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  斂姿醫(yī)縣撐稻 2016-06-15 00:00:00

  摘要：采用AT89C51單片機，使用集成溫度傳感器AD590和TGS202氣體傳感器作為傳感元件，采用多傳感器數(shù)據融合技術，開發(fā)了數(shù)字語音聯(lián)網報警裝置可以用于小火災報警。關鍵詞：單片機;傳感器;信號處理;火災報警1.火災自動報警控制系統(tǒng)介紹經歷了從無到有，從簡單到復雜的發(fā)展過程，其日能化程度高。國內廠商更加注重研究和開發(fā)大型倉庫，商場，寫字樓，酒店等場所大型火災報警系統(tǒng)，他們采用集中區(qū)域報警控制，其復雜性和高成本。在居住區(qū)，室，辦公室等小型防火單位，需要一個單一的，或區(qū)域聯(lián)網，廉價實用的火災自動探測報警裝置，因此，開發(fā)一種簡單，廉價的數(shù)字語音網絡是一個火警非常必要。圖1.實時火災報警傳感器通過檢測火災信息，使用智能識別算法進行火情監(jiān)測通常會顯示小火單位火災報警系統(tǒng)。當報警監(jiān)控火警信息，直接通過公開的報告通過Modem電話交換網迅速向消防指揮ZX火災信息（包括消防單位代碼，單位名稱，火災報警水平，時間等），同時產生的聲音光報警信號，自動撥打一個電話號碼，然后按保留的單位負責人提前通知。根據接收的火情信息消防指揮ZX，立即檢查消防信息數(shù)據庫單元位置，周邊道路，交通，水利條件等基本信息，以快速確定基礎上，通過網絡出警獲得的信息Z好的滅火方案命令直接下達各消防中隊。本文詳細介紹了網絡數(shù)字語音報警的設計和實施小火臺。報警2硬件設計2.1如圖2所示的硬件，煙霧報警器信號采集硬件模塊，聲光報警模塊和MCU與Modem通信模塊的溫度。圖1，2，3組成數(shù)據采集模塊，聲組成的4，5光報警模塊，5，6，7組成與Modem通信模塊。其中一個傳感器（包括煙和溫度感），現(xiàn)場溫度，煙霧和其它非電氣信號轉換成電信號;圖2是一個信號調節(jié)電路，傳感器輸出電信號調理（放大，濾波等），以便滿足A / D轉換請求; 3 / D轉換電路，一個模擬信號的溫度傳感器和煙霧傳感器的輸出信號的數(shù)字轉換的完成。由單片機和報警電路聲光報警模塊，由單片機控制，實現(xiàn)不同的聲光報警（異常報警，故障報警，火災報警）功能。單片機與Modem通信模塊給單片機，GM16C550和RS232串口擴展芯片電平轉換電路，實現(xiàn)通過與消防指揮ZX通信調制解調器報警。接著，將各模塊暫時的。 2.2溫度煙霧信號采集模塊要準確火災報警，選擇適宜的前提下溫度傳感器準確和煙霧報警器。考慮到所有的因素，紙張選擇集成溫度傳感器AD590和用作氣體傳感器TGS202傳感器采集系統(tǒng)。美國模擬器件AD590由電流型雙端溫度傳感器產生。如圖3所示由于AD590電路是一個當前溫度傳感器，與他的輸出與溫度成正比，即1μA/ K，而數(shù)字 - 模擬轉換器芯片ADC0809的輸入要求是電壓的量，因此，AD590負挑選出一個10kΩ的電阻R1和一個100Ω的可調電阻W，電流的量轉換成電壓量到ADC0809。通過調整可變電阻器，可以在溫度成比例的輸出端電壓VT量來獲得，即，10毫伏/ K。消防氣體煙霧主要是CO 2和CO。TGS202氣體傳感器可以檢測CO 2，CO，甲烷，天然氣和其他氣體，其靈敏度高，穩(wěn)定性好，適合于探測火災氣體。 4，當TGS202檢測CO 2或CO，傳感器電阻變小，在弗吉尼亞州的快速上升。選擇適當?shù)碾娮杵?，使得當氣體濃度達到一定水平（如0.06％的CO濃度），VA終端以獲得相應的電壓（設定為3伏）。使用常規(guī)的八通道數(shù)字 - 模擬轉換器8的ASIC ADC0809，在圖5的溫度中所示的電路的A / D轉換電路，輸出煙霧傳感器分別連接到ADC0809的IN0和IN1。 ADC0809通道選擇地址A，B，C是由P0.0P0.2 89C51通過地址鎖存器提供輸出74LS373。當P2.7 = 0時，寫選通信信號WR共同ADC0809。與ST信號，在后緣的Z前沿的寫入地址信號WR信號開始轉換一起圖ALE信號。例如，輸出地址7FF8H可選通通道IN0，實現(xiàn)模擬溫度傳感器的輸出轉換;可選輸出地址7FF9H通過渠道IN1，實現(xiàn)了煙霧傳感器輸出的模擬轉換。