system in detail the research.Key words: Fire; Auto alarm system; Intelligent; Module design目录第一章绪论 (1)第二章火灾自动报警系统方案 (1)2.1 火灾自动报警系统概述 (1)2.2 火灾自动报警系统整体结构 (1)2.3 火灾自动报警上、下系统结构与功能 (2)第三章火灾自动报警系统主要硬件 (3)3.1 火灾探测器 (3)3.1.1 温度探测器 (3)3.1.2 感烟探测器 (4)3.2 灭火装置 (5)3.3 通信系统 (5)第四章火灾自动报警系统主要软件 (6)4.1 上位机软件 (6)4.1.1 EEPROM的软件 (6)4.1.2 时钟芯片软件 (6)4.2 CAN通信模块软件 (7)4.2.1 SJA1000的初始化 (7)4.2.2 信号发送模块程序 (7)4.2.3 信号接收模块程序 (7)4.3 下位机软件 (7)结论 (8)致谢 (9)参考文献 (10)第一章绪论在我国,随着经济的发展和生活水平的提高,火灾发生的可能性也随之大幅提高。
另外,现代建筑物中塑料制品和玻璃的大量应用使火场内外部的求援行为困难重重。
因此,现代化的楼宇,尤其是大型宾馆、酒店、商场、图书馆、博物馆、档案馆和办公楼等公共场所,对火灾报警和自动灭火系统提出了更高的要求。
功能完善的消防设施对保障人民生命财产的安全极为重要。
网络技术、控制技术和通讯技术的高速发展为消防行业的现代化动态管理提供了机会,以网络技术为核心的信息技术为智能网络火灾报警系统的建立拓宽了发展空间。
目前,智能火灾报警系统己成为现代建筑中必不可少的安全装置。
火灾自动报警系统包括上位机系统和下位机系统。
上位机系统是一种能接收、显示和传递火灾报警等信号的报警装置,它是火灾自动报警系统的中枢。
火灾报警探测器是监视周围环境状况的“感觉器官”,主控芯片则是系统的“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、指示报警的位置、时间及执行相应的辅助控制等任务。
研制火灾报警系统的目的是开发一套结构简单,使用方便,报警准确,灭火及时的装置。
本文重点开发总线型火灾报警系统,在己有产品的基础上做出改进,主要表现在:传统的火灾报警系统采用RS-485总线,而本系统为了使通信更加可靠、稳定,选用CAN总线;在现场采用温度传感器和烟雾传感器搭配使用的方式代替传统单一传感器,共同监测现场环境信息,建立有效的早期火灾探测方法,实现早期火灾探测报警的目的;运用电磁阀代替传统的一次性喷水装置,实现喷头的重复利用。
本文针对火灾报警系统的设计进行了深入地研究,全面阐述了研制火灾报警控制器硬件部分和软件部分的方法。
第二章火灾自动报警系统方案2.1 火灾自动报警系统概述火灾报警系统,一般由火灾控制器、火灾探测器及灭火装置组成,它的基本功能是通过探测器准确寻找火源,精确判断火灾发生位置并进行报警,同时启动电磁阀使喷头喷水灭火。
此外,系统还具有遥控检测功能。
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。
至于在单片机上运行的程序的开发,嵌入式软件开发平台是必不可少的。
不同种类的单片机配套的嵌入式软件开发平台也不尽相同。
本系统硬件开发平台主要使用51系列的开发套件,软件开发平台用的是KeilSoftwar。
公司出品的C51编译器。
Kei1C51是51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势。
2.2 火灾自动报警系统整体结构火灾自动报警系统包括上位机系统和下位机系统,通过上位机和下位机之间的通信可以实现对现场实时监控,整个系统实现主从控制。
下位机引入了微控制技术,既支持现场的操作,也支持上位机的远程控制,并把采集到的信息传送到上位机。
上位机和下位机通过CAN 通信模块直接进行通信,二者分工明确,构成分布式控制系统。
上、下位机的微控制系统均是以八T89C52系列的单片机为核心。
系统整体设计框图如图2-1所示。
图2-1 系统整体设计框图2.3 火灾自动报警上、下系统结构与功能上位机系统及下位机系统的功能框图如图2-2,2-3所示。
图2-2 上位机系统功能框图图2-3 下位机系统功能框图从图2-2中可以看出,上位机的MCU控制液晶显示屏与报警电路,并由时钟芯片记录火灾发生等时间信息,EEPROM为其存储历史信息。
如图2-3所示,各探测器将采集到的信息传送给下位机后,下位机的MCU通过CAN总线与上位机通信,将各下位机的信息发送给上位机。
当探测器探测到的现场环境数据超过系统的阂值时,下位机控制器触发报警电路,视为发生火灾,并由该下位机控制其灭火执行装置开始工作。
在楼宇的应用中,上位机位于值班室内,便于工作人员查看;各下位机位于楼宇的各房间及走道处,与上位机同样挂接在CAN总线上,以便随时向上位机发送信息。
各下位机控制与其连接的传感器与执行装置。
当各探测器探测到现场的环境数据时,将其信息传送给上位机,上位机将各下位机的信息显示在显示屏上,便于观测控制。
如果在某一下位机处发生火灾,该下位机可控制其执行装置开始工作以便及时控制火势。
同时,为了确保各下位机一直处于正常的工作状态,上位机根据下位机的ID号判断下位机是否正常工作。
如果上位机在一段时间内没有接收到某一下位机的ID信息,则会报错,提示工作人员该下位机目前没有正常工作,方便工作人员检修。
第三章火灾自动报警系统主要硬件在硬件设计中,对器件的选取不仅仅要考虑其功能的大小,匹配的程度,还有考虑其价格,即理想的性价比。