智能火灾报警器的设计-开题

课题的根据：

随着超大规模集成电路、通信技术、单片机技术的迅猛发展和人们保安意识的日渐提高，利用单片机及其它外围芯片实现自动报警己成为可能，且是一种发展趋势。它不仅有体积小、安装方便、功能较齐全等优点，而且有很高的性价比，因此应用前景广泛。但是现在市场上的报警器都有明显的不足之处，所以在现行产品的基础之上研制一种新型的自动报警器，进一步完善报警器的功能，提高它的可靠性，具有实际意义；这对于保障居民的生命财产安全，提高公安、消防、医疗、保安等部门的快速反应能力，有着重要的价值。

火灾自动报警系统，从发展过程来看，大体可分为三个阶段:

第一阶段为多线型火灾自动报警系统，每个探测器除需提供两根电源线外，还需提供一根报警信号线，探测器电源由报警器提供，探测器的信号线均连接到报警显示盘上，报警时点亮相应的指示灯，如日本“日探”公司生产的CPF火灾报警系统。此类系统的功能一般以报警为主，辅以一些简单的联动功能(也为多线制)，如驱动警铃等报警器对外围探测器，无故障检测功能，只会对电源线的断线作出故障反应，安装此类系统比较繁琐，特别是校线工作量较大。

第二阶段为总线型火灾自动报警系统，已采用微处理器控制。其线制一般有四线制、三线制、二线制。探测器和模块通过总线与控制器实现信号传送。其探测器的报警形式为开关量，它的灵敏度在制造时，通过硬件决定，不可滴整。此类系统可通过各种模块对各联动设备实行较复杂的控制。此类系统已具有系统自检以及对外围器件的故障检验等功能，但对故障类型不能区分。目前国内生产的火灾自动报警系统大多数为此类产品。由于此类产品具有先进的报警和控制功能，施工、安装较为方便，且价格较低，己被大量使用。

第三阶段为智能型火灾自动报警系统，由于采用了先进的计算机控制技术，智能化程度大大提高，探测器的报警形式采用模拟量，并可通过软件对其灵敏度根据使用场合、时间进行设定和调整，如可设定白天、夜间、休息日不同灵敏度。对探测器的使用环境参数变化较大的场所，灵敏度设定相对低一些，对环境较稳定或一些重要的场所，灵敏度设定相对高一些，这一功能可提高系统的稳定性及可靠性，减少误报。

课题的主要内容:

火灾报警控制器(FAC)是一种能向火灾探测器供电、接收、传递和显示火灾报警等信号，并能对自动消防装置发出控制信号的报警装置。它是火灾自动报警系统的重要组成部分。本文主要对火灾报警控制器的理论做了深入的研究，并全面阐述了研制一个能实际应用的火灾报警控制器硬件部分的方法和过程。主要的研究内容如下：

（1）简要说明了研制智能火警报警器的意义和硬件部分的分模块。

（2）对智能火警报警器的三大模块(电源模块、输入输出模块、主控模块)做了深入的探究。

（3）在电源模块部分，对电源的防浪涌设计思路和不间断供电电源设计思路做了深入的分析，根据这些计算结果和分析结果设计出整个电源模块电路原理图。

（4）在火警探测器的设计中，以DS18B20温度传感器为核心，进而设计出整个输入输出模块的电路原理图。

（5）在主控模块部分，以AT89C51为处理器，分析了该模块要实现的功能以及同其它模块的接口原理，设计出实际的电路原理图。

（6）专门对系统的抗干扰问题从理论到实际、从设计原理图到设计PCB、从线路到元件等多角度做了深入细致的探究。

研究方法：

1．熟悉的火警报警器的工作原理，了解温度报警芯片的基本原理。

2.熟悉AT89C51单片机系统的设计原理。然后进行该系统的设计

3.数量掌握Protel99 SE的原理图设计和PCB设计。

4．认真的对课题进行分析，并向指导老师请教，与同学们讨论，加深自己理解。

完成期限和采取的主要措施：

完成期限：

2008.1.10-2008.1.22      选题，与导师联系，收集资料

2008.2.26-2008.3.1       论文开题               

2008.5.28前             论文撰写，第一稿，第二稿完成

2008.5.31-2008.6.1       论文答辩

主要措施：2008年1月到2008年5月阅读大量相关文章，综合参考资料，提出自己的设计方案。去资料室和图书馆查资料；上网查资料；分析资料；与同学讨论；向老师请教；不断修改与提高。

主要参考资料：

【1】陈连生.可燃气体探测器及其设置安装要领.石油工程建设.1996(1)

【2】张保卫，尚家峰，赵金水.燃气报警器的分类与选择.山东消防.2003 (8)

【3】彭军.传感器与检测技术.西安电了科技大学出版社.2003

【4】李永生，杨莉玲.半导体气敏元件的选择性研究.传感器技术.2002(3)

【5】求是科技.单片机应用系统开发实例导航.人民邮电出版社.2003.

【6】李宏文、张向阳.建筑物火灾监控系统的智能化发展，工程设计CAD与智能建筑，2002

【8】LEADER二总线智能型火灾自动报警及消防联动系统设计手册.2000

【9】梁家定.新型红外光电感烟探测器的研制.测控技术.1999，3

【10】章洪龙.漫湾水电站消防系统的更新和改造.消防技术与产品信息.2000

【11】刘顺洲.光电感烟探测器的标定技术.消防技术与产品信息.2002

【12】李华.MCS-51系列单片机实用接口技术.北京航空航天大学出版社.1993.3

【13】何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计.北京航空航天大学出版社.1990.1