单片机火灾监测系统设计
随着世界的经济快速的崛起，火灾便成为世界上的每个国家都要面对的一个重要问题。因为一旦发生火灾不仅会给人类造成严重的损失，甚至危害人类生命安全，因此防御与监测火灾成为现在全球最重视的问题。所以本次论文主要采用基于单片机火灾监测系统来检测火灾。系统是由STC89C51为核心控制器件、DS18B20、MQ-2烟雾传感、数码管、GPRS_A6、LED、蜂鸣器所构成。本系统主要经过DS18B20、MQ-2烟雾传感器收集室内温度、烟雾物理量并且进行A/D转换，然后再将数据送给单片机进行操作；单片机负责接收数据发出命令，并且能够通过数码管显示所采集物理量的数值，当监测的数值超过预设定值时，发出报警。最后系统通过软硬件的方式可以实现对环境温度烟雾实时采集功能、数码管显示功能、声光报警功能、短信提示功能也验证了本次设计的可行性。关键词 烟雾传感器，单片机，温度检测，GPRS_A6
目录
1 绪论 1
1.1 课题的研究背景 1
1.2 火灾监测系统的发展与现状 2
1.3 课题的研究内容 2
1.4 课题的研究目的与意义 3
2 火灾报警器的总体方案设计 4
2.1 本次系统的功能与技术要求 4
2.2 系统的方案设计 4
3.1 主控电路设计 7
3.2 烟雾监测电路的设计 8
3.3 温度监测电路设计 9
3.4 声光报警电路设计 9
3.5 显示电路设计 10
3.6 通信电路设计 11
3.7 按键控制电路设计 12
4 系统的软件部分设计 12
4.1 编辑软件介绍 12
4.2 系统程序流程图 12
4.2.3 报警子程序 16
4.2.4 按键处理子程序 17
5 火灾监测系统仿真与调试 18
5.1 系统仿真 18
5.2 调试 20
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
附录 A 硬件电路 31
附 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
录 B 软件程序 32
1 绪论
1.1 课题的研究背景
火灾会给人们带来一些钱财的损失还会伤害人们的生命更严重是对人们的社会安全造成一个重要威胁[1]。从而所引发的一些重大安全事故屡见不鲜，也真是如此人类在对其研究的脚步从未停止下来，反而越来越快的研究更加新型的科研技术[2]。
火灾现如今已经变成我们国家多发的一种灾害，严重影响着国家安全问题，也是一个非常棘手的问题。紧跟着社会经济的飞快的发展与城市化的建设的步调的加速，在各个城市的存在一定的高层，大型建筑再有种种大型多功能性建筑接连的增添，从而导致火灾突发的隐患也随之不断地加大，于是致使现如今火灾突发的现象以及发生的火灾的数量也在不断的增加，因此造成人们的人身财产损失也在不断地增加[3]。
在此前较长的一段的时间内，世界上各个国家都在研究火灾产生的过程。到了今天这个时候，世界各国已经对其有了一个较为全面的方法。导致火灾的产生以及他的一个燃烧的过程是一个充满着繁琐的物理和伴随着一个化学进程，同时其也与外部的环境有着较大关联性[4]。如果环境中一旦发生了火灾的情况时，那么在当时的现场总是会有温度的上升以及会产生一些烟雾的情况的一个伴随过程。然而就算是燃烧也会因为燃烧的环境不同。甚至是燃烧的物体的成分不同从而会产生不同的温度和烟雾的系数，所谓的燃烧也就是一个伴随着多个物理量与一些化学量的参数产生，他的特性还是较为强大的[5]。根据以上的一些火灾的特点，使得一些较为简单的检测系统的诞生，就比如一些采用多触点的火灾防控技术的开发，后来被用到火灾监测防控上面。后来还出现了一些采用多种材质的构成的防控系统、多功能的火灾检测的系统技术崛起。被一些大国速度的应用到自己国家的火灾防控领域，实现火灾防控的技术不断更新换代有效的防止火灾的爆发[6]。
