機電一體化火災報警器設計

2022-10-04 13:45:06 字數 4522 閱讀 6378

目錄關鍵詞第一章緒論火災自動報警系統的發展和前景

第二章火災自動報警系統的簡介

第三章火災自動報警系統的設計任務

第四章火災自動報警系統的硬體設計

第五章火災自動報警系統的軟體設計

結束語致謝

參考文獻

摘要:介紹一種應用於智慧型樓宇中的防火報警系統。利用at89s52 微控制器為主控制器,ds18b20檢測溫度,數碼管顯示溫度,實現火災報警;步進電機作為反應器件,對被保護物品實施保。

並剖析我國火災自動報警系統的應用現狀,推測火災自動報警系統的發展趨勢和發展方向。

關鍵詞: at89s52;溫度感測器; zlg7290;步進電機。火災自動報警系統;火災應用現狀;發展趨勢。

第一章緒論

1.1火災自動報警系統的發展方向

1.1.1網路化

火災自動報警系統網路化是用計算機技術將控制器之間、探測器之間、系統內部、各個系統之間以及城市「119」報警中心等通過一定的網路協議進行相互連線,實現遠端資料的呼叫,對火災自動報警系統實行網路監控管理,使各個獨立的系統組成乙個大的網路,實現網路內部各系統之間的資源和資訊共享,使城市「119」報警中心的人員能及時、準確掌握各單位的有關資訊,對各系統進行巨集觀管理,對各系統出現的問題能及時發現並及時責成有關單位進行處理,從而彌補現在部分火災自動報警系統擅自停用,值班管理人員責任心不強、業務素質低、對出現的問題處置不及時、不果斷等方面的不足。

1.1.2智慧型化

火災自動報警系統智慧型化是使探測系統能模仿人的思維,主動採集環境溫度、濕度、灰塵、光波等資料模擬量並充分採用模糊邏輯和人工神經網路技術等進行計算處理,對各項環境資料進行對比判斷,從而準確地預報和探測火災,避免誤報和漏報現象。發生火災時,能依據探測到的各種資訊對火場的範圍、火勢的大小、煙的濃度以及火的蔓延方向等給出詳細的描述,甚至可配合電子地圖進行形象顯示、對出動力量和撲救方法等給出合理化建議,以實現各方面快速準確反應聯動,最大限度地降低人員**和財產損失,而且火災中探測到的各種資料可作為準確判定**原因、調查火災事故責任的科學依據。此外,規模龐大的建築使用全智慧型火災自動報警系統,即探測器和控制器均為智慧型,分別承擔不同的職能,可提高系統巡檢速度、穩定性和可靠性。

1.1.3火災探測技術的多樣化。

我國目前應用的火災探測器按其響應和工作原理基本可分為感煙、感溫、火焰、可燃氣體探測器以及兩種或幾種探測器的組合等,其中,感煙探測器一枝獨秀,但光纖線**溫探測技術、火焰自動探測技術、氣體探測技術、靜電探測技術、燃燒聲波探測技術、複合式探測技術代表了火災探測技術發展和開發應用研究的方向。此外,利用奈米粒子化學活性強、化學反應選擇性好的特性,將奈米材料製成氣體探測器或離子感煙探測器,用來探測有毒氣體、易燃易爆氣體、蒸氣及煙霧的濃度並進行預警,具有反映快、準確性高的特點,目前已列為我國消防科研工作者的重點研究開發課題。以火災自動報警系統為代表的消防安全系統與防盜安全系統聯動,以實現對生命財產的安全保護,是國外火災自動報警系統的最新發展趨勢,目前最現實的技術是體型探測技術,它能很好地相容防火與防盜兩個方面,很有發展前景。

1.1.4小型化

火災自動報警系統的小型化是指探測部分或者說網路中的「子系統」小型化如果火災自動報警系統實現網路化,那麼系統中的中心控制器等裝置就會變得很小甚至對較小的報警裝置安裝單位就可以不再獨立設定,而依靠網路中的裝置服務資源進行判斷、控制、報警,這樣火災自動報警系統安裝、使用、管理就變得簡單省錢、方便。

