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文献综述

电气工程及其自动化

基于51单片机的火灾报警控制系统设计

廿世纪八十年代至九十年代，随着经济建设和半导体、微电子、光电、计算机和信息等科

学技术的迅速发展，国外火灾自动报警技术以市场为导向，以应用高新技术为先导，以减少

误报率、提高可靠性、灵敏度和扩大探测范围为根本目的，在开展基础理论和应用技术研究、

老产品技术改造、新产品开发、标准和规范制修订、产品质量认证和检验、系统设计安装和

维护、扩大应用范围和提高应用效益等方面，都有了很大的发展，出现了许多新产品、新技

术，使火灾自动探测报警系统从火灾探测、报警传输、信号处理、报警控制显示到与其他系

统联动等一系列功能和可靠性大大提高、完善，大大减少误报率，大大增强人们预防现代化

各种火灾的能力，为保卫人类生命，财产防火安全发挥了重要作用，成为现代消防技中的一

种必不可少、具有广阔发展前途的前言消防领先技术和手段。

一．火灾报警系统的现状

目前，国外普遍采用的火灾自动报警技术，主要有两种。一种是非智能火灾自动报警技术，

包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术，七十年代末出现的可寻址火灾自动报警技

术和八十年代初期出现的模拟量可寻址火灾自动报警技术，这些技术尽管高技术含量少，但

由于成本低，能满足众多小型民用和商业防火保护需要，而被许多国家广泛应用。另一种是

代表现代化火灾自动报警技术发展水平和发展趋势的智能火灾自动报警技术，包括从八十年

代中期开始发到九十年代中期已发展成熟，并得到广泛应用的采用具有人工智能理论和技术

的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾自动报警技术（既由智能控制器做报警

决策的智能火灾自动报警技术）和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论和技

术的高级算法软件（主要指模糊逻辑和神经网络软件技术）的智能分布型智能火灾自动报警

技术（即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术）。其中，智能集中型智能火灾自

动报警技术发展最快、应用最广、现已成为智能火灾自动报警技术中的一种主导技术，其中，

由50只左右模拟量可寻址感烟探测器构成的小型智能集中型智能火灾自动探测系统发展最

快、应用数量最多，不仅大大改进了小空间的防火安全，而且也推动了火灾报警工业的发展。

智能火灾自动报警技术主要用于解决大、中型空间防火安全和多种系统的联动问题。当前，

智能火灾自动报警技术发展的一个显著特点和重要趋势是模糊逻辑和神经网络高级算法软件

人工智能理论和交互技术被越来越多的智能火灾自动探测系统采用，已成为智能火灾自动报

警技术中的前沿技术和核心技术。

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二．火灾自动探测技术的发展

1.感烟火灾自动探测技术的发展

据初步估计，目前，国外各种感烟探测器在市场上的销售和使用量约占各种火灾探测器使

用量的70-80％。其中，主要是单一火灾探测原理的点型离子感烟和光电感烟探测器，其中，

光电火灾探测原理的点型光电感烟探测器的用量越来越大于离子感烟探测器。还有家用感烟

报警器、红外光束线型感烟探测器、采用光电感烟探测器的吸气式甚早高灵敏度感烟探测器

及由光电感烟传感器与其他传感器，如感温传感器、离子感烟传感器和CO传感器复合的多传

感器／多判据探测器等发展十分迅速，使用越来越多，代表感烟探测器的发展方向。

离子感烟探测器对仅在燃烧出现火焰的燃烧后期产生的小的和非极化的粒子有较高的响

应灵敏度，从出现至今约有60年的历史。六十年代是使用性能不稳定、放射性活度较大的单

电离室结构的离子感烟探测器：七十年代使用性能较为稳定、放射性活度相对减小的双电离

室结构