大型超烟雾报警系统设计(附件)【字数：11028】
摘 要如今许多城市都新建了一批大型的超市，但超市规模大，人为的管理已经避免不了很多突发状况的发生，再加之防火措施落实不到位，导致商场超市火灾不断发生。所以本毕业设计根据这样的现状研究了一项多功能的烟雾报警系统。采用LabVIEW虚拟仪器技术，利用DS18B20温度传感器、MQ-2烟雾传感器，配合模数转换器、单片机等实现整个系统的运作。电路板主要通过MQ-2的特点方式捕捉到空间里的烟雾，一旦烟雾值超过预定的警戒值就会触发系统的灯光警报和蜂鸣器警报。同时辅以温度传感器使得报警效果更加严谨，以此达到对大型超市烟雾报警的监测。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2研究现状 1
1.3研究目的 2
1.4研究内容 3
第二章 超市烟雾报警器设计方案 4
2.1系统要求 4
2.1.1系统的技术要求 4
2.1.2系统的功能要求 4
2.2方案设计 4
2.3烟雾传感器 6
2.3.1MQ2烟雾传感器的特性 6
2.3.2MQ2烟雾传感器的应用 7
2.4DS18B20温度传感器简介 7
第三章 系统硬件 9
3.1pruteus仿真电路 9
3.2单片机主控电路 10
3.2.1复位电路 11
3.2.2时钟电路 11
3.2.3单片机中断技术 12
3.3烟雾采集电路 12
3.4声光报警电路 13
3.5温度采集电路 14
3.6数值显示电路 14
第四章 系统软件 15
4.1前面板设计 15
4.2程序框图设计 15
4.2.1连接通信 16
4.2.2温度模块 17
4.2.3烟雾模块 17
4.3单片机程序 18
4.3.1ADC转换程序 18
4.3.2I2C总线驱动 18
4.3.3LCD显示程序 21
第五章 系统运行 24
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
/> 5.1连接通讯 24
5.2烟雾报警测试 26
5.3温度报警测试 28
5.4综合测试 29
结束语 30
致 谢 31
参考文献 32
附 录 33
附录A烟雾报警器程序说明 33
附录B运行结果和实物图 39
附录C硬件原理图 41
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
如今的社会，人们的生活和大型超市有着密不可分的联系。大众的消费生产给超市赖以生存的环境，给其扩大规模提供了实力。而对于超市而言，给人们提供一个全面便捷的消费场所，但是同时这个场所的安全问题也是超市需要反馈给人们保障的一项义务。
中国是大型超市发展最具有潜力的市场。近些年来如：沃尔玛、物美、大润发、欧尚、好又多等大中型超市在国内发展迅速。遍地发展的超市，慢慢布满了各个区域，但是伴随发展的是潜在的危险。规模因此变大，货物也变杂，什么样的类型都有。尽管超市内的各种物品种类繁多、满足了人们的生活需要。但是繁杂的物品大部分都是可燃性的危险物品，一旦发生火灾等突发情况将很难处理。
例如近期的安徽省4.28超市特大火灾事件，昆山大宁超市特大火灾等，随处都能听到这些撼动人们的新闻。若火情轻就只对财产流失，若严重则会危害生命安全。再看国外的类似情况，巴拉圭有个大型超市发生类似情况导致340人遇难。而政府方面也发出了重要批示，要吸取这些特大火灾事故的教训，预防和阻止火灾防范于未然。
这些发生在身边的现实让我们不得不将超市火灾放上心头，预防火灾需要从根源做起。大型超市里的火灾需要从化学角度和物理角度两个方面去分析。因为伴随着火灾的发生环境是会产生很多明显的变化的，把握住这些变化才能预防控制住整个火灾。从化学角度去分析是比较严谨的，因为火的燃烧必然会引发空气中各类化学物质浓度的变化，所以从烟雾的浓度去探测火灾是很可靠的。利用烟雾信号的讯息可以准确的告知环境里的物质的变化。同时因为火灾燃烧造成温度的变化，在物理方面上使用温度辅助烟雾的形式，可以精确的发现环境中的物质变化。
