论文总字数：28099字

摘 要

自动报警系统在现代社会中起着非常重要的作用。如今传感器、集成电路和微电子技术也得到了极大程度的发展。这些技术的发展也极大的推动了自动报警系统的发展。这对于突发事件频发的现代提供了安全可靠的保障。是现今社会无论是人民日常生活还是工业发展都不可或缺的一部分，为我们不断向前发展提供了安全方面的保障。

本文设计了一种基于STC15L2K60S2的增强版8051单片机，片内自带有集成的A/D转换和晶振电路为我们提供了很大的便利。使用了温度、烟雾、红外火焰和通信模块。具有很高的火情辨识能力并提供报警。本文还设计了联动系统的模型，对消防人员设施无法及时赶到的火灾现场进行预处理，如自动喷淋系统等。此次设计的系统主要针对厂矿火灾安防，也能用于日常家居生活有比较广的适用范围。能精准的探测到火情并采取挽救措施，降低火灾导致的危害。最大程度减小。人民生命财产损失。

关键字:自动报警 单片机 联动系统 模型

The design of the automatic alarm security device with linkage

Abstract

Automatic alarm system plays an important role in modern society. nowadays sensors, integrated circuits and microelectronics have also been greatly developed. The development of these technologies also greatly promoted the development of automatic alarm system. This provides a secure and reliable guarantee of modern emergencies. It is an indispensable part of the People's Daily life and industrial development, providing security for our continuous development.

This paper designs an enhanced version of 8051 single-chip MCU based on STC15L2K60S2, which has integrated A/D conversion and crystal vibration and it is very convenience for us to design something whit it. The system uses temperature, smoke, infrared fire and communication modules whit high ability to recognize fire and provide alarm signal. This paper also designs the model of the interconnected system. When the fire brigade can't get to the scene in time. the system can Pre-processing for the first time, such as Automatic spray system. Can effectively reduce the harm caused by fire, and minimize the loss of the people's life and property.

Key Words: automatic alarm; MCU; interconnected system; model

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究的背景及意义 1

1.2 火灾报警系统的研究概况及发展现状 2

第二章 系统设计方案 4

2.1 产生火灾的过程 4

2.2 报警器的类型 5

2.2.1 温感探测器 5

2.2.2 烟感探测器 5

2.3 实现方法 6

2.3.1 硬件结构 7

2.3.2 软件结构方案 7

第三章 硬件设计 11

3.1 系统芯片介绍 11

3.1.1 DS18B20温度传感器 11

3.1.2 MQ-2 烟雾传感器 12

3.1.3 Flame Sensor红外火焰传感器 15

3.1.4 ESP8266通信模块 16

3.1.5 蜂鸣器模块 21

3.1.6 STC15L2K60S2芯片 22

3.2 外围接口电路 26

3.2.1 复位电路 26

3.2.2 数据采集及报警电路 27

第四章 报警系统软件设计 30

4.1 软件开发环境 30

4.2 主程序流程 30

4.3 主程序初始化流程图 31

4.4 数据采集程序 32

4.5 判断与报警程序 33

4.5.1 数据处理方法 33

4.5.2 火情判断与报警 34

第五章 联动设备控制 36

5.1 安防联动的要求和功能 36

5.1.1 消防联动控制的要求 36

5.1.2 消防联动控制的功能 36

5.2 灭火设备的联动控制 38

5.2.1 各类灭火装置的控制要求 38

5.2.1 喷淋泵的控制 38

结束语 42

参考文献 43

致 谢 45

附 录 46

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

近几十年来，我国经济发展迅速，火灾带来的危害也越来越严重。尤其是在最近的三十年，我国社会的飞速发展和经济的快速建设也导致了火灾的频繁发生，造成的财产经济损失也是逐年增加。根据最近几十年统计的数据，我国在上个世纪五十年代火灾造成的经济损失每年还不足5000万元，到了八十年代平均每年造成的经济财产损失达到了3.2亿元^[1]。然而到了九十年代，平均下来每年人民的生命财产损失就已经突破了10亿元。在这触目惊心的数据下，本次设计的重要性显而易见。

在最近的几年里，火灾也得到越来越多的关注。根据公安部消防局统计，在2015年我国有记录的火灾记录就有33.8万起，造成1112人受伤和1742人死亡。在这里面还不包含未记录的数字，直接经。济损失达39.5亿元。导致的间接损失更加无法估计。2015年的数据与2014年的数据相比较分别下降4%、14.5%、26.5%和16%。2016年我国火灾共接报31.2万起，造成1065人受伤和1582人死亡，生命财产损失达到37.2亿元。与2015年相比分别下降了16.7%，10.1%，12.2%和14.6%。从数据上来看，虽然火灾造成的损失有下降趋势，但每年损失仍然高达近40亿。

在我国经济发展建设更加快速的今天，大中型商业中心、各种雄伟的高层建筑、工业区、厂房不断建设，现代化的建筑设备多、标准高、规模大，不仅人员密集而且标准要求高。所以现代化的建筑安全性能尤其重要，并且现在的建筑内电气设备多而杂再加上各种不可控的其他因素更加容易导致火灾的发生。

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