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【摘要】为了能将火灾对存放库房造成的巨大损失和危害以最大限度的控制并且降低到最低的限度,须利用先进的技术实现对火灾的早期预防、早期报警,在火灾初起就进行控制。所以,一种能提早发现,成本低的库房防火系统在当今有着广阔的市场空间。
【关键词】STC89C52;传感器;灭火
1. 设计背景
随着电商行业的兴起,物流行业也是现如今必不可少的一个行业,随着物流量的越来越增大,存放货物的库房也越来越多,也就造成了可能发生火灾的隐患越来越大,物流仓库一般建筑体量大,物资很集中,火灾一旦发生会迅速蔓延,在外围灭火会很困难,并且容易发生坍塌,易造成人员伤亡,如果库房失火,那么将会造成电商,物流,买家三方的巨大损失,所以,我们基于此原因设计了库房防火系统,以希望可以解放人力尽最大的可能把损失降到最低。
2. 设计原理
本次设计是以STC89C52单片机为核心的库房防火系统,该设计利用了的单片机最小系统、DS18B20温度探测采集模块、烟雾采集模块(烟感报警器)、报警模块、自动洒水消防设备模块等组合而成。当火灾初期产生火焰时会产生大量的烟雾,或者要产生火灾时温度会异常的升高,烟感报警器所产生的电信号需要经过芯片的放大滤波以及 A/D芯片进行转换处理再送入单片机系统进行识别并且操作,温度异常升高时,温度传感器 DS18B20 自带A/D转换,电信号会直接进入单片机进行识别操作,一旦当库房内发生火灾经过单片机的分析实时进行声光系统进行报警,同时也可启动自动消防设备,控制火灾情况,将损失控制在最小。
烟感报警器内部采用专用集成电路可以分析火灾模式,避免人为差错。由于红外光电感烟的特殊材料和构造,使他可以有效避免灰尘附着。采用抗电磁干扰的红外接收头,能够有效消除室内其他电子干扰源。烟感报警器内部结构图如图2所示。
有火灾发生时所产生的烟雾会将红外发射管的红外光束散射,这时,散射光的强弱与烟雾的浓度成正比,在这种情况下光敏管所接收到的红外光的强弱会发生变化,内部集成芯片会将此信号转化为电信号,最后转化成报警信号发送到单片机内进行操作
DS18B20是一种单总线数字温度传感器,测试温度范围-55℃-125℃,它的特點具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。如果是火灾发生初期会有温度异常的状态,当DS18B02温度传感器感应到的温度超过所设定温度的上限值,产生的信号由自带的AD模块转换成电信号传给单片机,单片机接收到信号后控制光声报警模块进行报警提醒仓库留守人员以进行早期的火灾预警。
3. 结论
此次设计是一种基于STC89C52单片机系统的库房防火系统,可以通过对温度或者烟雾变化检测,来进行实现对预发生火灾进行声光报警,或者及时启动消防设备进行洒水降温来及时消除小的火灾,从而做到尽早发现、尽早预防、尽早扑灭以避免火灾的发生而且减少火灾损失。通过进行测试,本系统安全可靠,具有体积小、操作维护方便、运行稳定可靠、成本低廉、便于功能扩展等优点。
参考文献:
[1]郑子礼.单片微机及外围集成电路技术手册[M].上海:上海实用计算机自动控制工程公司,1990.
[2]龙可微.X25045芯片及其应用[」.电子技术应用,1999
[3]冯庆祥,毕平.智能小区和智能住宅[J].低温建筑技术,2002
[4]张金泉.一种新型民用防火防盗报警器的研制[J].燕山大学学报,2000
[5]吕俊芳.传感器接口与检测仪器电路[M].北京:北京航空航天大学出社,1994.
