烟雾报警系统论文参考文献

摘要： 对火灾自动报警控制系统及智能火灾报警控制系统的特征进行了分析， 在高层建筑设 计中采用智能火灾报警控制系统的主—从式网络结构， 解决了高层建筑与大型建筑中探测区 域广、探测器数量多、原有系统不能适应等问题。 关键词：高层建筑 火灾自动报警 探测器 智能控制 联动控制 The design and application of automatic fire warning control system in high buidings Abstract： This article analyses the characteristics of the fire antomatic warning system and the intelligent fire warning control system. By using the sytem a lot of traditional problems can be solved, including using a lot of probes but cotrolling olny a relalively small area. Key words: high rised buiding; fire automatic warning system; probe; intelligent control; coordinated control system 随着我国经济建设的发展，现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设 计院等社会各界的高度重视。 国家制定了一系列防火规范， 从而促进火灾自动报警设备的研究和 推广使用。高层建筑建设规模大，装修标准高，人员密集，各种电气设备使用频繁，因而存在着 火灾隐患， 在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。 但选择何种控制系 统，使该系统充分有效地发挥功能，是设计中十分重要的问题。 1 火灾自动报警系统的主要部件及特征 火灾自动报警系统的基本形式有三种，即：区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系 统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统，这是一种复杂的火灾自动报警系统，主要 由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控 制各种消防设备，基本实现自动化。 触发器件 主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器是对火灾参数 （如烟、 温、 光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同， 火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火 灾探测器五种基本类型。 火灾报警装置 火灾报警装置 消防控制设备 在火灾自动报警系统中用以接收、 显示和传递火灾报警信号， 并能发生控制 在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置， 在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号， 能自动或手 信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 如火灾警报器， 它是一种基本的火灾警报装置， 以声、 光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。 动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括：火灾报警控制器；自动灭火系统的控制装 置；室内消火栓系统的控制装置；防排烟系统及空调通风系统的控制装置；常开防火门、防火卷 帘的控制装置；电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急 照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。 每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置 的部分或全部。 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备，主电源采用消防电源，备用电源采用蓄电池， 保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心， 便于实行集中统一控制， 有些消防控制设备 可设在消防设备现场，而动作信号必须返回消防控制中心，实行集中与分散相结合的控制方式。 但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 2 智能火灾报警控制系统工作原理 智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于： 将发生火灾期间所产生的烟、 温、 光等， 以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器， 报警器再根据获取的数据及内 部存贮的大量数据，利用火灾判据来判断火灾是否存在。 