现如今随着中国的经济的飞速的崛起，人们更趋向于享受经济快速发展给自己带来的更多的物资享受。就使得一些开放商为了满足人们的需求进行大面积的建设房屋，商场。使得大城市的建筑物过于密集加大了火灾爆发的危险系数。一旦发生灾害后果不堪设想。也使得城市对于火灾防控的工作更加具有挑战性。尚有针对少许的大型酒店、办公大楼、居民楼、其他公共设施场所，他们关于火灾监测系统也提出了一些较高的建议[7]。如果火灾一旦发生不及时的去救援的话，势必要给个人带来不可估计的损失，甚至也会给国家不可估量的财产问题、人民群众的生命安全问题。因此对于火灾我们不能小觑[8]。
综合分析以上的情形来看，从而也导致了现代化的自动监测技术涌现，自动化监测系统是一种提前告知火灾报警和快速传达给消防哨兵的火灾信号的重要途径，更是一种用于初期预警的火灾防控的智能化系统[9]。
1.2 火灾监测系统的发展与现状
近几年以来，随着世界上个国在无线技术领域的快速崛起。也使得一些基于无线的火灾防控系统的应运而生。并且快速的被人们接受。刚开始的时候，由于无线火灾监测装置由于技术不成熟导致价格贵还有必须进行现场布线，导致不能人们接受。现今随着技术的快速崛起，电气装置可以通过无线的遥控装置可以改变他们意向。美国松柏公司（ITI）建立于1981年，是当时国外生产无线报警这种系统的最大的产业商，他的这个无线报警系统占当时市场的88%[10]。而且他在当时的北美年销售金额就高达上亿美金。这家公司所生产的基于无线检测系统的火灾报警产品顺利的通过当时中国对于火灾消防电子质量的检测中心的要求，从而迅速的进入中国市场。因此本系统可以当做为自动化火灾监测系统[11]。但要想可作为一个安全的监测自动防控系统，就要将两者的进行一个有效的链接结，这样才能成为一个具有高技术的无线安全防控系统。
就中国在对于火灾监测与防控发展趋势来看还是比较迟的，和那些国外的一些国家对于火灾监测系统技术而言。在二十世纪六十年代这个期间。中国才去了解关于火灾监测系统技术的并且对其也有所研究。 二十世纪七十年代这个期间时。中国国内各个厂家才真正的去向一些中国之外的一些国家学习有火灾防控技术[12]。但是国外对于中国的学习只基于表面的，并没有学习到一些核心技术。跟随中国改革开放的进一步的深化，一些国外的先进的公司进到中国的火灾防控市场，这些公司还带来了当时较为先进的技术。也真是在这段时间内，中国企业在对于火灾报警产品有了快速进展，.但是在今天在市场上我们一些企业不断创新自己的技术，至今我们在火灾防控的技术上有了很大的进步，甚至有的已经赶超上国外的一些先进的技术[13]。
目录
1 绪论 1
1.1 课题的研究背景 1
1.2 火灾监测系统的发展与现状 2
1.3 课题的研究内容 2
1.4 课题的研究目的与意义 3
2 火灾报警器的总体方案设计 4
2.1 本次系统的功能与技术要求 4
2.2 系统的方案设计 4
3.1 主控电路设计 7
3.2 烟雾监测电路的设计 8
3.3 温度监测电路设计 9
3.4 声光报警电路设计 9
3.5 显示电路设计 10
3.6 通信电路设计 11
3.7 按键控制电路设计 12
4 系统的软件部分设计 12
4.1 编辑软件介绍 12
4.2 系统程序流程图 12
4.2.3 报警子程序 16
4.2.4 按键处理子程序 17
5 火灾监测系统仿真与调试 18
5.1 系统仿真 18
5.2 调试 20
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
附录 A 硬件电路 31
附 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
录 B 软件程序 32
1 绪论
1.1 课题的研究背景
火灾会给人们带来一些钱财的损失还会伤害人们的生命更严重是对人们的社会安全造成一个重要威胁[1]。从而所引发的一些重大安全事故屡见不鲜，也真是如此人类在对其研究的脚步从未停止下来，反而越来越快的研究更加新型的科研技术[2]。
