附录 27

1  绪论

1。1  课题背景及意义

火是人类生存发展必需的能源之一，在人类文明的发展上起到了至关重要的作用，对人类的生活与生产意义重大。随着科技的飞速发展，各种电子产品在人类生活中被广泛使用，火灾安全隐患也相继增多。

虽然人类可以对火进行控制和利用，但是火灾的危害也是巨大的，必需加强防范，尽可能地减少火灾对人类造成的伤害也有待解决。特别是在人口集中、建筑密集的大城市中，易燃、易爆物源头多，会带来更多更严重的火灾和爆炸隐患。

从之前火灾发生的原因调查显示：

(1)人为因素是造成火灾发生的主要原因，可能导致人员伤亡和重大的财产损失；

(2)目前社会已不断加强火灾安全教育，虽然取得了不错的成果，但仍有很多老旧的民居、小型餐饮娱乐场所等未能安装火灾报警系统，有些地方甚至没有灭火器，不能保证对火灾实时监控，避免灾害的发生；

(3)另一方面，现已投入的火灾报警器已然老化，系统不够稳定，导致不能实时报警，损失严重。

现在，火已经成为了人们赖以生存的必要条件。因此，想要在发生火灾时尽快地逃生，就不得不对烟雾的浓度和环境的温度进行检测。我们可以利用精密的检测仪表，实时监测环境中的烟雾浓度和环境温度，这样就可以及时的发现灾情隐患，及时采用有效的措施，从而进一步避免灾情的发生。所以，研究智能的火灾报警系统成为安全领域一个重要的课题。

1。2  国内外研究发展现状

2  系统总体方案设计

2。1  系统设计基本要求

火灾报警系统作为一项重要的安全防护设备，一些经济发达的国家早就已经应用于各大公共场所，居民住宅，工厂等。由于火灾报警系统本身的特殊及重要性，而且关乎到人类生命及财产的安全。所以火灾报警系统既要有最基本的火灾报警功能，又要具有实时性，及时性，稳定性等基本性能。

(1)系统的实用性

火灾报警系统的内容应符合实际要求，不能片面追求系统的超前性，否则会造成投资过大、离实际需求偏离太远等问题。在设计中需要对温度和烟雾浓度进行实时检测。

(2)系统的及时性

火灾报警系统中一个关键系统出现错误，整个系统的运作情况将会被影响。因此，火灾报警系统的反应速度需及时迅速，这就需要各传感器模块精确灵敏。

(3)系统的稳定性

火灾报警系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时，还应可在非理想环境下有效工作，可以实现不同温度报警值设置。

2。2  系统总体框图

火灾报警系统一般由传感器（烟雾检测、温度检测）部分、单片机主控部分、报警电路部分、AD采集转换部分和字符显示电路构成。火灾传感器模块可以根据火灾发生时出现的物理与化学现象——烟、雾、温度、气体的检测，把从环境外部检测到的信息转换成模拟信号，给AD转换电路采集，然后传输给单片机，由单片机控制选择是否启动报警电路，点亮LED灯，发出警示信号并及时采取相应措施。本系统总体的设计框图如图2。1所示。

图2。1  火灾报警系统框图

3  系统主要器件的选定

3。1  单片机的选定

火灾报警系统中最重要的组成部分就是CPU，也就是单片机。在整个系统中单片机需要承担接收火灾信号进行数据处理后，并发出相应的执行命令，最终完成系统报警功能的任务。作为火灾报警系统，必须要求单片机运行速度快，工作性能稳定。在满足系统的可靠性、稳定性及防干扰性的前提下，还应该考虑成本和系统所占体积的大小。