烟雾检测火灾报警系统的设计.pdf

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1、万方数据匿亘耍霾雯里墅塑塑驾单片机开发与应用文章编号：100$4570(20q7)08—2-0093．-．02烟雾检测火灾报警系统的设计TheSystemDesignofSmogDetectionandFireGivinganAlarm，(I．天津市河北工业大学o_河北工程大学)陈悦1刁若菲2刘志伟1常鸿飞1CHENYUEDIAORUOFEILIUZHIWElCHANGHONGFEI摘要：本文讨论了基于MCl4468离子型烟雾检测报警嚣、单片机805]、单片射频收发嚣构成的托盘自动报警系统。由于jI八了无拽通信技奉和瑷调制解调技术为挂心的BRF401射藕牧炭嚣，

2、使系统的性舡太走提高，光其曼使系统报警要鼻实时性_和可靠性。关键词：MCl4468；8051；nl理401：火灾报警中图分类号：删1文献标识码逸Abstract：Thlspaper&∞,usaestheautonmtie{谴giviog∞alarmsystembB8ed0IIsmogdetectiondevice，i岵kchip8051andsin咖chipfrequencyemiRer．Because《theimposingat"wirelessc0册p佃denceandt1．efi'equencyenfiUernRF401thatmodemisireooze

3、，thesystemfunctionisgreatlyimproved，∞peci山ythesystemhash讪chazactelsofrealtimeanderedibilRy．Keywords：MCl4468．8051。nRF401，fireOvingallalarm1前言现代建筑的特点是楼层不断加高，这主要是从缓解城市用地紧张的角度出发的，同时还便于集中供电、供热、供气。便于集中控制和管理。现在．不论是普通型(比如民用住宅)还是豪华型(比如高级宾馆)的高层建筑。都日益重视防火和安全技术的普及应用。因为其楼层多、人员密集，如果发生火灾，疏散困难，扑救也困难

4、，势必造成严重的人员伤亡和财产损失。为了保障高层建筑安全可靠．必须设计出具有可靠性高、实时性好的火灾自动报警与消防系统目前，虽然已经有多种火灾自动报警系统，但大多还属于脱机方式，最终要靠人来联系消防部门，往往由于不能及时报警而造成重大损失。如果能够以在线的方式直接工作．将很大程度上减轻财产损失和人员伤亡。本文着眼于这一向题，力图从根本上解决脱机信号传输方式存在的问题，直接将信号通过无线传输技术发送给主控室或消坊部门．达到第一时间救火、灭火的目的。2硬件结构图1发射控制端框图阵悦：研究生基金项目：河北省自然基金(6e00S4)图2接收控制端框图，本系统由两部分组成

5、：检测发射部分和接受控制部分，其结构如图1和图2所示。二者均采用单片机控制，系统结构简单，容易实现。由于采用了nRF40I单片射频收发器，从而达到了无线传输的目的，能迅速的发出报警信号，方便及时的控镧火情。检测发射端和接收控制端选用了目前市场上已经成熟的高性能芯片，其外围电路结构简单，实现容易，可靠实用。系统由三大芯片互相配合构成。检测装置采用了Mote∞h公司生产的具有声光报警电路的MCl4468芯片．能实现多点并行检测，配合外围电路可构成多点烟雾报警系统，其应用电路如图3所示。无线收发器采用美国Nordic公司最新推出的基于无线通信的nR9401型单片射频收

6、发器．它采用了无线通信和FSK(频移键控)调制解调技术，工作频率稳定且抗干扰能力强，不需要对数据进行编码，外围电路简单，使用方便，其应用电路如图4所示。由于采用低发射功率和高接收灵敏度的设计方案，因此不受无线电管理条例的限制。无须办理许可证onRF40I的引入是本系统的突出特点之一。它极大的提高了系统的实时性，这对安全系统是相当重要的。单片机采用8051，它不但是MCl4468与nRF40I之间的桥梁，还起着控制各芯片时钟周期相互配合的作用，这也是相当重要的一环。由于本系统整体结构简单，软件容易实现，因此不需要对8051进行特别的扩展。3发射部分MC系列芯片MC

7、l4468为离子型烟雾检测报警芯片．是目前市场上很流行的集火灾检测与报警于一体的智能传感器。当检测到烟雾颗粒时。它能驱动其外围连接的压电陶瓷蜂鸣器或@一蝴峰局订蠲号：8糊360．元／-年一93—万方数据单片机开发与应用中文核心期刊‘撤计算机信息'(嵌入式与SOC)2007年第23卷第8_2期压电式扬声器发出报警声，与此同时，还驱动发光二极管器报警。(LED)以lHz的频率闪烁发光，利用声光报警达到烟雾报警的相比于检测发射端电路，接收控制端电路更简单。各管脚引最佳效果。线方法两者基本相同，只是软件实现稍有不同。它可直接采用多MCl4468的1脚(检测输出端)直接联

8、接单片机的INT0。当检