智能火灾报警器中编址单元包括： 智能控测器、 智能手动按钮、 智能模块、 探测器并联接口、 总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器，又称模拟量火灾探测器，这种探测器 给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。 传统探测器称为 有阈值火灾探测器，而智能火灾探测器没有阈值，却设有专用芯片，智能火灾探测器的应用提高 了报警系统的准确性和智能化程度。 在火灾报警时，报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备，如排烟阀、送风阀、卷帘门 等，需要接受外控设备的反馈信号时，应加一个监视模块，控制模块和监视模块一样，联接在报 警回路总线上，安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关，可现场编号，各占用回路总 线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址，用声、光报警可反映联动 设备的工作状态。 可编程继电器卡，通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一 种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。 3 工程实例 火灾自动报警系统的设计应用 笔者 1992～1993 年参与设计的海南省物资局金属大厦，该大厦是座地下 1 层，地上 22 层， 建筑高度 70 多米，建筑面积 万平方米的写字楼。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规 定，建筑高度超过 50 m 的办公楼属于一类防火建筑，因此该大厦要设火灾自动报警系统。 设计中选择了国产火灾自动报警系统，这种系统在当时较普遍，仅有一台主机控制器，因而 适用于中、小型建筑。 大厦消防控制中心设在 1 层，每层设层显示器。地下室作设备用房有变电室、空调机房、 水泵房，机房内设有防排烟风机、消防水泵等消防设备，当火灾发生时，温度达到一定值排 烟风机自动启动，并打开排烟阀，开始排烟（图 1）。 图1 排烟风机控制原理 该工程地下室是消防联动控制的集中点，将地下室的防排烟风机、排烟阀等控制线均引 至消防中心的联动控制器。消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟风机、消防电梯等却属于外控 设备，均由联动控制器控制。整个火灾自动报警系统设计合理、运行可靠。 智能火灾报警系统的设计应用 随着科学技术的发展，智能火灾报警系统问世，从传统型走向智能型是国内外火灾报警 系统技术发展的必然趋势，工程设计人员必须予以充分重视。 徐州某大型建筑群由三栋塔楼组成，一栋为 25 层，一栋 13 层和一栋 12 层的塔楼由 4 层 裙楼连接而成，建筑面积 6 万平方米，建筑高度 85 m，主要功能：1 至 4 层为商场，5 层以上 为写字楼。由于该大厦建筑面积大，探测区域广，探测器数量非常可观。传统的火灾自动报 警系统已无法满足需要，因此，在设计中，经过反复的方案比较，选择了采用主—从式网结 构的智能火灾报警控制系统，该系统利用大容量的控制矩阵交叉查寻软件包，以软件编程代 替硬件组合，满足了大型工程的适用性，提高了消防联动的灵活性和可修改性。系统由主机、 从机、复示器等构成。该工程消防控制中心设于 1 层，主机和消防联动控制柜设在消防中心， 从机与复示器分设于楼层内。 智能探测器数量的确定 设计时先根据《火灾自动报警器系统设计规范》的规定确定探 测器的布局和设置。其规定探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟、感温 探测器的保护面积和保护半径应按表 1 确定。表中列出的是一个感烟探测器或感温探测器的 保护面积和保护半径。建筑物内往往一个探测区域的面积较大，超过一只探测器的保护面积， 这时需要计算一个探测区域内所需设置的探测器数量，可按下式计算： 式中：N 为一个探测区域内所需设置的探测器数量（只），N 取整数；S 为一个探测区域的面 积（m ）；A 为探测器的保护面积；K 为修正系数，重点保护建筑取 ～，非重点保护建 筑取 。 根据上式计算结果，可确定一个探测区内的智能探测器的安装数量。 选择控制器容量计算 该系统控制器为主—从式网络结构，每个主—从机系统，只能有 一台主机，从机数量根据工程要求确定，一般按探测器数量计算，从机数量最多为 15 台。 表1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径探测器的保护面积 A 和保护半径 R 火灾探测 器的种类 地面面积 S (m ) 2 2 房间高度 H (m) θ≤15° A (m ) 2 屋顶坡度 θ 15°＜θ≤30° A (m ) 80 100 80 30 30 2 θ＞30° A (m ) 80 120 100 30 40 2 R (m) 6/7 R (m) R (m) S≤80 感烟探测器 S＞80 h≤12 6＜h≤12 h≤6 80 80 60 30 20 感温探测器 S≤30 S＞30 h≤8 h≤80 每台控制器最大有四个回路，每个回路容量均为 198 个地址，其中 99 个智能探测 器，99 个编址模块。因此一台主机或从机的最大容量为 4×99=396 个智能探测器， 4×99=396 个编址模块。 该工程经过计算，选用了一台主机和四台从机，每台控制器都按四个回路设计。 