远程智能火灾监控报警及控制系统的设计与实现

发布时间：2020-11-13 08:19

　　 随着家庭生活水平的提高,人类使用电器的数量及种类也明显增多,用电负荷也逐步增加,从而导致用电高峰时期火灾事故频发。根据现行《建筑设计防火规范》要求,将建筑类型按照防火等级划分,除人员密集或民用建筑公共场合应设计火灾自动报警系统,其余场所并未强制要求设计,在此情况下如发生火灾,不能及时发现并且采取消防措施,会带来不可估计的损失。因此,设计出一款适合家庭、小型办公区域等未安装火灾自动报警装置的系统非常有必要。本文重点是研发一款结构简单可远程监测、控制、报警的远程火灾监测报警控制系统。该系统集参数监控、火灾报警、远程控制功能为一体,实现异地火灾报警及控制。首先对传统火灾自动报警系统及消防联动系统进行分析,提根据实际需求提出研发目标;其次对智能火灾监控报警及控制系统进行硬件选型、电路设计并进行功能软件开发。该系统由采集端及远程控制端组成,采集端以STC89C51芯片单片机为核心;远程控制端采用安卓智能手机为载体。为了实现两者的通信,系统采用ESP8266 WIFI模块及服务器实现数据无线传输。此外,采集端系统还包含MQ-2烟雾传感器及DHT11温湿度采集模块、LCD1602液晶显示模块、A/D转换模块及继电器驱动模块;远程控制端主要包含安卓环境的软件设计。本文开发的智能火灾监控报警及控制系统与现有产品相比有许多优点,主要体现为:首先,传统火灾自动报警系统根据规范要求,安装范围较局限;而本系统可根据业主需求,安装于家庭内部或老旧型住宅小区等未达到火灾自动报警系统设计要求的场所;其次,传统火灾报警系统一般采用有线传输,少数远程火灾报警系统可进行无线传输,但距离较短,且必须处于同一局域网内;而本系统采用WIFI模块与服务器进行数据互传,实现远程异地监测及控制。经研究及实验,该系统可满足火灾参数远程监控、火灾报警及手机远程控制的需求,达到本次设计的目的。
【学位单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU892;TU855
【部分图文】：

图 3.1 系统结构框图统的主要结构框图如图 3.1 所示。该系统以单片机为核心，一方面作设备，一方面作为数据传输设备；监测报警工作流程为，传感器采度数据，由单片机处理后经液晶屏显示；参数经过 WIFI 模块和无线服务器，远程端 4G 手机实时向服务器发送参数读取请求指令，将单到的参数调用至手机并显示，当温度超过阈值时，手机端进行报警程为，远程 4G 安卓设备使用软件选择电气回路开启，发送请求指令至单片机，单片机控制继电器驱动控制电气回路，则开启相应电气系统由 STC89C51 芯片单片机、MQ-2 烟雾传感器、ADC 0832A/DHT11 温湿度传感器、LCD1602 液晶显示模块、SRS-10A 继电器驱动 8266WIFI 模块，无线路由器，云服务器及远程 4G 安卓设备组成。硬件

图 3.3 ADC0832 引脚图模块特点辨能力为 8 位，且可以在不同两个通道进行换速率快；能耗较低，基本处于 12~15MW压转换；工作环境适应性强，可根据不同使种类多，与各类元件及单片机连接更加便捷度采集模块报警系统中，通常使用 DS18B20 作为温度探有优势，但考虑到本次系统除了温度之外复合式 DHT11 数字温湿度传感器，简化了本次设计要求。传感器介绍

图 3.4 DHT11 传感器实物及封装图.2 DHT11 温湿度传感器引脚功能Pin1：输入电源；Pin2：数据输出；Pin3: 厂家调试，无需连接；Pin4：地线；.3 DHT11 温湿度传感器工作原理数据引脚主要用于单片机与传感器之间的信号传输，该设备采用单通道方时钟、数据等数据都由相同串口传输；数据进行一次同步需要 4ms，且其数照不同格式划分；单片机与传感器进行单次信号同步为 40bit，其数据按照整前，小数置后原则传输。 烟雾传感器
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本文编号：2881972