火灾自动报警系统技术方案

火灾自动报警系统，包括：温度传感器、气体传感器、运算放大电路、A/D转换模块、单片机、按键模块、显示模块、报警模块和状态指示灯；所述的温度传感器和气体传感器与运算放大电路相连，A/D转换模块分别与运算放大电路和单片机相连，单片机还与按键模块、显示模块、报警模块和状态指示灯相连；所述的温度传感器和气体传感器的接地端串联电阻R；该系统具有价格低廉、简单实用、误报率极低、超低功耗、方便可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】火灾自动报警系统，包括：温度传感器、气体传感器、运算放大电路、A/D转换模块、单片机、按键模块、显示模块、报警模块和状态指示灯；所述的温度传感器和气体传感器与运算放大电路相连，A/D转换模块分别与运算放大电路和单片机相连，单片机还与按键模块、显示模块、报警模块和状态指示灯相连；所述的温度传感器和气体传感器的接地端串联电阻R；该系统具有价格低廉、简单实用、误报率极低、超低功耗、方便可靠等优点。【专利说明】火灾自动报警系统
本专利技术涉及一种报警系统，尤其涉及一种火灾自动报警系统。
技术介绍
改革开放以来，国家进入快速发展建设时期，在经济取得快速发展的同时，也经常 能听到或看到由于安全措施不到位，或人为的疏忽大意造成大火，造成财产与人员重大损 失的。尤其当今社会，高楼林立，城市人口密度大，一旦发生火灾将造成难以估量的后果. 目前，因经济利润、市场需求等原因，国内厂家大多针对于大型仓库、商场、高级写 字楼、宾馆等场所做大型火灾报警系统的研发，他们采用集中区域报警控制方式，其系统复 杂、成本较高。在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位的火灾报警系统的研发较少，且 随着经济的发展，此类小型火灾报警系统的研发是非常有必要的。现有的小型火灾报警系 统，不能早期发现火灾，且由于传感器的故障，误报率极高。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述不足，本专利技术提供了一种火灾自动报警系统，该系统 具有价格低廉、简单实用、误报率极低、方便可靠等优点。 为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下： 火灾自动报警系统，包括：温度传感器、气体传感器、运算放大电路、A/D转换模 块、单片机、按键模块、显示模块、报警模块和状态指示灯；所述的温度传感器和气体传感器 与运算放大电路相连，A/D转换模块分别与运算放大电路和单片机相连，单片机还与按键模 块、显示模块、报警模块和状态指示灯相连；所述的温度传感器和气体传感器的接地端串联 电阻； 进一步的，所述的温度传感器为多个； 进一步的，所述的温度传感器为AD590,用于采集温度数据； 进一步的，所述的气体传感器为多个； 进一步的，所述的气体传感器为TGS202,用于采集气体浓度数据； 进一步的，所述的A/D转换模块为ADC0809,用于将输入的模拟信号转换为数字信 号； 进一步的，所述的单片机为AT89S52 ; 进一步的，所述的显示模块为IXD1602,用于显示发生火灾的楼层及房间号； 进一步的，所述的报警模块为无源压电式KM3712X型蜂鸣器 本专利技术的有益效果：该系统具有价格低廉、简单实用、误报率极低、超低功耗、方便 可靠等优点，且能够及早发现局部火灾隐患，及早报警。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术共有附图4幅。 图1为本系统的结构框图； 图2运算放大电路； 图3为A/D转换电路； 图4为报警模块电路图。 【具体实施方式】 下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。 火灾自动报警系统，包括：温度传感器、气体传感器、运算放大电路、A/D转换模 块、单片机、按键模块、显示模块、报警模块和状态指示灯；所述的温度传感器和气体传感器 与运算放大电路相连，A/D转换模块分别与运算放大电路和单片机相连，单片机还与按键模 块、显示模块、报警模块和状态指示灯相连； 所述的温度传感器有为AD590,且有多个，用于采集温度数据，该集成温度传感器 具有线性好、灵敏度高、体积小、使用方便等优点；所述的气体传感器为TGS202,且有多个， 用于采集气体浓度数据；火灾中气体烟雾主要是C02和C0, TGS202气体传感器能探测C02、 C0、甲烷、煤气等多种气体，灵敏度高，稳定性好；在温度传感器和气体传感器的接地端串 联电阻R，单片机通过P2. 