主机 N 控制 1～4 层商场内的所有探测器，手动报警按钮，控制按钮，水流指示器等消 防设备，从机 N1 控制地下室的所有探测器、送风阀、排烟阀、防火阀等消防设备，从 机 N2 控制 13 层和 12 层两座连通塔楼的 5～13 层的消防设备，N3、N4 分别控制 25 层 塔楼的 5～13 层和 14～25 层的消防设备。 整个大厦智能火灾报警控制系统设计比较合理，充分考虑到建筑群的特点，选用 一台主机、四台从机控制了 6 万平方米的建筑，如果用传统火灾自动报警系统则需要 几套控制系统分别控制，现有系统设计即经济实用，又准确可靠。 4 结论 综合上述工程设计与实践研究，可以得出以下几点认识与结论。 1） 传统的火灾自动报警系统适合于中、 小型建筑， 它的特点是探测器属于阀值型， 控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统，采用模拟量探测器，控制系统采用 主—从式网络结构，适应性强，尤其适合大型建筑的火灾报警系统。 2）智能火灾报警系统，克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题， 提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用，根据工程需要选择适当的 从机数量，使工程设计最经济、最合理。 3）为了防患于未然，火灾报警系统的设计和应用十分重要，设计人员应根据不同 的建筑工程，优化设计方案。 参考文献：〔1〕 蔡自兴， 徐光礻 〔2〕 右.人工智能及其应用 〔M〕 .北京： 清华大学出版社， 1996,329～ 360 戴汝为.智能系统的综合集成〔M〕.杭州：浙江科学技术出版社，1995,128～ 160 〔3〕 陈一才.大楼自动化系统设计手册 〔M〕 .北京： 中国建筑工业出版社， 1994,230～ 270 〔4〕 王根堂.公安消防监督员业务培训教材，群众出版社，1997,213～236

由北京财富大厦一期工程看智能火灾报警控制系统的特点l 工程概况 北京财富中心是集甲级写字楼、高档公寓、五星级酒店、会议中心、文化艺术中心、休闲娱乐、商业等功能于一体的综合性国际化商务社区。整个工程规划建设用地面积为92100m2。总建筑面积72万m2。共分三期建设。项目位于东三环北路京广中心和嘉里中心之间。与北京中国国际贸易中心相距不远，与未来的中央电视台新址隔东三环路相望。是中央商务区的核心地段。 一期工程用地面积为28048m2。总建筑面积为247160m2，由一幢40层办公塔楼，一幢40层公寓塔楼和连接两者的服务式公寓(10层)和办公板楼(8层)组成。塔式公寓建筑高度120．95m，板式公寓建筑高度33．5m，塔式办公楼建筑高度154m，板式办公楼建筑高度40．095m。两层裙房设有会所和商业设施。地下三层为停车场及人防设施。地下二、三层与二、三期地下层相连。二期工程包括一栋五星级酒店和一栋超高层公寓。三期工程为一栋约260m高的办公楼。财富中心是由数栋超高层建筑组成的大型建筑群。 财富中心旨在中央商务区创造一个特别的城市空间和建筑，供人们交往、漫步、休闲等，创造新颖的工作和生活环境。设计中将创造良好的“光环境”、“声环境”。搞好防震、防火、防风、防水等设计．采用先进的楼宇自控系统、综合布线系统、中央空调系统、通讯电话系统、消防保安监控系统。力求建成一个集先进网络技术、通讯技术、控制技术于一体的智能化综合建筑群，为客户提供一种温馨、舒适、高效的工作条件。 2 系统构成 财富中心的消防报警系统采用控制中心报警系统。主要由以下几部分组成： 2．1报警系统控制主机 系统设有4台NF-8火灾报警控制器。其中： l#报警机监控办公楼21F--40F； 2#报警机监控办公楼2F-20F； 3#报警机监控办公楼B3F-1F和公寓楼1F-2 F； 4#报警机监控公寓楼3F--40F。 4台控制器分别承担各自所管辖区域的报警功能和消防设备联动控制功能，均可按照编程通过模块完成对消防水泵、电梯、非消防用电、各风机及各风口、防火卷帘门、防火门等等的控制功能。各消防水泵(包括避难层接力泵)、防排烟风机(包括避难层)均通过硬拉线引到消防中心。控制器之间采用快速以太网传输数据通讯。采用GEM3300(CRT)系统作为上级管理控制器。 2．2火灾探测、控制设备及其他相关设备 系统设有类比智能感烟探测器3666个。标准型感烟探测器3126个。类比智能感温探测器50个，标准型感温探测器4814个。智能控制中继器494个，探测器中继器2477个．手动报警按钮802个。还包括： 1)联动操作控制系统(综合操作控制柜)； 2)消防电话系统； 3)电脑图文显示操作终端； 4)打印设备； 5)备用电源系统。 2．3消防系统功能 财富大厦一期工程消防控制中心设在裙房商业首层。作为整个建筑群的防灾指挥中心，肩负着对建筑物内所有防灾网络系统设备的监视、管理以及火灾时的控制、调度和指挥。其主要功能如下： ·监视功能：监视现场探测器的工作状态。对火警、故障等各类信息进行类比分析、判断；显示类比探测的烟雾资料、曲线；监视现场联动设备的工作状态；监视系统、线路工作状态；监视自动测试类比探测器的状态、结果。 ·控制功能：根据预定程序。对各种联动设备进行自动联动控制；通过触摸主机LCD屏幕或使用CRT图形显示操作系统．手动对各种联动设备进行单台控制或按类别控制。 ·记录功能：记录监视对象及控制对象的工作状态及过程；记录消防报警主机的操作过程；记录系统、设备故障信息。 ·管理功能：自动定期对系统进行常规检查测试；提供类比探测器的加烟、加温测试管理功能；实现白天，黑夜、空调机开，停变化时，探测器灵敏度的自动调整，根据环境状况自动修正灵敏度；提供探测器烟雾，温度曲线的历史资料。 ·CRT电脑图文显示操作功能：自动显示火灾报警部位的平面图形：显示类比探测的烟雾资料、曲线；显示所记录的火灾报警历史数据；通过鼠标、屏幕。对所需的联动设备进行操作控制。 3 工程设计 财富大厦一期工程为超高层民用建筑。属特级防护对象。采用全面保护方式，即，除面积小于5m2的厕所、卫生间、卫生间外。均安装火灾报警装置。 3．1现场探测报警设计 在电梯前室、机房、办公室、写字间等单独房间配置了带独立地址的类比智能感烟探测器。在大开间办公室等场所。考虑到将来二次装修时可能的房间分隔。均采用了类比智能感烟探测器，从而保证了二次装修时报警地址的足够余量。在走廊等其他公共区域等处。采用探测器中继器带若干个标准感烟探测器的方式。 地下车库采用了探测器中继器带若干个标准感温探测器的方式．防火卷帘门处的探测器设置了独立地址。 在每层通廊、电梯前室、疏散楼梯前室、重要机房等处，设置了紧急手动报警按钮。按钮上带有直接与消防中心通话的电话插孔。 将消火栓箱内自带的报警按钮接人消防报警主机，当消火栓按钮的玻璃被击碎时。报警主机可以将消火栓相应的楼层位置显示出来。同时可以联动消火栓水泵。 对每个水流指示器的报警点设置了独立的地址。对每一个湿式报警阀、雨淋阀及压力开关设置了独立的报警地址。 将70℃防火阀的信号接入报警主机。 在地上及地下各疏散楼梯处。设置声光报警装置。火灾报警确认后，报警主机发出控制信号，使着火层及相邻层的声光报警装置鸣响，警灯闪烁。 上述各种探测报警监示信号均由报警主机通过系统的传输主干线．完成信号的自动巡检和自动监测。 3．2消防联动控制 火灾时。消火栓按钮可现场直接启动相应消火栓泵，同时向消防控制中心发出信号；消防控制中心也可直接手动启停消火栓泵，显示消火栓泵的工作、故障状态，并按防火分区显示消火栓按钮的位置。 火灾时．报警阀压力开关向消防控制中心发出信号，可自动启动喷淋泵，消防控制中心也可直接手动启停喷淋泵，显示喷淋泵的工作、故障状态，并显示报警阀、检修阀、水流指示器的工作状态。在消防控制中心显示消防水箱溢流报警水位、消防保护停泵报警水位等。 在厨房、沿煤气管道的路径及公寓楼住户的厨房，设置可燃气体探测器。可燃气体探测器报警后，自动关闭相应的煤气管道切断阀。同时启动相应的排风机。并在消防控制中心显示煤气管道切断阀及排风机的工作状态。 对疏散通道上的防火卷帘．采取两步降落的控制方式；对非疏散通道处的防火卷帘，采取一步降落的控制方式。消防控制中心可显示感烟和感温探测器报警信号及防火卷帘的关闭信号。 火灾时。消防控制室可联动切断相应层的门禁控制主机电源，打开相应层疏散门，并接收其反馈信号。 在消防控制中心设有所有电梯运行状态模拟及操纵盘。火灾时，消防控制中心发出控制信号。强制所有电梯停于首层，并接受其反馈信号。 火灾时，按预定分区和预定程序，根据火灾发生部位自动／手动对非消防用电进行强行切断．停止空调机运行。当烟感探测器、温感探测器、手动报警按钮发出报警信号时。报警主机可以手动，自动停止空调机的运行；或当70℃防火阀熔断动作时。连锁停止相应空调机或新风机组运行。 火灾时。自动开启着火层及上下层的加压送风口和相应的加压送风机。现场手动开启加压送风口时，应直接启动相应的加压送风机。火灾时。开启避难层的加压送风机。 消防控制中心可手动启停所有排烟风机、加压送风机，可以显示所有70℃防火阀。280℃防火阀。加压送风口、排烟口等的工作状态，以及排烟风机、加压送风机的工作、故障状态。 消防中心设有专用对讲电话总机。除在各层的手动报警按钮上设置与主机相联的消防对讲插口外，变配电所值班室、通风机房、电梯机房等处。分别设置了独立的对讲电话机。避难层每隔20m设置消防电话分机及消防电话插孔。消防电话插孔翼楼、塔楼每层一线，消防专用电话分机避难层为一线。 报警主机系统具有广播联动接口控制功能。在紧急情况下，可手／自动将公共广播系统切换到紧急广播相应分区进行紧急广播。 本工程在四层计算机房和交换机房及档案库房等处．设置了气体灭火系统。在气体灭火保护区内，设置了专用气体灭火控制盘和紧急手动启停装置。当烟感探测器报警时。气体灭火控制盘使警笛鸣响，发出疏散警报；当温感报警时，气体灭火控制盘启动延时开始，30秒延时结束后，气体喷放灭火。同时，将报警信号、气体喷放信号及故障信号返回至报警主机。 4 系统特点 4．1分布智能系统 4．1．1智能探测 探测器本身配有cPu单元，可以对采集的烟雾数据进行分析判断，完成信号的基本处理，具有火灾参数连续采集、类比智能数据处理功能。 根据烟雾浓度可以区分预报警、火灾报警及联动报警。实现多级信号输出。 CPU单元可以自动检测出探测器自身的灰尘和污垢。报告给主机要求清洗。在未清洗前，自动对环境变化进行数字补偿和自动适应。 CPU单元接收自动测试信号，不需加烟就能自动诊断探测器的工作性能。 4．1．2智能控制器 控制器具有火灾参数类比运算及火灾模式识别功能。主机存储了大量不同燃烧物的典型燃烧过程曲线。主机判断火灾时，不但看现场的熘雾浓度值是否已经达到预定值。还要将探测器送回的烟雾资料与其所存储的大量的典型燃烧发生的过程参数的上升速率进行比较。因此，主机对火灾的判断准确可靠。并可以在火灾的早期阶段就准确报知火情。 根据接收的多级火灾报警信号，本着安全可靠的原则。方便灵活地对消防设备分类别联动。NF-8主机将不同类别的联动设备进行了分类，可以根据预定的控制程序。对各种联动设备。如防排烟风机、消防水泵、送排风口、防火阀、防火卷帘门、电梯、非消防电源等设备。按组、按位置、按类别进行联动控制．实现设备优化控制。 