1.1.5無線化

與有線火災自動報警系統相比,無線火災自動報警系統具有施工簡單、安裝容易、組網方便、除錯省時省力等特點,而且對建築結構損壞小,便於與原有系統整合且容易擴充套件,系統設計簡單且可完全定址,便於網路化設計,可廣泛應用於醫院、文物古建築、機場、綜合建築和不便聯網、建築物分散、規模較大、干擾較小的建築。對正在施工或正在進行重新裝修的場所,在未安裝有線火災自動報警系統前,這種臨時系統可以充分保障建築物的防火安全,一旦施工結束,無線系統可以很容易轉移到別的場所。

1.1.6高靈敏性

以早期火災智慧型預警系統為代表。該系統除採用先進的雷射探測技術和獨特的主動式空氣取樣技術以外,還採用了「人工神經網路」演算法,具有很強的適應能力、學習能力、容錯能力和並行處理能力,近乎於人類的神經思維。此外,該系統的子機與主機可以進行雙向智慧型資訊交流,使整個系統的響應速度及執行能力空前提高,誤報率幾乎接近零,靈敏度比傳統探測器高1000倍以上,能探測到物質高熱分解出的微粒子,並在火災發生前的30min到120min預警,確保了系統的高靈敏性和高可靠性。

1.2火災自動報警系統的前景

第二章火災自動報警系統的簡介

2.1火災自動報警系統的結構及特點

① 火災自動報警系統基本組成

——國標《火災自動報警系統設計規範》對於火災自動報警系統的基本組成規定如下:火災自動報警系統一般由觸發器件、火災報警裝置、火災警報裝置和電源部分組成

② 觸發器件

——在火災自動報警系統中,自動或手動產生火災報警訊號的器件稱為觸發器件,他主要包括火災探測器和手動火災報警按鈕。

③ 火災報警裝置

——在火災自動報警系統中,用以接收、顯示和傳遞火災報警訊號,並能發出控制訊號和具有其他輔助功能的控制指示裝置稱為火災報警裝置,他是火災自動報警系統中的核心組成部分。

④ 火災警報裝置

——在火災自動報警系統中,用以發出區別於環境聲、光的火災警報訊號的裝置稱為火災警報裝置。

⑤ 電源

——火災自動報警系統屬於消防用電裝置,其主電源應當採用消防電源,備用電源採用蓄電池。

火災自動報警系統的組成結構及功能關係如下圖:

1-火災探測 2-火災報警 3-火警判斷 4-聲光顯示 5-火警通訊

2.2火災自動報警系統的應用

第三章火災報警系統的設計任務

第四章火災自動報警系統的硬體設計

4.1火災報警控制器原理及選擇

火災報警控制器是火災自動報警系統的重要組成部分。在火災自動報警系統中,火災探測器是系統的感覺器官,隨時監視著周圍環境中的火災情況。而火災報警控制器是系統的「軀體」和「大腦」,是系統的核心,它可以供給火災探測器穩定的直流電源,監測連線的各類火災探測器有無故障。

保證火災探測器長期、穩定、有效地工作。當火災探測器探測到火災情況後。接受火災探測器發來的報警,迅速、正確地進行轉換和資料處理,指示報警具體部位和時間,同時執行相應的輔助控制等諸多任務。

因此火災報警控制器除了具有控制、記憶、識別和報警功能外,還具有自動檢測、聯動控制、列印輸出、圖象顯示、圖形顯示、通訊廣播等功能。火災報警控制器功能的多少反映出火災自動報警系統的技術構成,可靠性、穩定性和效能**比等因素是評價火災自動報警系統先進性的一向重要指標。

火災報警控制器的的基本工作原理,對輸入單元而言,集中報警控制器與區域報警控制器有所不同。區域報警報警控制器處理的探測訊號可以是各種火災探測器,手動報警按鈕或其他探測單元的輸出訊號。而集中報警控制器處理的是區域報警控制器輸出的訊號。

由於兩者的傳輸特性不同,相應輸出單元的介面電路也不同,通常,採用匯流排傳輸方式的介面電路工作原理是、通過監控單元將待巡檢(待巡檢)的位址(部位)訊號傳送到匯流排上,經過一定時序。監控單元從匯流排上讀回資訊,執行響應報警處理功能,一般時序要求嚴格,每個時序都有其固定含義。火災報警控制器工作時的基本順序要求為:

