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1、中華民國第四十六屆中小學科學展覽會作品說明書高職組電子、電機及資訊科第一名091003火災逃生指引系統學校名稱:國立泰山高級中學作者:指導老師:職二廖嘉國陳煥文職二洪辰諭陳米月關鍵詞:火災、逃生、引導壹、摘要在台灣公共場合快速成長下,例如:大賣場、百貨公司、展覽會場、ktv...等,裡面都有很多複雜的隔間,在消防設施妥為完善下,還是聽到有人葬身在火場中,為什麼有這樣一等一的消防設施下還是有人不能安全的逃離火場?大多數,火場中的人都因為慌張或是不熟悉出口方向而找不到出口,因為如此已經將大部分的時間花在尋
2、找出口上,在火場的時間越久生存機率就大大的降低,火場裡有很多的致命因素,例如:高溫空氣、毒氣、濃煙...等。所以每一分每一秒都不能浪費。在火場中濃煙會遮蔽我們的視線,為了解決這問題我們利用聲音來導引我們的逃生路線,但是礙於模型大小有所限制之下,我們將聲音的部分另外在做一個模型。逃生路線的設計是以遠離火場為目標,一來可以遠離那些致命因素,二來可以不讓逃生者在一次靠近火場。如果火警發生在大型公共場合之中,一定會有很多的逃生者,所以要疏散逃生才可以節省時間,就不必花很多時間擠在同一出口,有時候有些傷亡是被踐
3、踏而死的,顧慮到這點,系統是可以分散人群往不同的逃生出口去逃生,避免逃生者互相推擠造成部分逃生者被踐踏而死。貳、研究動機新聞和報章雜誌上有許多有關於火災上的報導,但大部分的火災都免不了一些傷亡。在問卷調查下,我們發現大部分的人去到公共場所都不會去注意逃生平面圖,正因為如此!一但發生了火警逃生者必定要花上好一段時間去尋找逃生出口,在火場裡浪費太多時間就只會造成存活機率降低,如果說火警發生時,有一條規劃好的逃生路徑,那就可以省下很多尋找出口的時間,一來可以增加逃生速度,二來可以增加逃生者的存活機率。參、研
4、究目的一、減少火場傷亡數,增加火場逃生速度在許多的災難中有許多的人本來都可以生存下來的,但慌張讓他們失去冷靜以致於浪費到一些時間,那一些時間可能很短,但是誰可以說那一些時間沒有用呢?說不定那一點時間可以讓他們存活下來。為了將時間給百分之百的掌握,我們系統可以在火警發生的第一時間規劃出多條逃生路線,讓逃生者不必在花上好長一段時間去尋找出口,為什麼要多條路線?因為在公共場合中,人數可能不少,如果又讓逃生者往同一逃生出口逃生,那可會嚴重拖累到生逃生時間,更可能發生人踩死人情況發生,所以多條逃生路線是為了疏散
5、人群。肆、研究設備及器材材料設備名稱單位數量名稱單位數量17324A個1電源供應器臺1熱敏電阻10K個1示波器臺1可變電阻500K個1三用電表臺1可變電阻10K個1數位溫度計臺1蠟燭支1電腦部1溫度開關個18255卡張1蜂鳴器個1CPLD個5電晶體個數個線材份1工具名稱單位數量剝線鉗支1彎嘴鉗支1斜口鉗支1烙鐵支1伍、研究方法一、感測器:利用熱敏電阻的負溫度特性,溫度上升電壓值下降,在利用LM324的比較器,來判定火警是否發生。在將數值傳回電腦讓程式去運算,在將資料傳到CPLD中去解碼。一、溫度感測:
6、利用熱敏電阻的特性,溫度上升→電阻值下降→電壓值下降,用此特性使用在OPA比較器。當熱敏電阻電壓下降到低OPA比較器的基準電壓,此時OPA比較器輸出電位為低電位。OPA構成之比較器引言:不需外加電路,為OPA之最基本功能內容:【電路圖】【工作原理】當V1等於V2時,則Vo為0當V1小於V2時,則Vo=+E0(sat)正飽和極限當V1大於V2時,則Vo=-E0(sat)負飽和極限附註:我們先前的模型是用熱敏電阻作為感測器,但是因為溫度過高導致熱敏電阻燒毀。我們現在改用溫度開關,因為外面是金屬包覆住,所以
7、可以耐比較高的溫度,且溫度工作點穩定,可以承受高溫的考驗。二、CPLD:將電腦的數值解碼,透過模型上的警示燈來顯示正確的路徑。模型內有五個CPLD來負責所有的警示燈跑的方向,來顯示出逃生的路線。三、程式ForD=1To4E=vbInp(&H307)F=vbInp(&H308)EE=EFF=FG=1ForA=1To4ForB=1To4IfA<5Thenz(A,B,1,D)=EMod2IfA<5ThenE=E2IfA>6Thenz(A,B,1,D)=FMod2IfA>6ThenF=F2z(A,B,2,
8、1)=Abs(A-1)+Abs(B-1)z(A,B,2,2)=Abs(A-1)+Abs(B-4)z(A,B,1,3)=Abs(A-4)+Abs(B-1)z(A,B,1,4)=Abs(A-4)+Abs(B-4)SelectCasez(A,B,1,D)Case0y(I)=z(A,B,6,D)Q=2Case1GoToBBEndSelectBB:NextBNextANextDForA=1To4ForB=1To4ForI=1To16x(A,B,I)=Sqr((A-