系统对探测信号设有“注意报警，火灾报警，联动报警。污垢报警，故障级别”等不同级别的灵敏度值。并可自动调整。 系统能对整个连接设备实现故障的自动诊断和自我报知。当系统出现故障或短路时，可以按故障点、故障部位进行系统的自动隔离或屏蔽选择，不影响其它设备的正常报警及联动功能。 控制器具有操作训练功能和火灾模拟训练功能。可以使值班人员能够在火灾发生的紧急情况下。 熟练掌握对应操作及相应的按钮位置。 4．1．3智能控制模块 系统采用智能控制模块，其控制输出信号具有连续电平式、脉冲式、瞬间式三种输出选择方式，适合于各种联动设备的控制。其输出电流的控制保护完全采用软件方式实现。当模块向外输出控制时，模块上的CPU将对输出电流进行监测计算。当测得的控制电流大于设定的模块保护电流时。模块将进行过流保护。智能控制模块带有短路自动隔离功能。 4．2智能冗余型环路防灾网络 NF-8系统是NF NETWORK网络型系统，二总线制环行连接。控制机自身具备有100Mbps快速以太网网络传输接口．可以简便地将最多32台控制机联网通信．组成最大81,600地址容量的防灾网络。同一建筑物内以星型方式将若干个控制机、CRT装在和楼层复示器等设备联网组合。建筑物之间的距离在100米以上时．可以通过控制机内的介质变换器(MEDI—A-COM)，以光纤电缆为网络介质，控制器之间的距离最远15公里。正常通讯路径发生故障时。网络会自动切换至备用路径。当路径有两处发生故障时．网络会自动切换至备用路径。被隔离的控制器仍能独立监控自身系统；当网络中的控制器发生故障时。备用路径仍能继续通讯。 4．3分布式控制 财富大厦一期工程采用4台NF-8火灾报警控制器形成的防灾网络对约25万m2的建筑物实现全面保 护。采用多主机分布控制方式。4台控制器分别承担各自所管辖区域的报警功能和消防设备联动控制功能．均可按照编程通过模块完成对消防水泵的控制功能。除此之外，1号控制器通过硬拉线控制办公楼24层(避难层)消防接力泵；3号控制器通过硬拉线控制地下三层的消防水泵。控制器之间采用快速以太网传输数据通讯。采用GEM3300(CRT)系统作为上级管理控制器。实现系统综合信息处理。GEM3300可以监视整个建筑的火灾报警和消防设备联动控制状况。控制器之间采用星型组网。采用多主机分散控制可有效地降低整个控制系统的风险，不至于造成因中央控制器的事故而导致整个控制系统瘫痪。有效解决了控制重置和控制冲突的问题。 4．4与建筑设备自动化系统兼容 财富大厦一期工程为实现智能建筑“安全、高效、舒适、环保”的目的。设有建筑设备综合管理集成优化系统。智能化系统能够对大厦的各种设备进行自动控制和统一管理。并提供大容量、高速率的双向通讯服务。NF NETWORK网络系统采用通用的TCP／IP通讯协议，纳人大厦计算机集中管理系统平台，成为整个大厦智能化管理系统的有机组成部分．为将来的二期和三期工程预留了通讯接口。为财富中心的消防安全提供可靠的保障。

本系统主要由单片机和GSM短信模块组成，借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形，给火灾时的逃生提供方便。并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器，实现防火、防燃气泄漏的作用。【关键词】单片机 GSM模块 传感器237513901

相关范文：智能无线防盗系统的设计摘要：系统地介绍智能无线防盗系统的基本原理、组成框图，详细地描述电话网络的接收方法；论述热释电红外传感器、语音等电路，给出部分基本电路和软件流程。关键词：无线防盗 报警 热释电红外传感器随着国家智能化小区建设的推广，防盗系统已成为智能小区的必需设备。本文利用单片机控制技术和无线网络技术，开发一种具有联网功能的智能无线防盗系统，并开发相关的传感器。采用无线数据传输方式，不需重新布线，特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。1 智能无线防盗系统的基本原理智能无线防盗系统由传感器、家庭智能报警器、物业管理中心接警主机及相关的控制管理软件组成。图1为家庭智能报警器方框图，图2为物业管理中心接警主机方框图。 主机电路如图1所示，主机电路由射频接收模块接收传大吃一惊器发来的报警信号，通过解码器（PT2272）解码后得到报警传感器的地址和数据类型只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器类型解骊输出信号进入CPU的INT1，触发中断处理程序。中断处理程序通过DTMF收发电路，拨打用户预先设好的电话号码（如手机号码，办公室号码）进行远程拨号报警；同时，启动语音电路，将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人，实现语音提示通信功能。CPU输出警笛触发信号，经放大后推动警笛或喇叭，以驱赶和震胁盗贼。用户还可通过电话线进行远程设/布防，及输入远程控制信号，通过8路控制输出端控制有线连接的电器设备，也可通过编码电路和射频发射模块控制无线连接的电器设备。显示部分采用RT12232A图形点阵LCD模块，实现汉字显示功能；显示报警时间与报警类型。键盘可实现密码修改、语音录入和信息查看功能。物业管理中心的接收主机具有家庭报警主机的功能外，还可以通过RS232实现与物业管理中心的通信 功能，实现联网和小区控制。 DTMF收发电路要实现电话线远程通信，关键部分为DTMF收发电路。它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程接键数字信号识别等功能。