發位址——等待---讀資訊---等待。控制器周而復始地執行上述時序,完成對整個訊號源的檢測。

4.2火災探測器的選擇及聯動系統

根據火災的特點擊擇探測器。火災探測器是消防自動報警的眼睛。它將火災訊號快速傳到報警控制器,發出警報訊號。

在設計時除按照《火災自動報警系統設計規範》的規定外,還須著重考慮以下方面:

(1)設計中盡可能選用光電感煙探測器,不用或少用汙染環境的離子感煙探測器(歐洲國家已禁用);

(2)探測器與控制器選用同乙個生產廠家的產品;

(3)選用經國家檢測部門鑑定的產品,尤其要重視使用者的質量反饋意見;

(4)針對不同保護物件火災危險性分析,選用不同型別的火災探測器。本工程被保護區域探測器配置如下:電纜樓道、電氣室地下室、電纜夾層、民房內架空電纜橋架、電纜豎井對於電纜樓道、電氣室地下室、電纜夾層、民房內架空電纜橋架、電纜豎井採用最新技術的金屬遮蔽模擬量線型差定溫探測器進行火災探測,線型差定溫探測器採用正弦波接觸式敷設在每層電纜橋架上,每個迴路長度不超過150公尺。

油庫、液壓站、稀油潤滑站對於設定了自動滅火系統的油庫、液壓站、稀油潤滑站採用金屬遮蔽模擬量線型差溫探測器與多頻雙波段紅外火焰探測器組合的探測方式。

如圖1所示,火災探測器通過對火災發出的物理、化學現象———氣(燃燒氣體)、煙(煙霧粒子)、熱(溫公升)、光(火焰)的探測,將探測到的火情訊號轉化為火警電訊號,現場人員發現火情後應立即按動手動報警按鈕或消火栓按鈕,發出火警電訊號。火災報警控制器接到火警電訊號後,經處理,一方面發出預警、火警聲光報警訊號,同時顯示並記錄火警位址和時間,告訴消防控制室(中心)的值班人員;另一方面將火警電訊號傳送至各樓層(防火分割槽)所設定的火災顯示盤顯示火警發生的位址,通知樓層(防火分割槽)值班人員立即察看火情並採取相應的撲滅措施。在消防控制室(中心)還可能通過火災報警控制器的通訊介面,將火警訊號在crt微機彩顯系統顯示屏上更直觀地顯示出來.。

4.3 at89s52硬體部分設計

火災報警控制系統是在火災初起時,通過報警通知人員搶救將火災消滅在萌芽狀態,從而避免重大損失。火災報警系統是由測溫感測器、測溫電路、測煙電路和控制電路組成,當所檢測環境溫度超過規定溫度時,產生溫公升訊號,發出溫公升報警;當有煙霧訊號產生時發出煙霧報警;當兩個訊號同時產生時,就認為有火災發生,發出火災報警訊號。

《機電一體化技術》08機電一體化a

合肥財經職業學院 2010 2011學年度第一學期期末考試試卷 a 考試科目 機電一體化技術考試時間90分鐘得分 一 填空題 共22分,每空1分 1 機電一體化系統常用設計方法是 2 機電一體化產品按用途可分為三類。3 一般要求機械傳動系統的最低固有頻率是其他機械系統4 滾珠絲槓副中滾珠迴圈方式有兩...

機電一體化

四川機電職業技術學院2006 2007學年度第一期重修考試試卷科目 機電一體化概論 時間 120分鐘適用班級 中04機電出題審核 班級姓名學號 密封線一 解釋 20分 1 機電一體化 2 介面 3 工控機 4 閾值電壓 四川機電職業技術學院2006 2007學年度第一期重修考試試卷科目 機電一體化概...

機電一體化總結

答 諧波齒輪傳動與少齒差行星齒輪傳動十分相似。它依靠柔性齒輪產生的可控變形波引起齒間的相對錯齒來傳遞動力和運動的。諧波齒輪傳動由波發生器和剛性輪,柔性輪組成。波發生器為主動件,剛輪和柔輪為從動件。剛輪有內齒圈,柔輪有外齒圈,其齒形為漸開線或三角形,齒距相同而齒數不同,剛輪的齒數比柔輪的齒數多幾個齒。...