烟雾探测警器硬件设计论文.doc

1 绪论 1.1 概述 多年以来，火灾一直是人们所遭遇的最主要灾害之一，曾对人类的文明造成了重大破坏，许多著名的建筑大多都毁于火灾。例如：我国的南宋在杭州建都后，先后发生火灾20次，其中5次使全城为之一空。公元1201年3月（农历）的一场大火烧了数天，蔓延到城内外10余里，烧毁宫室、军营、仓库、民宅等58000余间，受灾达186300余人，成为我国灾害火灾之最。世界上其他国家的火灾问题也同样十分严重，例如1666年9月2日，英国伦敦失火，大火整整烧了5天，市内83.26%的面积成为瓦砾，其中包括古老的圣保罗大教堂，财产损失达1200万英镑，20多万人无家可归，又如1871年10月美国芝加哥西区发生了火灾，大火27小时后才被雨水浇灭，10万人无家可归，1.73万多间房屋被毁。 现在，火灾仍然不断对人类社会造成巨大损失伤害，根据世界火灾统计中心的统计，近年来全球范围内，每年发生的火灾有600～700万起，死亡人数为65000～75000人，大多数国家的火灾直接损失占国有经济总值的0.2%以上。实际上，发生火灾后，除了直接经济财产损失外还有相当大的间接损失，所以要发展加强火灾防范，加强烟雾探测报警器的研究。 1.2 烟雾探测报警器的应用现状 目前，现代建筑都会有选择地安装不同功能的火灾自动报警系统。因为火灾自动报警系统是建筑物的神经系统，它能够感受、接收着发生火灾的早期信号并及时报警，发出警报同时告知用户和周边居民。它就像是一个个称职的更夫，给居住、忙碌或是休息在家庭中的人们以极大的安全感。在火灾的早期阶段，准确的探测到火情并迅速报警，对于及时组织有序快速疏散、积极有效地控制火灾的蔓延、快速灭火和减少火灾对居住人群的损失都具有重要的意义。 我国的烟雾探测报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，目前正朝智能化和网络化方向发展。火灾自动报警系统智能化是使探测系统能够模仿人的思维，主动采集环境温度，湿度光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理。对各项环境数据进行对比判断，从而准确地预报和探测火灾，避免误报和漏报现象。发生火灾时，能依据探测到的各种信息对火场的范围，火势的大小，烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述，甚至可配合电子地图进行形象显示，对出动力量和扑救方法等给出合理化建议，以及实现各方面快速准确反应联动，最大限度得降低人员伤亡和财产损失，而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判断起火原因，调查火灾事故责任的科学依据。此外，规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统，即探测器和控制器均为智能型，分别承担不同的职能，可提高系统巡检速度，稳定性和可靠性。烟雾探测报警系统网络化是用计算机技术将控制器直接探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“119”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接，实现远程数据的调用，对火灾自动报警系统实行网络监控管理，使各个独立的系统组成一个大的网络，实现网络内部各系统之间的资源和信息共享，使城市“119”报警中心的人员能及时，准确掌握各单位的有关信息，对各系统进行宏观管理，对各系统出现问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理，从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用，值班管理人员责任心不强，业务素质低，对出现的问题处置不及时，不果断等方面的不足。 目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型烟雾探测报警系统的研发，他们采用集中区域报警控制方式，其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置，因此，研制一种结构简单、价格低廉的烟雾探测报警器是非常必要的。 1.3 烟雾探测报警器的组成 烟雾探测报警系统一般由触发器件、烟雾报警模块、AD模块及具有其他辅助功能的装置组成。随着电子技术和计算机技术的迅速发展,烟雾探测报警系统的结构、形式越来越灵活多样,很难精确划分为几种固定的模式。烟雾探测报警系统对现代建筑起着极其重要的安全保障作用。烟雾探测报警控制器是烟雾探测报警系统的核心。为了减少这类事故的发生，就必须对烟雾进行现场实时检测，采用先进可靠的安全检测仪表，严密监测环境中烟雾的浓度，及早发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生，才能确保工业安全和家庭生活安全。 近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。单片机实际上是一个微控制器或微处理器。由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到所有电子系统中。同样，它也可以广泛应用于报警技术领域，使各类报警装置的功能更加完善，可靠性大大提高，以满足社会发展的需要。单片机及烟雾传感器是烟雾报警器系统的两大核心。单片机好比一个桥梁，联系着传感器和报警电路设备。