我们选用MT8888双音多频（DTMF）收发器，与单片机及音频放大电路组合，实现各种信号音的检测及DTMF信号的产生，并将DTMF信号送到电话线上，如图3所示。MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体的集成电路。它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的妆收、分离和译码，并以4位并行二进制码的方式输出。图3选择中断模式时，当接收或发送了有效的音频信号后IRQ/CP脚输出低电平，产生中断信号供给CPU，在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端；当选择呼叫过程（CP）方式时，只能接收250～550Hz的信号音，在拒收或无输入时，IRQ/CP脚输出低电平。（1）电话信号音格式忙音：450Hz,350ms有，350ms无。拨号音：450Hz，持续。回铃音：450Hz，1s有，4s无。（2）信号音的判断方式将MT8888的IRQ/CP脚连到AT89S52的T0脚，电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888滤波限幅后得到方波，由MT8888的IRQ输出到AT89S52的T0脚，对T0脚信号记数5s。计数值位于2175～2357范围内，为拨号音；计数值位于1041～1212范围内，为忙音；计数值位于425～475范围内，为回铃音。在实际编程中，考虑到计数的误差以及程序的简化，可将范围适当放宽，但不能重叠。(3)自动摘机控制器与家里电话并接在一条电话线上。为了实现报警放打电话共用一条线，摘机电路按如下设置：将电话振铃信号通过光电耦合器TP521输入到AT89S52的IT脚，进行计数。接到振铃信号时，若连续振铃10次用户还没有摘机，则自动转到家庭智能报警器，CPU置脚为“1”，使继电器K1吸合，实现自动摘机功能。若在这10次振铃过程中，用户接通了电话，则控制器不响应，这样，使得控制器与电话不互相干扰。摘机后，检测MT8888输出的双音多频信号，以读出用户发来的远程信息，实现远程通信与控制功能。图4（4）自动报警当接收到热释电传感器等发来的无线报警信号后，CPU立即发出报警信号，通过电话线传到远程用户。报警方式如下：用户通过面板设备10个报警电话，将它们存入24C04存储器中。当接到警情后，从第1个电话开始拨号，一直拨到第10个，来回拨3遍。如果任意一个电话回送了“#”键确认信号，即意味着报警已收到，不再继续拨号。每个号码需拨号。每个号码需拨号时间100ms，号码之间留500ms间隔。拨号时，先检测24C04中存储的电话号码。若为空，即未设此电话，跳过不拨，继续拨下一个电话号码。这样，用户可随意设置数个报警电话号码。我们规定号码长度最多不超过4位，以便存在24C04中。 语音电路为了便于通信，采用了语音芯片，实现语音指示和报警功能。ISD1420为单片语音记录、回放一体化芯片，记录时长为20s；可被划分为160小段，每段125ms。当REC脚为低电平时，进行录音，PLAYE或PLAYL为低时进行放音，ISD1420可进行连续录音，也可进行分段录音。分段放音：先送停止录放音码～，再送放音首地址A7～A0，或为低电平（PLAYE或PLAYL）开始放音；延时进行放音，最后送停止录放音码～，完成本段放音。重复上述过程，可分段放出数段语音。图4为语音电路原理。 编/解码电路PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位、通用编解码电路。PT2262/2272最多可有12位（A0～A11）三态地址端引脚（悬空、接高电平、接低电平），任意组合可提供531441地址码。PT2262最多可有6位（D0～D5）数据端引脚，设定的地址码和数据码从17脚串行输出。编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。地址码必须与家庭控制主机内解码芯片PT2272编址相同，以区分家庭控制器；数据码可用于区分传感器类型。当有报警信号时，PT2262的14脚为低电平，使能PT2262，从17脚输出编码信号，通过射频模块发射出去。解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对，VT脚才输出高电平，送到89S52的INT1，触发中断处理程序，以读取D0～D3的数据码，得知报警传感器状态和报警类型。图5为编/解码电路原理。 射频发射模块与射频接收模块射频发射模块与射频接收模块原理如图6和图7所示，工作频率为433MHz。最大传输距离可达1000m。 传感器设计 被动红外热释电传感器人体有恒定的体温，一般在37℃，所以会发出特定波长为10μm左右的红外线。被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线，通过菲涅尔滤光片增强后，聚集到红外感应源上。红外感应源泉通常采用热释电元件。这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时将会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后产生报警信号。图8为双元热释电红外检测元件LHI968的内部电路。它由两个双元热释电陶瓷，感应红外信号，再经场效应管放大输出。D端的电阻和S端的电容具有抗电磁干扰能力。图7信号从S端引出经前级放大，通过47μF电容后再次放大，与设定门限电压进行比较，获得报警输出信号。