圖ADC0809轉換結束信號EOC接到INT1腳89C51狀態(tài)，當經過A / D轉換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示轉換結束，產生一個中斷。在中斷服務程序，轉換后的數(shù)據到指定的存儲單元。 2.3聲音和單片機的P1口的控制下，光報警聲光報警電路模塊，它可以發(fā)出不同的聲光報警信號，根據不同的情況（火災，報警，故障）。通過專用語音芯片提供聲音信號。通過給語音芯片的S1和不同的輸入邏輯電平（00，01，10，11）的S2終端，就可以得到四個不同的聲音信號。由單片機的P1.0和P1.1控制。此外，該芯片也需要由P1.3提供一個選通信號。只有當信號為高時，該芯片將根據不同的報警信號S1和S2控制終端發(fā)出，也不會發(fā)出警報。每個通過P1口的P1.4P1.7控制的4發(fā)光二極管，光報警器應為如圖6所示。P1.4P1.7控制的燈變綠（普通燈），黃色（故障信號），紅色（異常信號）和紅色（火燈）。當?shù)洼敵龅妮敵?，相應的報就會發(fā)光。 2.4單片機與Modem通信模塊時，火災報警監(jiān)控信息，除了在火災現(xiàn)場產生的聽覺和視覺報警，還需要撥打的電話號碼火警信息自動通知提前預約的人有關單位，并迅速報告消防指揮ZX，為單芯片系統(tǒng)設計與Modem通信模塊，單片機，GM16C550和RS232串口擴展芯片電平轉換電路。由于通信模塊的硬件電路和編程的空間限制沒有詳細討論。 3旨在監(jiān)視在圖7所示的系統(tǒng)復位后程序流程圖報警監(jiān)測和控制程序，diyi個被初始化的，包括相應的控制寄存器的初始化，設置中斷服務程序的入口地址，設置堆棧等。為了便于系統(tǒng)的維護和擴展能力，采用了模塊化設計方法，每個模塊的特定功能由子程序調用執(zhí)行。該系統(tǒng)包括數(shù)據采集子程序，判斷和火災報警子程序和調制解調器通信子程序。該方案設計的3.1數(shù)據采集子程序數(shù)據采集部分包括：A / D轉換的驅動ADC0809 IN0和IN1，分別完成子程序ADC1（溫度轉換）和ADC2（煙霧濃度轉換）; MCU接收轉換后的數(shù)據，存儲在由INT1中斷服務程序所指定的存儲器單元就完成了。之后每個驅動器A / D轉換器外部中斷等待時，A / D轉換已完成中斷到來時，轉換后的數(shù)據通過中斷服務程序讀取。為了減少誤報率3.2火警判斷和程序，系統(tǒng)采用多次采集，多次判斷的方法。經現(xiàn)場獲得的基于數(shù)據的每個數(shù)據收集情況的判斷：00H表示正常，01H表示異常，02H表示火災;然后作出Z終裁定結果許多綜合性的消防判斷。在內部RAM存儲單元的儲存條件如表1所示判斷的具體方法數(shù)據如下：（1）溫度和煙有兩個數(shù)據采集和判斷溫度≥100℃，溫度異常標志被設置為1，否則0;煙霧（CO，CO 2）的濃度≥0.06％，煙濃度異常標志被設置為1，否則為0。 （2）異常標志溫度和煙判定場景二標志位是0，指示正常或56H到53H單元發(fā)送00H; 2之一，只有1指示異常，送01H; 2為1，則表明火災發(fā)生，送02H。 （3）綜合兩種情況作出Z后的裁決，并發(fā)出報警，如果數(shù)據53H 56H和不相同，這表明是虛驚一場，故障報警音子程序;否則，根據相應的報警子程序數(shù)據傳送單元。 00H是正常的，回報。 01H異常，異常報警音子程序。 02H火災，火災報警音子程序現(xiàn)場，并報告消防消防ZX。 4結論在本文中，數(shù)字語音的聯(lián)網小火火警單位的發(fā)展具有以下特點：（1）能夠室內煙霧（CO2，CO），并在溫度報警（聲光報警）的突然變化。 （2）如果硬件故障（如留下的傳感器，損壞內部元件等），您可以發(fā)送一個故障報警。 （3）若僅存在一個異常的參數(shù)（如煙霧濃度過大或高溫），到一個異常報警信號，從而使值班人員到現(xiàn)場。 （4）如果在同一時間煙霧和不正常的溫度，再有就是火災，發(fā)出失火警報，及時的信息報告給消防消防指揮ZX?，F(xiàn)場模擬實驗表明，該系統(tǒng)安全可靠，誤報率極低。由于其體積小，操作維修方便，成本低，具有廣闊的應用前景和。

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