[发明专利]一种基于单片机的智能火灾报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种火灾报警系统，尤其涉及一种基于单片机的智能火灾报警系统，属于单片机控制技术领域。

背景技术

火灾严重威胁着人类的生命财产安全，每年我国由火灾引起的灾难数不胜数，然而，准确、及时的对火灾进行预测已成为迫在眉睫的事情。

目前，火灾探测技术是预防火灾发生的最有效的手段，根据火灾发生初期的迹象来判断并进行预测，从而使人们在第一时间对这些迹象进行处理，有效的减少了火灾的发生。普通可燃物燃烧的表现形式是：首先产生燃烧气体和烟雾，在氧气供应充足的条件下才能达到完全燃烧，产生火焰并发出一些可见光与不可见光，同时释放大量的热，使得环境温度升高。普通可燃物由初起阴燃阶段开始，到火焰燃烧、火势渐大，最终酿成火灾的起火过程。在该系统中我们以环境温度、烟雾浓度作为判断火灾的依据。传统火灾报警系统有结构简单、准确度低、存在误报和漏报等问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供了一种基于单片机的智能火灾报警系统，该系统具有较高的可靠性、稳定性、准确度高。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种基于单片机的智能火灾报警系统，包括单片机控制模块、时钟模块、烟雾浓度测量模块、温度测量模块、声光报警模块、液晶显示模块、通信模块和电源模块，所述烟雾浓度测量模块、温度测量模块和电源模块的输出端分别连接到单片机控制模块的输入端，单片机控制模块的输出端分别连接到声光报警模块、液晶显示模块、时钟模块和通信模块的输入端。

本发明的有益效果是：本发明的智能火灾报警系统具有较高的可靠性、稳定性、准确度高，对不同类型的火灾都具有较高的灵敏度，达到了降低误报率的目的。

附图说明

图1为系统结构原理图；

图2为温度测量原理图；

图3为声光报警模块图；

图4为1602液晶显示模块图；

图5为串口通信电路；

图6为时钟电路图。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案实现方法进行说明：图1中，一种基于单片机的智能火灾报警系统，包括单片机控制模块、时钟模块、烟雾浓度测量模块、温度测量模块、声光报警模块、液晶显示模块、通信模块和电源模块，所述烟雾浓度测量模块、温度测量模块和电源模块的输出端分别连接到单片机控制模块的输入端，单片机控制模块的输出端分别连接到声光报警模块、液晶显示模块、时钟模块和通信模块的输入端。该系统以单片机MSP430F149为核心，以环境温度、烟雾浓度作为判断火灾的依据，完成了对火灾的预警。

如图2所示，温度测量模块中采用支持“一线总线”接口、抗干扰性强、外部电路简单、精确度高的DS18B20温度传感器对温度的实时测量。其中，DS18B20管脚2即DQ接在MSP430F149的P2.0管脚。

如图3所示，蜂鸣器在微处理器判断为火灾时发出报警指示音。由于单片机的I/O口驱动能力有限，选用PNP型晶体管2N5401组成晶体管驱动电路来驱动压电式蜂鸣器。

如图4所示，在液晶模块上显示时间、测量温度、烟雾浓度等参数，以便我们更加方便的读出目前温度值、烟雾浓度值。

如图5所示，本设计采用MSP430F149作为下位机，PC机作为上位机，通过RS-232将数据传输到PC机上，我们可以更加方便的监测各个测量参数。

如图6所示，DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线RES复位、I/O数据线、SCLK串行时钟。

本系统决定采用NIS-09C型离烟雾探测器，它是NEMOTO公司专为检测烟雾而精心设计的新型探测器。内部使用了微量的放射性物质镅241，传感器本身被金属制电极所覆盖，放射性物质不会泄露。NIS-09C属于低功耗、灵敏度高的探测器，适用于火灾报警系统中。

火灾是一种在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，由此引发的重大安全事故比比皆是，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。由此可见，对火灾进行准确、及时、有效地报警显得愈来愈重要。该系统提高对火灾探测的快速性、准确性和对环境的适应能力，有效降低火灾误报的概率，提高了灵敏度和整个系统的智能化程度。