1引脚检测到电阻两端有微弱的电压：若温度传感器和气体传感 器的电源连接异常，则会产生断路，单片机P2. 1引脚检测到电阻两端电压为0,此时报警模 块发出报警； 运算放大电路对温度传感器和气体传感器的输出模拟信号进行放大，以满足A/D 转换器对输入模拟量幅值及极性的要求。温度传感器和气体传感器采集来的信号转换成微 弱的电信号，该电信号从输入端送进LM324A进行放大处理，得到较强的模拟电信号，再从 输出端输出至A/D转换模块。由于模拟信号无法直接被单片机所识别，所以在经过放大电 路后对模拟信号进行A/D装换，将模拟信号转化为数字信号输入单片机。 其通道选择地址由AT89S52的P0. 0?P0. 2经地址锁存器74LS373输出提供，当 P2. 7 = 0时，与写信号WR共同选通ADC0809。其中1?5和26?28 (ΙΝ0?IN7)引脚是 8路模拟量输入端，8、14、15和17?21引脚是8位数字量输出端。在WR信号的前沿，ALE 信号与ST信号一起写入地址信号，然后启动转换。ADC0809状态信号E0C接到AT89S52的 INT1引脚，当A/D转换完成时，E0C变为高电平，转换结束，产生中断。在中断服务程序中， 把前面转换好的数据送到指定的存储单元。由于ADC0809片内无时钟，可以利用单片机提 供的地址锁存使能信号ALE经D触发器二分频后获得时钟。由于ALE信号的频率是单片机 时钟频率的1/6,具体实现方法为：若时钟频率为6MHZ，则ALE信号的频率为1MHZ，经二分 频后为500KHZ，与ADC0809的典型值相吻合。如图3所示： 所述的单片机为AT89S52,用于对温度数据和气体浓度数据的处理和判断； 进一步的，显示模块为IXD1602,用于显示发生火灾的楼层及房间号； 所述的报警模块采用一个高频小信号晶体管ZTX325、无源压电式KM3712X型蜂鸣 器以及相应的电阻等组成声音报警系统，报警模块电路图如图4所示。当单片机AT89S52 的28脚置1时，三极管Q5导通，蜂鸣器报警。本报警器采用单片机AT89S52的PWM功能， 如果烟雾浓度达到报警限，单片机控制口输出占空比一定的脉冲，从而报警，蜂鸣器会发出 如警车警笛的声音。 该系统的工作流程为：首先温度传感器和气体传感器预热三分钟使其能够采集烟 雾和温度信息。预热的同时，检测温度传感器和气体传感器加热丝故障，即检测传感器加热 丝或电缆线是否接触不良或断线，如有不良，报警模块此时发出警报； 程序初始化结束后，系统进入监控状态，按键模块设定两个阈值S1和S2,温度传 感器和气体传感器将采集的数据通过运算放大电路，发送给A/D转换模块，A/D转换模块 将模拟信号转化为数字信号，将数据传输给单片机，单片机经过平均值法滤波、线性化处理 后，将检测值分别与两个阈值S1和S2相比较，如超出S1或S2、或同时超出S1和S2,则报 警模块发出报警； 本系统还包括状态指示灯，蓝灯亮表示系统正常运行，无火灾危险；黄灯亮表示温 度传感器或气体传感器加热丝发生断线或者接触不良；红灯亮表示环境中烟雾浓度或温度 超过报警限值，可能存在火灾。【权利要求】1. 火灾自动报警系统，其特征在于，包括：温度传感器、气体传感器、运算放大电路、A/ D转换模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】
火灾自动报警系统，其特征在于，包括：温度传感器、气体传感器、运算放大电路、A/D转换模块、单片机、按键模块、显示模块、报警模块和状态指示灯；所述的温度传感器和气体传感器与运算放大电路相连，A/D转换模块分别与运算放大电路和单片机相连，单片机还与按键模块、显示模块、报警模块和状态指示灯相连；所述的温度传感器和气体传感器的接地端串联电阻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪祖民，张红梅，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21