智能烟雾报警器的设计

引言

随着经济的发展人们生活水平的提高对火灾的防范意识逐步增强，伴随而来的是对生活品质的高质量要求，使得生活中的物品越来越智能化、人性化设计一款智能烟雾报警器就显得非常有必要了，在美国智能烟雾报警器已经成为家庭住宅中普遍存在的，据一份2003-2006的《美国家庭火灾报警器》数据统计分析显示在大约每1000次的火灾事故报道中，如果安装有火灾报警器和相适应的辅助灭火设施那么因为火灾事故而导致的死亡率则可以降到84%以下。在当今国外对家庭火灾报警器系统的安装配置已经进行了实质的推广和实用，而国内对居民住宅区域安装火灾报警报警系统缺乏相应的明确规定，大多数的区域是在大型的商场，超市，工厂会有相应的火灾报警系统配置，对家庭内的配置相对薄弱。主要因为目前阶段的烟雾报警器易于出现错误报警、连接断开、电量低失效或者电池寿命短等各种具体问题导致人们对报警器的不够信任，对它的工作状态不够认同。因此在本文设计的智能烟雾报警器能够根据不同的室内情况设置不同的烟雾等级，和不同的报警温度，使之适应不同的房间情况来减少错误报警，无效报警等问题，该设计力求操作灵活、多功能设置、节约成本。以便可以让烟雾报警器尽快的应用在实际的环境发现相应的事故隐患，及时的通知让人们第一时间了解情况并做出相适应的有效措施，保障人们居家生活的高品质。

1. 绪论

1.1 课题背景

随着科学技术的发展经济水平的提高物质条件的丰富，伴随而来的是生活越来越便利，人民的生活感到满足、和幸福。为保障人民的生活便利同时在人民的周边新建大量的工厂和超市，在某种程度上来说提供了方便的同时也带来了巨大安全隐患，为了及早的发现火灾和通报火灾，以减少火灾对人民的伤害和财产的损失必须对现在做好全面仔细的检测和监控，及时的做出预警做出相应的准备，采取有效的措施，避免事故的发生，从而保障人民高质量的生活。所以设计一款能够随时对烟雾的检测和温度的监控是一个非常重要的研究项目。

1.2 设计任务分析

智能烟雾报警器的设计：

（1）对系统进行整体规划和结构设计（硬件的筛选软件的编程）。

（2）当检测到室内温度大于50℃或检测烟雾的浓度大于20%时进行报警(声光报警)。

（3）如果硬件发生故障，能够发出故障报警避免出现误报警。

（4）如果只有一种数据出现异常(如烟雾浓度超过预定值或是温度超过预定值)，能够发出异常报警，通知相关人员进行有效处理。

（5）如果烟雾和温度数据同时出现异常，则说明有火灾，并发出火灾警报，及时通报有关部门进行紧急处理。工作电压：220伏环境完成方案设计及论证、硬件设计、软件设计。

（6）当报警器正常工作时同时继电器工作并切断室内电源。

（7）硬件电路和软件的综合调试。

2. 总体方案设计

从总体设计来分析其主要结构包含如下：烟雾检测部分、STC89C52单片机核心部分、声光报警部分、水泵辅助部分、继电器切断电源等五大部分。电路总题框图如图1所示：

图1  总体设计框图

处理器选用51系列单片机STC89C52整个系统是在系统软件控制下工作的。实现的功能为、检测室内温度、以及烟雾浓度、设置温度报警阀值、设置烟雾等级报警级别、当实际的温度和烟雾浓度达到预定设置的温度和烟雾等级时、报警系统工作 、抽水泵工作、同时切断室内总电源以达到室内安全灭火。

3. 系统硬件设计