综上所述，对于超市火灾的自动报警技术就可以应用于实践上了。这种自动报警的技术是预防和发现火情的一种很有效的措施。它不仅能找出火灾源头，同时它也属于一种早起报警，是有很大的安全意义的[2]。
1.2研究现状
有关传感器的发展史，在当传感器的技术，工艺不断改进到一定的程度时。在2000年左右开始，传感器发展趋向于增大其集成度。这一发展使得各类传感器都变的小型化。正是因为这样的现状使得传感器类都变的小巧便携，并应用于各行各业中。在此进行程度上，国外领先实现了火情报警的系统，并引用到各行业。例如美国最大的此类报警系统制造商松柏公司（ITI），把握住了这个时机此，在这个期间制造了量多的各类报警系统。
中国在研发烟雾系统的历史上，趋向于引进国外先进的传感器技术和报警系统工艺，并将之与已有的技术相结合取长补短造出具有国内特色的火情报警系统。但是总的而言烟雾报警系统在中国相对发达国家是较晚的。一方面自主研究的时间比较晚，另一方面国内各大厂商也大多是引进国外技术生产，或者直接模仿国外的烟雾报警系统，是没有真正意义上的自己的核心技术。但如今的传感器的普及化，烟雾报警实施的可行化使得在一些火灾报警系统上中国的某类技术已接近或赶上其他领先国家的标准了。
如今的大型超市都以各类商厦为典型，规模巨大，有着高楼层多商家的特点。超市内的货物也变得杂多无章，物品之间的影响甚至于环境都会触发出火源。这些新一代的大型超市商厦都具备装饰豪华、人员密集、物品繁多等各类特点。发生火灾时超市内的人员很容易产生拥堵迷路的情况。根据这样的情况，大型超市烟雾报警系统已成为大型超市重要的组成部分。
大型超市火灾所造成的生命财产损失是巨大的。火焰通过超市内的塑料制品，纸制品等各类可燃物品迅速扩散。而一般发生火情的时候，超市是很拥堵的，难以在短时间内所有人从安全出口逃生。这些出口的拥堵狭小又使得消防车难以进入，所以消防灭火工作是很难进行的。超市的规模大，火源迅速扩散导致灭火速度赶不上蔓延速度，火源多又难以排查工作很难进行。而通常这些大型的火灾都是由不为人知的小型火源所引起的。因此，超市规避这些情况只能根据事先发现才行。只有做好预判行为有助第一时间发现火源，就可以采取措施，有效的阻止恶性的深层扩散，快速达到迅速扑灭火源的成效。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2研究现状 1
1.3研究目的 2
1.4研究内容 3
第二章 超市烟雾报警器设计方案 4
2.1系统要求 4
2.1.1系统的技术要求 4
2.1.2系统的功能要求 4
2.2方案设计 4
2.3烟雾传感器 6
2.3.1MQ2烟雾传感器的特性 6
2.3.2MQ2烟雾传感器的应用 7
2.4DS18B20温度传感器简介 7
第三章 系统硬件 9
3.1pruteus仿真电路 9
3.2单片机主控电路 10
3.2.1复位电路 11
3.2.2时钟电路 11
3.2.3单片机中断技术 12
3.3烟雾采集电路 12
3.4声光报警电路 13
3.5温度采集电路 14
3.6数值显示电路 14
第四章 系统软件 15
4.1前面板设计 15
4.2程序框图设计 15
4.2.1连接通信 16
4.2.2温度模块 17
4.2.3烟雾模块 17
4.3单片机程序 18
4.3.1ADC转换程序 18
4.3.2I2C总线驱动 18
4.3.3LCD显示程序 21
第五章 系统运行 24
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
/> 5.1连接通讯 24
5.2烟雾报警测试 26
5.3温度报警测试 28
5.4综合测试 29
结束语 30
致 谢 31
参考文献 32
附 录 33
附录A烟雾报警器程序说明 33
附录B运行结果和实物图 39
附录C硬件原理图 41
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