47μF电容能够除直流成分，从而消除了使用环境（阳光、灯光、火源泉等）对探测器的影响，后面再加一延时触发电路以便主人设防与撤防。现在已有专用集成芯片BISS0001实现以上功能。为了适应主人进门时撤防的需要，设计一报警延时电路。延时长度须满足：当人以1m/s的速度从探测器的正前方移动，不产生报警；但移动3m应报警，测试速度应能检测～3m/s或更宽的速度范围。 门磁传大吃一惊器无线门磁传感器一般案卷在门内侧的上方。它由两部分组成：较小的部件为永磁体，内部有一块永久磁铁，用来产生恒定的磁场；较大的是无线门磁主体，内部有一个常开型的干簧管。当永磁体和干簧管靠得很近时（小于5mm），无线门磁传感器处于工作守候状态；当永磁体离开干簧管一定距离后，无线门磁传感器立即发射包含地址编码和自身识别码（也就是数据码）的433MHz的高频无线电信号。主机通过识别这个无线电信号的地址码，判断是否为同一个报警系统，然后根据自身识别码（也就是数据码），确定是哪一个无线门磁报警。2 网络中心控制主机设计网络中心控制主机设计与家庭控制器基本相同，只是加了一个RS232接口，实现与PC机相连。通过放在物管中心的PC机实现小区网络监控功能。结语采用现有电话网络，结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术，使本防盗报警系统经济、可靠，组网灵活；家庭无需为传感器布线；具有广泛的市场发展前景。其他相关：仅供参考，请自借鉴希望对您有帮助

智能无线防盗系统的设计 摘要：系统地介绍智能无线防盗系统的基本原理、组成框图，详细地描述电话网络的接收方法；论述热释电红外传感器、语音等电路，给出部分基本电路和软件流程。 关键词：无线防盗 报警 热释电红外传感器 随着国家智能化小区建设的推广，防盗系统已成为智能小区的必需设备。本文利用单片机控制技术和无线网络技术，开发一种具有联网功能的智能无线防盗系统，并开发相关的传感器。采用无线数据传输方式，不需重新布线，特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。 1 智能无线防盗系统的基本原理 智能无线防盗系统由传感器、家庭智能报警器、物业管理中心接警主机及相关的控制管理软件组成。图1为家庭智能报警器方框图，图2为物业管理中心接警主机方框图。 主机电路 如图1所示，主机电路由射频接收模块接收传大吃一惊器发来的报警信号，通过解码器（PT2272）解码后得到报警传感器的地址和数据类型只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器类型解骊输出信号进入CPU的INT1，触发中断处理程序。中断处理程序通过DTMF收发电路，拨打用户预先设好的电话号码（如手机号码，办公室号码）进行远程拨号报警；同时，启动语音电路，将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人，实现语音提示通信功能。CPU输出警笛触发信号，经放大后推动警笛或喇叭，以驱赶和震胁盗贼。用户还可通过电话线进行远程设/布防，及输入远程控制信号，通过8路控制输出端控制有线连接的电器设备，也可通过编码电路和射频发射模块控制无线连接的电器设备。显示部分采用RT12232A图形点阵LCD模块，实现汉字显示功能；显示报警时间与报警类型。键盘可实现密码修改、语音录入和信息查看功能。 物业管理中心的接收主机具有家庭报警主机的功能外，还可以通过RS232实现与物业管理中心的通信 功能，实现联网和小区控制。 DTMF收发电路 要实现电话线远程通信，关键部分为DTMF收发电路。它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程接键数字信号识别等功能。我们选用MT8888双音多频（DTMF）收发器，与单片机及音频放大电路组合，实现各种信号音的检测及DTMF信号的产生，并将DTMF信号送到电话线上，如图3所示。 MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体的集成电路。它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的妆收、分离和译码，并以4位并行二进制码的方式输出。 图3 选择中断模式时，当接收或发送了有效的音频信号后IRQ/CP脚输出低电平，产生中断信号供给CPU，在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端；当选择呼叫过程（CP）方式时，只能接收250～550Hz的信号音，在拒收或无输入时，IRQ/CP脚输出低电平。 （1）电话信号音格式 忙音：450Hz,350ms有，350ms无。拨号音：450Hz，持续。回铃音：450Hz，1s有，4s无。 （2）信号音的判断方式 将MT8888的IRQ/CP脚连到AT89S52的T0脚，电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888滤波限幅后得到方波，由MT8888的IRQ输出到AT89S52的T0脚，对T0脚信号记数5s。计数值位于2175～2357范围内，为拨号音；计数值位于1041～1212范围内，为忙音；计数值位于425～475范围内，为回铃音。在实际编程中，考虑到计数的误差以及程序的简化，可将范围适当放宽，但不能重叠。 (3)自动摘机 控制器与家里电话并接在一条电话线上。为了实现报警放打电话共用一条线，摘机电路按如下设置：将电话振铃信号通过光电耦合器TP521输入到AT89S52的IT脚，进行计数。