智能楼宇火灾监控系统设计.docx

摘要:我国每年因火灾致亡人数多达上千人，其中80%发生在住宅。由于高层楼宇的特殊性，一旦发生火灾，电梯禁用，楼层太高，往往扑灭难度很大。所以，高层建筑的火灾监控和报警尤为重要。本次课题将为高层建筑设计一套智能楼宇火灾监控系统。

首先我们从最初始的火灾现象及燃烧过程分析，进而讨论探测技术及火灾探测器的发展，并且根据实际应用我们选择了温度、烟雾和CO三种传感器相结合的探测器来进行环境数据的采集。然后由单片机进行接收和处理数据，进行参数显示和火灾情况的判断。对于监控中心与各监控点的数据传输，我们采用了无线通讯技术。当单片机通过算法判断发生火灾时，语音报警就会播报并且超过预定时间就会启用自动灭火装置，提高了系统的智能化水平。

为了突出监控的功能，我们用VB设计了人性化的监控界面，方便管理人员对整栋楼宇统一管理，大大提高了效率。在监控中心不仅能实时查看各监控点的环境参数，而且当发生火灾时，还能实时在监控端显示火灾地点，同时进行语音报警。

本次设计不仅实现了传统系统的报警功能，还加入了集中监控功能，并且还做到了火灾的预处理。所以本系统更实用，非常适合写字楼，高层住宅，实验楼等各种高层建筑。

关键词  火灾监控系统；单片机；火灾探测器；无线通信

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景与意义-1

1.1.1课题背景-1

1.1.2智能楼宇火灾多发原因-1

1.1.3智能楼宇火灾特点-2

1.2火灾监控系统的发展趋势-3

1.3主要内容和章节安排-4

1.3.1主要内容-4

1.3.2章节安排-5

2 火灾探测与系统组成-6

2.1火灾现象及过程分析-6

2.2火灾探测技术-7

2.3火灾监控系统基本组成-7

3 系统总体设计-8

3.1 系统设计原则-8

3.2系统硬件框架设计-8

3.3系统软件框架设计-8

3.4系统各模块选择-9

3.4.1控制模块的选择-9

3.4.2检测模块的选择-9

3.4.3通信模块的选择-10

3.4.4显示模块的选择-11

3.4.5报警模块的选择-11

3.4.6灭火模块的选择-11

4 智能楼宇火灾监控系统硬件设计-13

4.1主控电路设计-13

4.2检测模块电路-13

4.2.1感温传感电路-14

4.2.2感烟传感电路-14

4.2.3 CO传感电路-16

4.3点阵显示电路-16

4.4无线通信电路-18

4.5语音报警电路-19

4.6灭火模块设计-20

4.6.1单片机控制电磁阀喷水设计-20

4.6.2单片机控制电机齿轮开窗电路-21

4.7按键电路-23

4.8电源电路-23

5 智能楼宇火灾监控系统软件设计-25

5.1用户端程序设计-25

5.1.1单片机总体设计-25

5.1.2数据采集-25

5.1.3多传感器数据处理-27

5.1.4无线通信程序设计-29

5.1.5 LED显示软件设计-30

5.1.6语音报警软件设计-30

5.1.7看门狗设计-31

5.1.8灭火模块程序设计-32

5.2监控中心软件设计-32

6 PCB制版设计-36

6.1电路原理图绘制-36

6.2印制电路板设计-37

7 总结与展望-39

7.1总结-39

7.2展望-39

致谢-40

参考文献-41

附录-1

附录1软件程序代码-1

附录2智能楼宇火灾监控系统原理图-10

附录3智能楼宇火灾监控系统PCB图-11