如今的社会，人们的生活和大型超市有着密不可分的联系。大众的消费生产给超市赖以生存的环境，给其扩大规模提供了实力。而对于超市而言，给人们提供一个全面便捷的消费场所，但是同时这个场所的安全问题也是超市需要反馈给人们保障的一项义务。
中国是大型超市发展最具有潜力的市场。近些年来如：沃尔玛、物美、大润发、欧尚、好又多等大中型超市在国内发展迅速。遍地发展的超市，慢慢布满了各个区域，但是伴随发展的是潜在的危险。规模因此变大，货物也变杂，什么样的类型都有。尽管超市内的各种物品种类繁多、满足了人们的生活需要。但是繁杂的物品大部分都是可燃性的危险物品，一旦发生火灾等突发情况将很难处理。
例如近期的安徽省4.28超市特大火灾事件，昆山大宁超市特大火灾等，随处都能听到这些撼动人们的新闻。若火情轻就只对财产流失，若严重则会危害生命安全。再看国外的类似情况，巴拉圭有个大型超市发生类似情况导致340人遇难。而政府方面也发出了重要批示，要吸取这些特大火灾事故的教训，预防和阻止火灾防范于未然。
这些发生在身边的现实让我们不得不将超市火灾放上心头，预防火灾需要从根源做起。大型超市里的火灾需要从化学角度和物理角度两个方面去分析。因为伴随着火灾的发生环境是会产生很多明显的变化的，把握住这些变化才能预防控制住整个火灾。从化学角度去分析是比较严谨的，因为火的燃烧必然会引发空气中各类化学物质浓度的变化，所以从烟雾的浓度去探测火灾是很可靠的。利用烟雾信号的讯息可以准确的告知环境里的物质的变化。同时因为火灾燃烧造成温度的变化，在物理方面上使用温度辅助烟雾的形式，可以精确的发现环境中的物质变化。
综上所述，对于超市火灾的自动报警技术就可以应用于实践上了。这种自动报警的技术是预防和发现火情的一种很有效的措施。它不仅能找出火灾源头，同时它也属于一种早起报警，是有很大的安全意义的[2]。
1.2研究现状
有关传感器的发展史，在当传感器的技术，工艺不断改进到一定的程度时。在2000年左右开始，传感器发展趋向于增大其集成度。这一发展使得各类传感器都变的小型化。正是因为这样的现状使得传感器类都变的小巧便携，并应用于各行各业中。在此进行程度上，国外领先实现了火情报警的系统，并引用到各行业。例如美国最大的此类报警系统制造商松柏公司（ITI），把握住了这个时机此，在这个期间制造了量多的各类报警系统。
中国在研发烟雾系统的历史上，趋向于引进国外先进的传感器技术和报警系统工艺，并将之与已有的技术相结合取长补短造出具有国内特色的火情报警系统。但是总的而言烟雾报警系统在中国相对发达国家是较晚的。一方面自主研究的时间比较晚，另一方面国内各大厂商也大多是引进国外技术生产，或者直接模仿国外的烟雾报警系统，是没有真正意义上的自己的核心技术。但如今的传感器的普及化，烟雾报警实施的可行化使得在一些火灾报警系统上中国的某类技术已接近或赶上其他领先国家的标准了。
如今的大型超市都以各类商厦为典型，规模巨大，有着高楼层多商家的特点。超市内的货物也变得杂多无章，物品之间的影响甚至于环境都会触发出火源。这些新一代的大型超市商厦都具备装饰豪华、人员密集、物品繁多等各类特点。发生火灾时超市内的人员很容易产生拥堵迷路的情况。根据这样的情况，大型超市烟雾报警系统已成为大型超市重要的组成部分。
大型超市火灾所造成的生命财产损失是巨大的。火焰通过超市内的塑料制品，纸制品等各类可燃物品迅速扩散。而一般发生火情的时候，超市是很拥堵的，难以在短时间内所有人从安全出口逃生。这些出口的拥堵狭小又使得消防车难以进入，所以消防灭火工作是很难进行的。超市的规模大，火源迅速扩散导致灭火速度赶不上蔓延速度，火源多又难以排查工作很难进行。而通常这些大型的火灾都是由不为人知的小型火源所引起的。因此，超市规避这些情况只能根据事先发现才行。只有做好预判行为有助第一时间发现火源，就可以采取措施，有效的阻止恶性的深层扩散，快速达到迅速扑灭火源的成效。
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