火灾现如今已经变成我们国家多发的一种灾害，严重影响着国家安全问题，也是一个非常棘手的问题。紧跟着社会经济的飞快的发展与城市化的建设的步调的加速，在各个城市的存在一定的高层，大型建筑再有种种大型多功能性建筑接连的增添，从而导致火灾突发的隐患也随之不断地加大，于是致使现如今火灾突发的现象以及发生的火灾的数量也在不断的增加，因此造成人们的人身财产损失也在不断地增加[3]。
在此前较长的一段的时间内，世界上各个国家都在研究火灾产生的过程。到了今天这个时候，世界各国已经对其有了一个较为全面的方法。导致火灾的产生以及他的一个燃烧的过程是一个充满着繁琐的物理和伴随着一个化学进程，同时其也与外部的环境有着较大关联性[4]。如果环境中一旦发生了火灾的情况时，那么在当时的现场总是会有温度的上升以及会产生一些烟雾的情况的一个伴随过程。然而就算是燃烧也会因为燃烧的环境不同。甚至是燃烧的物体的成分不同从而会产生不同的温度和烟雾的系数，所谓的燃烧也就是一个伴随着多个物理量与一些化学量的参数产生，他的特性还是较为强大的[5]。根据以上的一些火灾的特点，使得一些较为简单的检测系统的诞生，就比如一些采用多触点的火灾防控技术的开发，后来被用到火灾监测防控上面。后来还出现了一些采用多种材质的构成的防控系统、多功能的火灾检测的系统技术崛起。被一些大国速度的应用到自己国家的火灾防控领域，实现火灾防控的技术不断更新换代有效的防止火灾的爆发[6]。
现如今随着中国的经济的飞速的崛起，人们更趋向于享受经济快速发展给自己带来的更多的物资享受。就使得一些开放商为了满足人们的需求进行大面积的建设房屋，商场。使得大城市的建筑物过于密集加大了火灾爆发的危险系数。一旦发生灾害后果不堪设想。也使得城市对于火灾防控的工作更加具有挑战性。尚有针对少许的大型酒店、办公大楼、居民楼、其他公共设施场所，他们关于火灾监测系统也提出了一些较高的建议[7]。如果火灾一旦发生不及时的去救援的话，势必要给个人带来不可估计的损失，甚至也会给国家不可估量的财产问题、人民群众的生命安全问题。因此对于火灾我们不能小觑[8]。
综合分析以上的情形来看，从而也导致了现代化的自动监测技术涌现，自动化监测系统是一种提前告知火灾报警和快速传达给消防哨兵的火灾信号的重要途径，更是一种用于初期预警的火灾防控的智能化系统[9]。
1.2 火灾监测系统的发展与现状
近几年以来，随着世界上个国在无线技术领域的快速崛起。也使得一些基于无线的火灾防控系统的应运而生。并且快速的被人们接受。刚开始的时候，由于无线火灾监测装置由于技术不成熟导致价格贵还有必须进行现场布线，导致不能人们接受。现今随着技术的快速崛起，电气装置可以通过无线的遥控装置可以改变他们意向。美国松柏公司（ITI）建立于1981年，是当时国外生产无线报警这种系统的最大的产业商，他的这个无线报警系统占当时市场的88%[10]。而且他在当时的北美年销售金额就高达上亿美金。这家公司所生产的基于无线检测系统的火灾报警产品顺利的通过当时中国对于火灾消防电子质量的检测中心的要求，从而迅速的进入中国市场。因此本系统可以当做为自动化火灾监测系统[11]。但要想可作为一个安全的监测自动防控系统，就要将两者的进行一个有效的链接结，这样才能成为一个具有高技术的无线安全防控系统。
就中国在对于火灾监测与防控发展趋势来看还是比较迟的，和那些国外的一些国家对于火灾监测系统技术而言。在二十世纪六十年代这个期间。中国才去了解关于火灾监测系统技术的并且对其也有所研究。 二十世纪七十年代这个期间时。中国国内各个厂家才真正的去向一些中国之外的一些国家学习有火灾防控技术[12]。但是国外对于中国的学习只基于表面的，并没有学习到一些核心技术。跟随中国改革开放的进一步的深化，一些国外的先进的公司进到中国的火灾防控市场，这些公司还带来了当时较为先进的技术。也真是在这段时间内，中国企业在对于火灾报警产品有了快速进展，.但是在今天在市场上我们一些企业不断创新自己的技术，至今我们在火灾防控的技术上有了很大的进步，甚至有的已经赶超上国外的一些先进的技术[13]。
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