全自动火灾报警系统设计.docx

全自动火灾报警系统设计
摘要
该论文所涉及的项目是火灾报警器温控系统。它主要采用AT89C52作为微处理器, 采用伯电阻(PT100)作为温度传感器，采用了 ICL7135芯片作为测温电路与单片机的 转换通道。报警显示部分采用发光二极管主要功能是 通过对现场探测器的实时检测，来控制消防减灾设备和灭火设备。通过系统硬件 部分的电源电路、信号输出电路、前端控制电路、数模转换电路、单片机及其周 边电路和显示电路，软件部分程序对采样到的数据进行处理，当温度达到一定数 值时实现火灾自动检测、报警等控制功能。
2报警器温控系统的概述
2. 1、火灾探测器的分类和原理
火灾探测器是整个报警系统的检测单元，可分为感温式、感烟式、感光式、 可燃气体式和复合式五种基本类型。它们各有特点，但仍有一定的局限和适用范 围，要根据安装高度、预期火灾特性及环境条件等选用。
、感温式火灾探测器
火灾时物质的燃烧产生大量的热量，使周围温度发生变化。感温式火灾探测 器是对警戒范围中某一点或某一线路周围温度变化时响应的火灾探测器。它是将 温度的变化转换为电信号以达到报警目的。工作原理是把搜集的燃烧生成物的 传感信号转换成电信号。感温探测器对火灾发生时温度参数的敏感，其关键是由 组成探测器核心部件一热敏元件决定。热敏元件是利用某些物体的物理性质随 温度变化而发生变化的敏感材料制成。例如：易熔合金或热敏绝缘材料、双金属 片、热电偶、热敏电阻、半导体材料等。
1. 2、感烟式火灾探测器
火灾的起火过程一般都伴有烟、热、光三种燃烧产物。在火灾初期，由于温 度较低，物质多处于阴燃阶段，所以产生大量烟雾。烟雾是早期火灾的重要特征 之一，感烟式火灾探测器是能对可见的或不可见的烟雾粒子响应的火灾探测器。 它是将探测部位烟雾浓度的变化转换为电信号实现报警目的一种器件。感烟式火 灾探测器有离子感烟式、光电感烟式、激光感烟式等几种型式。离子感烟式探测 器是点型探测器，它是在电离室内含有少量放射性物质（锯-241）,可使电离室 内空气成为导体，允许一定电流在两个电极之间的空气中通过，射线使局部空气 成电离状态，经电压作用形成离子流，这就给电离室一个有效的导电性。当烟粒 子进入电离化区域时，它们由于与离子相接合而降低了空气的导电性，形成离子 移动的减弱。当导电性低于预定值时，探测器发出警报。
2. 1. 3、感光式火灾探测器
物质燃烧时，在产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见或不可见的光辐射。 感光式火灾探测器又称火焰探测器，它是用于响应火灾的光特性。即扩散火焰燃 烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾探测器。根据火焰的光特性，目前使 用的火焰探测器有两种：一种是对波长较短的光辐射敏感的紫外探测器，另一种 是对波长较长的光辐射敏感的红外探测器。紫外火焰探测器是敏感高强度火焰发 射紫外光谱的一种探测器，它使用一种固态物质作为敏感元件，如碳化硅或硝酸 铝，也可使用一种充气管作为敏感元件；红外光探测器基本上包括一个过滤装置 和透镜系统，用来筛除不需要的波长，而将收进来的光能聚集在对红外光敏感的 光电管或光敏电阻上。
2. 1. 4、可燃气体探测器
可燃气体探测器是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。可燃气体探测 器有催化型和半导体型两种类型。催化型可燃气体探测器是利用难熔金属伯丝加 热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。当可燃气体进入探测器时，在伯丝表面引 起氧化反应（无焰燃烧），其产生的热量使伯丝的温度升高，而伯丝的电阻率便 发生变化；半导体可燃气体探测器要用灵敏度较高的气敏半导体元件，它在工作 状态时，遇到可燃气体，半导体电阻下降，下降值与可燃气体浓度有对应关系。
2. 1. 5、复合式火灾探测器
复合式火灾探测器是对两种或两种以上火灾参数响应的探测器，它有感烟感 温式、感烟感光式，感温感光式等几种型式。
、火灾报警器的选择
感温式火灾探测器适宜安装于起火后产生烟雾较小的场所，尤其在潮湿、粉 尘等其它火灾探测器不能适应的恶劣环境下，更具有其可靠独特的优越性。
感烟式火灾探测器适宜安装在发生火灾后产生烟雾较大或容易产生阴燃的 场所，它不宜安装在平时烟雾较大或通风较快的场所。
感光式火灾探测器宜安装在有瞬间产生爆炸的场所。如石油、炸药等化工制 造的生产存放场所等。
可燃性气体探测器需用难熔金属伯丝加热或灵敏度较高的气敏半导体元件 对周围环境要求较高。
复合式火灾探测器造价高，电器连接线路较多。
针对设计的应用环境及各种探测器的特点，本设计用的是选感温火灾探测 器。电气连接简单，工程调试方便，价格低廉，但性能可靠，信价比较高。本设 计选用PT100作为温度传感器。
3系统硬件设计
、系统的前端控制电路设计
本测试系统采用了 AT