无线烟雾探测系统的研究与设计

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1、武汉理T大学硕十学位论文摘要随着电子技术的不断发展，火灾探测技术近些年也有了极大提高，但目前市场上仍然是有线火灾报警系统占主流，无线火灾报警系统还处于兴起阶段，相对于有线网络来说，无线网络具有组网灵活、安装方便和成本低等优点，可广泛用于楼宇厂房等的火灾检测，应用前景广阔。本文设计的无线烟雾探测报警系统结合了烟雾探测与短距离无线通讯技术。研究了火灾形成及其探测方法，烟雾探测器基于光的散射原理并对火灾趋势进行判断，它较之传统的烟雾探测器具有灵敏度高、响应快、可靠性高、误报率低等特点。通过对几种常见的无线通讯技术进行比较，选择了工作于ISM频段的IGHz以下

2、射频芯片CCll00作为无线通讯芯片。主要完成的工作如下：烟雾探测器以TIMSP430F2012单片机为核心，设计了探测器电源电路，烟雾检测及放大电路，构成了探测器的硬件系统。路由以TIMSP430F2274为主控MCU，设计了无线通讯电路及串口电路，详细设计了无线射频芯片CCl100外围电路。运用C语言对单片机编程，完成了探测器的主程序设计：通过对国标规定的四种火进行测试并对实验数据进行分析，提出并完成了对试验火响应的算法；软件设计让探测器具备了玷污自检，自诊断故障判断的功能。对路由器设计了无线通信数据收发等关键软件模块。开发了无线烟雾探测系统的监控

3、界面，对整套系统进行了测试，能完成火警及故障通报功能。整套无线烟雾探测系统省去了工程布线，能够稳定快速地实现火灾报警，在短距离的火灾报警领域中有极高的应用价值。关键词：火灾报警，烟雾探测，无线通讯，路由，射频武汉理T大学硕十学位论文ABSTRACTwiththedevelopmentofelectronicsiencetechnology，thefiredetectiontechnologyisimprovedgreatlyinrecentyears，butthetraditionalwiredfirealarmproductsisstillrulin

4、gthemarket．short—rangewirelesscommunicationisanewtechnologyinrecentyears，comparedtowirednetwork，wirelessfirealarmsystemhasmoreadvantages，suchasflexiblenetwork，convenientinstallationandlowcostete．thesystemcanbewidelyusedinfactoriesandbuildingsforfiredetection，withawiderangeofappl

5、ication．Thewirelessfirealarmdetectionsystembasedonwirelesscommunicationandsmokedetectiontechnology．Studiedthedetectionmethodandformationoffire，smokedetectorsbasedontheprincipleoflightscatteringandCanjudgethetrendoffire．Comparedwiththetraditionalsmokedetector,ithashighsensitivity

6、,fastresponse，highreliabilityandlowfalsealarmrate．Bycomparingseveralcommonwirelesstechnologies，selectthechipCCl00whichworkinISMfrequencybelow1GHztocarryoutthewirelesscommunication．Themaintaskofthispaperisasfollow：ThedesignofsmokedetectorisbasedontheMCUofMSP430F2012，finishthepowe

7、rsupplycircuit，smokedetectionandamplificationcircuitwhichcomposethehardwaresystemofthedetector．RouterdesignisbasedonMCUofTIMSP430F2274，finishthewirelesscommunicationcircuitandserialcommunicationcircuit．GiveoutthedetaileddesignforCC100module．ProgramtheMCUwithClanguage，Byanalysing

8、alargenumberoffiretestdata，thepapercomesoutwith