接到振铃信号时，若连续振铃10次用户还没有摘机，则自动转到家庭智能报警器，CPU置脚为“1”，使继电器K1吸合，实现自动摘机功能。若在这10次振铃过程中，用户接通了电话，则控制器不响应，这样，使得控制器与电话不互相干扰。摘机后，检测MT8888输出的双音多频信号，以读出用户发来的远程信息，实现远程通信与控制功能。 图4 （4）自动报警 当接收到热释电传感器等发来的无线报警信号后，CPU立即发出报警信号，通过电话线传到远程用户。报警方式如下：用户通过面板设备10个报警电话，将它们存入24C04存储器中。当接到警情后，从第1个电话开始拨号，一直拨到第10个，来回拨3遍。如果任意一个电话回送了“#”键确认信号，即意味着报警已收到，不再继续拨号。每个号码需拨号。每个号码需拨号时间100ms，号码之间留500ms间隔。拨号时，先检测24C04中存储的电话号码。若为空，即未设此电话，跳过不拨，继续拨下一个电话号码。这样，用户可随意设置数个报警电话号码。我们规定号码长度最多不超过4位，以便存在24C04中。 语音电路 为了便于通信，采用了语音芯片，实现语音指示和报警功能。ISD1420为单片语音记录、回放一体化芯片，记录时长为20s；可被划分为160小段，每段125ms。当REC脚为低电平时，进行录音，PLAYE或PLAYL为低时进行放音，ISD1420可进行连续录音，也可进行分段录音。 分段放音：先送停止录放音码～，再送放音首地址A7～A0，或为低电平（PLAYE或PLAYL）开始放音；延时进行放音，最后送停止录放音码～，完成本段放音。重复上述过程，可分段放出数段语音。图4为语音电路原理。 编/解码电路 PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位、通用编解码电路。PT2262/2272最多可有12位（A0～A11）三态地址端引脚（悬空、接高电平、接低电平），任意组合可提供531441地址码。 PT2262最多可有6位（D0～D5）数据端引脚，设定的地址码和数据码从17脚串行输出。编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。地址码必须与家庭控制主机内解码芯片PT2272编址相同，以区分家庭控制器；数据码可用于区分传感器类型。当有报警信号时，PT2262的14脚为低电平，使能PT2262，从17脚输出编码信号，通过射频模块发射出去。 解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对，VT脚才输出高电平，送到89S52的INT1，触发中断处理程序，以读取D0～D3的数据码，得知报警传感器状态和报警类型。图5为编/解码电路原理。 射频发射模块与射频接收模块 射频发射模块与射频接收模块原理如图6和图7所示，工作频率为433MHz。最大传输距离可达1000m。 传感器设计 被动红外热释电传感器 人体有恒定的体温，一般在37℃，所以会发出特定波长为10μm左右的红外线。被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线，通过菲涅尔滤光片增强后，聚集到红外感应源上。红外感应源泉通常采用热释电元件。这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时将会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后产生报警信号。 图8为双元热释电红外检测元件LHI968的内部电路。它由两个双元热释电陶瓷，感应红外信号，再经场效应管放大输出。D端的电阻和S端的电容具有抗电磁干扰能力。 图7 信号从S端引出经前级放大，通过47μF电容后再次放大，与设定门限电压进行比较，获得报警输出信号。47μF电容能够除直流成分，从而消除了使用环境（阳光、灯光、火源泉等）对探测器的影响，后面再加一延时触发电路以便主人设防与撤防。现在已有专用集成芯片BISS0001实现以上功能。为了适应主人进门时撤防的需要，设计一报警延时电路。延时长度须满足：当人以1m/s的速度从探测器的正前方移动，不产生报警；但移动3m应报警，测试速度应能检测～3m/s或更宽的速度范围。 门磁传大吃一惊器 无线门磁传感器一般案卷在门内侧的上方。它由两部分组成：较小的部件为永磁体，内部有一块永久磁铁，用来产生恒定的磁场；较大的是无线门磁主体，内部有一个常开型的干簧管。当永磁体和干簧管靠得很近时（小于5mm），无线门磁传感器处于工作守候状态；当永磁体离开干簧管一定距离后，无线门磁传感器立即发射包含地址编码和自身识别码（也就是数据码）的433MHz的高频无线电信号。主机通过识别这个无线电信号的地址码，判断是否为同一个报警系统，然后根据自身识别码（也就是数据码），确定是哪一个无线门磁报警。 2 网络中心控制主机设计 网络中心控制主机设计与家庭控制器基本相同，只是加了一个RS232接口，实现与PC机相连。通过放在物管中心的PC机实现小区网络监控功能。 结语 采用现有电话网络，结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术，使本防盗报警系统经济、可靠，组网灵活；家庭无需为传感器布线；具有广泛的市场发展前景。

烟雾监测报警系统对室内、室外区域进行实时检测，无需人工干预，一旦检测到烟雾、火焰时，立即进行告警，告知监控管理中心，提醒相关人员及时处理。同时将告警截图和视频保存到数据库形成报表，可根据时间段对告警记录和告警截图、视频进行查询点播，方便进行事后轨迹回溯，快速查找责任人。