[6]吕俊芳,潘军,陈巍.光电烟感火灾探测器的电路设计[J].航空计测技术,1999,19
作者简介:周思雨(1997.03.04),辽宁省锦州市人,现学习于电气工程及其自动化专业。通讯作者:李姿,(1982-),女,辽宁沈阳人,讲师,硕士研究生,沈阳工学院信息与控制学院,电气教研室主任,现主要从事电类基础、电气工程及其自动化专业的相关教学工作。
【关键词】STC89C52;传感器;灭火
1. 设计背景
随着电商行业的兴起,物流行业也是现如今必不可少的一个行业,随着物流量的越来越增大,存放货物的库房也越来越多,也就造成了可能发生火灾的隐患越来越大,物流仓库一般建筑体量大,物资很集中,火灾一旦发生会迅速蔓延,在外围灭火会很困难,并且容易发生坍塌,易造成人员伤亡,如果库房失火,那么将会造成电商,物流,买家三方的巨大损失,所以,我们基于此原因设计了库房防火系统,以希望可以解放人力尽最大的可能把损失降到最低。
2. 设计原理
本次设计是以STC89C52单片机为核心的库房防火系统,该设计利用了的单片机最小系统、DS18B20温度探测采集模块、烟雾采集模块(烟感报警器)、报警模块、自动洒水消防设备模块等组合而成。当火灾初期产生火焰时会产生大量的烟雾,或者要产生火灾时温度会异常的升高,烟感报警器所产生的电信号需要经过芯片的放大滤波以及 A/D芯片进行转换处理再送入单片机系统进行识别并且操作,温度异常升高时,温度传感器 DS18B20 自带A/D转换,电信号会直接进入单片机进行识别操作,一旦当库房内发生火灾经过单片机的分析实时进行声光系统进行报警,同时也可启动自动消防设备,控制火灾情况,将损失控制在最小。
烟感报警器内部采用专用集成电路可以分析火灾模式,避免人为差错。由于红外光电感烟的特殊材料和构造,使他可以有效避免灰尘附着。采用抗电磁干扰的红外接收头,能够有效消除室内其他电子干扰源。烟感报警器内部结构图如图2所示。
有火灾发生时所产生的烟雾会将红外发射管的红外光束散射,这时,散射光的强弱与烟雾的浓度成正比,在这种情况下光敏管所接收到的红外光的强弱会发生变化,内部集成芯片会将此信号转化为电信号,最后转化成报警信号发送到单片机内进行操作
DS18B20是一种单总线数字温度传感器,测试温度范围-55℃-125℃,它的特點具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。如果是火灾发生初期会有温度异常的状态,当DS18B02温度传感器感应到的温度超过所设定温度的上限值,产生的信号由自带的AD模块转换成电信号传给单片机,单片机接收到信号后控制光声报警模块进行报警提醒仓库留守人员以进行早期的火灾预警。
3. 结论
此次设计是一种基于STC89C52单片机系统的库房防火系统,可以通过对温度或者烟雾变化检测,来进行实现对预发生火灾进行声光报警,或者及时启动消防设备进行洒水降温来及时消除小的火灾,从而做到尽早发现、尽早预防、尽早扑灭以避免火灾的发生而且减少火灾损失。通过进行测试,本系统安全可靠,具有体积小、操作维护方便、运行稳定可靠、成本低廉、便于功能扩展等优点。
参考文献:
[1]郑子礼.单片微机及外围集成电路技术手册[M].上海:上海实用计算机自动控制工程公司,1990.
[2]龙可微.X25045芯片及其应用[」.电子技术应用,1999
[3]冯庆祥,毕平.智能小区和智能住宅[J].低温建筑技术,2002
[4]张金泉.一种新型民用防火防盗报警器的研制[J].燕山大学学报,2000
[5]吕俊芳.传感器接口与检测仪器电路[M].北京:北京航空航天大学出社,1994.
[6]吕俊芳,潘军,陈巍.光电烟感火灾探测器的电路设计[J].航空计测技术,1999,19
作者简介:周思雨(1997.03.04),辽宁省锦州市人,现学习于电气工程及其自动化专业。通讯作者:李姿,(1982-),女,辽宁沈阳人,讲师,硕士研究生,沈阳工学院信息与控制学院,电气教研室主任,现主要从事电类基础、电气工程及其自动化专业的相关教学工作。