辦公樓火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李 敏 陳迎春 何建新 張紹頌

1.緒論

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市高層、地下建筑以及大型綜合性建筑日益增多，建筑內(nèi)部裝修越來越豪華，加上樓內(nèi)大功率空調(diào)設(shè)備、縱橫交叉的照明、動力、通訊、監(jiān)控、報警線路等，不僅增加了發(fā)生火災(zāi)的幾率，而且大大增加了疏散、滅火的難度。因此高層建筑一旦失火，如果沒有自動消防報警設(shè)備提早發(fā)現(xiàn)火情及時撲救，火災(zāi)蔓延的速度和生命財產(chǎn)的損失都是難于估量的。所以各種各樣智能化和網(wǎng)絡(luò)化的自動火災(zāi)報警系統(tǒng)就應(yīng)運而生。

2.本設(shè)計任務(wù)要求

為實現(xiàn)辦公樓火災(zāi)報警功能，系統(tǒng)要求火災(zāi)監(jiān)測點1000個分布在4棟辦公樓內(nèi)，距監(jiān)控中心1000米，當(dāng)發(fā)現(xiàn)警情時，探測器將警報信號通過煙霧傳感器接口送入單片機，監(jiān)控中心顯示火災(zāi)地址，同時要自動啟動本棟樓內(nèi)的報警器和相應(yīng)房間的噴淋系統(tǒng)。

3.主機電路設(shè)計

圖1 主機電路

圖2 從機電路圖

主機部分包括一個AT89S51、顯示器和聲音報警器。顯示器由四位數(shù)碼管組成，采三極管驅(qū)動的動態(tài)顯示方式。P0口輸出顯示數(shù)據(jù)，P10～P13輸出鎖存信號。P16控制通信接口的使能端，P14為聲音報警器觸發(fā)信號輸出端。上位機通過與下位機進行串行通信來監(jiān)測各房間的情況。若有火災(zāi)發(fā)生，則顯示房間號碼，并啟動聲音報警器。下位機則接收上位機發(fā)出的命令，根據(jù)命令執(zhí)行，并向上位機發(fā)送檢測結(jié)果。上位機與下位機接成半雙工通信形式。

圖3 工作流程圖

主機電路如圖1所示。

主機循環(huán)向各個下位機發(fā)出巡檢信息，一旦有房間出現(xiàn)火災(zāi)，下位馬上把火災(zāi)信息發(fā)給主機通過4位數(shù)碼管顯示出來，其中第1位顯示辦公樓的棟數(shù)，后面3位顯示房間號碼，同時驅(qū)動訊響器使之報警引起值班人員的注意。若有多個房間同時出現(xiàn)火情，主機按照1s的間隔將出現(xiàn)火情的各房間信息循環(huán)顯示，待值班人員通知消防人員或緊急處理后，由人工將主機復(fù)位。顯示部分在T1中斷服務(wù)子程序中完成[4]。

4.從機電路的設(shè)計

本系統(tǒng)由從機和火警探頭組成，從機設(shè)在樓寓值班室，由LSI電子元件組成的火警探頭置于樓寓的各個房間，從機和火警探頭的應(yīng)答通過一根三芯導(dǎo)線（內(nèi)含電源線、信號線、地線）來完成，各個火警探頭可并行掛接。

系統(tǒng)的核心是AT89S51單片機。每個火警探頭對應(yīng)一個地址編碼，正常工作時單片機沿信號線按順序向各火警探頭發(fā)出對應(yīng)其地址編碼的脈沖數(shù)，以查詢火警探頭的狀態(tài)。當(dāng)某房間出現(xiàn)火情時，則該火警探頭在從機查詢其狀態(tài)時會沿信號線返回給從機一個脈沖（由煙霧傳感器提供一個開關(guān)信號），從機檢測到后就做出相應(yīng)的火災(zāi)信息顯示和聲音報警處理。從機繼續(xù)對下一地址的火警探頭進行查詢，循環(huán)往復(fù)，完成巡回檢測[5]，圖2為從機電路圖。

5.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)軟件的設(shè)計

工作流程圖見圖3

6.結(jié)語

本設(shè)計火災(zāi)自動報警控制器，在于研究火災(zāi)的預(yù)防以及控制，遏制火災(zāi)的蔓延趨勢，在實時監(jiān)測的同時，能保障系統(tǒng)的穩(wěn)定和進行外圍器件的故障確定，同時能及時的辨別故障類型，智能的發(fā)出動作，探測器沒有設(shè)置報警閾值，直接由控制器接受感受信號，進行比對分析，自動屏蔽環(huán)境干擾，能通過煙霧的濃度和變化量以及趨勢來區(qū)分是否是火災(zāi)產(chǎn)生，結(jié)合了計算機、電子顯示、傳感技術(shù)等自動化技術(shù)。

[1]劉君.單片機控制系統(tǒng)設(shè)計中的抗干擾措施[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2008(3):38.

[2]王墾.利用8031單片機實現(xiàn)大型建筑物火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用,2000(2):28.

[3]鄒立華.智能樓寓火災(zāi)報警系統(tǒng)的研制[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2004(2):56.