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摘要:我国每年因火灾致亡人数多达上千人,其中80%发生在住宅。由于高层楼宇的特殊性,一旦发生火灾,电梯禁用,楼层太高,往往扑灭难度很大。所以,高层建筑的火灾监控和报警尤为重要。本次课题将为高层建筑设计一套智能楼宇火灾监控系统。 首先我们从最初始的火灾现象及燃烧过程分析,进而讨论探测技术及火灾探测器的发展,并且根据实际应用我们选择了温度、烟雾和CO三种传感器相结合的探测器来进行环境数据的采集。然后由单片机进行接收和处理数据,进行参数显示和火灾情况的判断。对于监控中心与各监控点的数据传输,我们采用了无线通讯技术。当单片机通过算法判断发生火灾时,语音报警就会播报并且超过预定时间就会启用自动灭火装置,提高了系统的智能化水平。 为了突出监控的功能,我们用VB设计了人性化的监控界面,方便管理人员对整栋楼宇统一管理,大大提高了效率。在监控中心不仅能实时查看各监控点的环境参数,而且当发生火灾时,还能实时在监控端显示火灾地点,同时进行语音报警。 本次设计不仅实现了传统系统的报警功能,还加入了集中监控功能,并且还做到了火灾的预处理。所以本系统更实用,非常适合写字楼,高层住宅,实验楼等各种高层建筑。
关键词 火灾监控系统;单片机;火灾探测器;无线通信
目录 摘要 Abstract 1 绪论-1 1.1 课题背景与意义-1 1.1.1课题背景-1 1.1.2智能楼宇火灾多发原因-1 1.1.3智能楼宇火灾特点-2 1.2火灾监控系统的发展趋势-3 1.3主要内容和章节安排-4 1.3.1主要内容-4 1.3.2章节安排-5 2 火灾探测与系统组成-6 2.1火灾现象及过程分析-6 2.2火灾探测技术-7 2.3火灾监控系统基本组成-7 3 系统总体设计-8 3.1 系统设计原则-8 3.2系统硬件框架设计-8 3.3系统软件框架设计-8 3.4系统各模块选择-9 3.4.1控制模块的选择-9 3.4.2检测模块的选择-9 3.4.3通信模块的选择-10 3.4.4显示模块的选择-11 3.4.5报警模块的选择-11 3.4.6灭火模块的选择-11 4 智能楼宇火灾监控系统硬件设计-13 4.1主控电路设计-13 4.2检测模块电路-13 4.2.1感温传感电路-14 4.2.2感烟传感电路-14 4.2.3 CO传感电路-16 4.3点阵显示电路-16 4.4无线通信电路-18 4.5语音报警电路-19 4.6灭火模块设计-20 4.6.1单片机控制电磁阀喷水设计-20 4.6.2单片机控制电机齿轮开窗电路-21 4.7按键电路-23 4.8电源电路-23 5 智能楼宇火灾监控系统软件设计-25 5.1用户端程序设计-25 5.1.1单片机总体设计-25 5.1.2数据采集-25 5.1.3多传感器数据处理-27 5.1.4无线通信程序设计-29 5.1.5 LED显示软件设计-30 5.1.6语音报警软件设计-30 5.1.7看门狗设计-31 5.1.8灭火模块程序设计-32 5.2监控中心软件设计-32 6 PCB制版设计-36 6.1电路原理图绘制-36 6.2印制电路板设计-37 7 总结与展望-39 7.1总结-39 7.2展望-39 致谢-40 参考文献-41 附录-1 附录1软件程序代码-1 附录2智能楼宇火灾监控系统原理图-10 附录3智能楼宇火灾监控系统PCB图-11 |