安防設計樓宇自控安防設計摘要:隨著人們生活水平的提高和居住環(huán)境的改善,人們對樓宇安防的要求也日益提高。安防主要包括防火、防盜、防雷電等,然而火災是當前國內(nèi)外普遍關注的災難性問題，由于目前裝修用料和方式也越趨多樣化，因此對火災自動報警系統(tǒng)設計提出了更高、更嚴格的要求。關鍵字：傳感器，報警器:TU855：A：Txx-08（01）95021防火自動報警系統(tǒng)的設計1.1火災自動報警系統(tǒng)的構成（1）火災探測器分類：火災探測器的種類很多，而且可以有多種分類方法。一般根據(jù)被測的火災參數(shù)特征，響應被測火災參數(shù)的方法和原理，敏感組件的種類及分布特征劃分：感煙火災探測器，感溫火災探測器，感光火災探測器，可燃氣體火災探測器。(2)火災探測器的選用：根據(jù)火災的特點選用探頭時，應符合下述要求：對火災初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射的，選用感煙探頭；對火災發(fā)展迅速，產(chǎn)生大量熱、煙和火焰輻射的，選用感煙探頭、感溫探頭、火焰探頭或它們的組合；對情況復雜或火災形成特點不可預料的，可進行模擬實驗，根據(jù)實驗選用適宜的探頭。在不同高度的房間設置火災探測器時見表1。表1不同高度適用不同類別的探測器(3)探測器設計：本文選擇集成溫度傳感器AD59價口氣體傳感器TGS202i作采集系統(tǒng)的敏感元件?；馂闹袣怏w煙霧主要是CO才口COTGS202體傳感器能探測CO2CO甲烷、煤氣等多種氣體，它靈敏度高，穩(wěn)定性好，適合于火災中氣體的探測。當TGS20賽測至UCO減CO寸，傳感器的內(nèi)阻變小，VA迅速上升。選擇適當?shù)碾娮枳柚?，使得當氣體濃度達到一定程度（如CO濃度達到0.06%）時，VA端獲得適當?shù)碾妷海ㄔO為3V）1.2 火災報警控制器火災報警控制器就是自動報警系統(tǒng)的重要組成部分，它的先進性是現(xiàn)代建筑防火系統(tǒng)的重要標志?；馂膱缶刂破鹘邮栈馂奶綔y器送來的火警信號，經(jīng)過處理后認定火災，發(fā)出火警信號。一方面啟動火災報警裝置，發(fā)出聲光報警等；另一方面啟動滅火裝置，用以驅動各種滅火設備，同時也啟動聯(lián)鎖減災系統(tǒng)，用以驅動各種減災設備。1.3 火災警報裝置聲報警模塊，聲報警電路在單片機P1口的控制下。聲音信號由一簡單的報警電路發(fā)出，P1.0接晶體管的基極輸入端，當P1.0輸出高電平1是，晶體管導通，蜂鳴器兩端獲得約+5V電壓而鳴叫，當輸出為低電平0時，晶體管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。光報警模塊，由P1口的P1.4P1.7分別控制4個發(fā)光二極管，予以光報警，如圖1所示。P1.4P1.7控制的燈依次為綠色（正常信號燈）、黃色（故障信號燈）、紅色（異常信號燈）和紅色（火災信號燈）。當這些輸出端輸出低電平時，對應的信號燈便會發(fā)光報警。1光報警器1.4 電源火災自動報警系統(tǒng)屬于消防用電設備，其主電源應當采用消防電源，備用電采用蓄電池。系統(tǒng)電源除為火災報警控制器供電外，還為與系統(tǒng)相關的消防控制設備等供電。2系統(tǒng)的總體結構和軟硬件件設計2.1 火災報警系統(tǒng)（圖2）圖2系統(tǒng)結構框圖2.2 報警器硬件設計2.2.1硬件組成如圖3所示的報警器硬件由溫度煙霧信號采集模塊、聲光報警模塊以及單片機與ModemS信模塊組成。圖中1,2,組成數(shù)據(jù)采集模塊，3,4組成聲光報警模塊，5,6組成與Moder®信模塊。其中，1為傳感器（包括煙感和溫感），將現(xiàn)場溫度、煙霧等非電信號轉化為電信號；2為A/D轉換電路，完成將溫度傳感器和煙霧傳感器輸出的模擬信號到數(shù)字信號的轉換。聲光報警模塊由單片機和報警電路組成，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Modenfi信模塊由單片機、GM16C55南行端口擴展芯片和RS232電平轉換電路組成，實現(xiàn)報警器經(jīng)Modem#消防指揮中心的通信。圖3報警硬件組成圖3所示，中心控制系統(tǒng)采用了單片機AT89C51芯片，它包括一個8位的80C51微處理器，4個8位并行I/O端口P0-P3,每個端口即可以用作輸入，也可以用做輸出。具有5個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng)等。芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，用于構成振蕩器。反相放大器的輸入端為XTAL1輸出端為XTAL2兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構成穩(wěn)定的自激振蕩器。電容器C1和C2通常取30pF左右，可穩(wěn)定頻率并對振蕩器頻率有微調(diào)作用.和其他為處理器一樣，89C51單片機在啟動時需要復位。本文選用手動復位。既指通過接通一按鈕開關，使單片機進入復位狀態(tài)。復位電路雖然簡單，但作用非常重要。A/D轉換電路采用了常用的8位8通道數(shù)模轉換專用芯片ADC0809電路如圖4所示。溫度、煙霧傳感器的輸出分別接到ADC0809的IN0和IN3ADC0809勺通道選擇地址A,B,C分別由89C51的P0.0P0.2經(jīng)地址鎖存器74LS373輸出提供。由ALE鎖存通道號地址后讓ST有效，當P2.7=0時，與寫信號W戲同選通ADC0809圖中ALE信號與ST信號連在一起，在WR言號的上升沿寫入地址信號，在其下降沿啟動A/D轉換。EOC:轉換結束信號；OE:輸出允許控制端；ST:啟動信號；ADDA-ADDC:模擬開關地址.存入地址鎖存器,ALE=0時地址被鎖存；ALE:地址鎖存信號.有低到高電平是,把三位地址信號送入通道號地址鎖存器,并經(jīng)譯碼器得到地址輸出。4主控電路2.2.2單片機與Modem!信模塊當報警器監(jiān)測到火災信息后，除了在火災現(xiàn)場產(chǎn)生聲光報警信號外，還需要將火災信息按事先預留的電話號碼自動撥號通知單位有關人員，并迅速上報消防指揮中心，為此，系統(tǒng)設計了單片機與Modem通訊模塊，該模塊由單片機、MAX232K片組成。MAX232芯片是MA您司生產(chǎn)的，包含兩路和驅動器的IC芯片，適用于各種EIA/TIA-232-E和V.28/V.24的通信接口。MAX232芯片內(nèi)部有一個電源電壓變換器，可以把輸入的+5V電平轉換為RS-232C輸出電平所需的正或負10V電壓。尤其適用于沒有士12V的單電源系統(tǒng)。MAX232勺工作溫度范圍為0c70c,MAX232I的工作溫度范圍為-40C85C。具適應性強，而其價格適中，硬件接口簡單，所以被廣泛的使用。3報警器軟件程序設計監(jiān)控程序流程圖如圖5所示。系統(tǒng)復位后，首先要進行初始化，包括對各個控制用寄存器的初始化、設置中斷服務程序的入口地址、設置堆棧等。圖5流程圖3.1數(shù)據(jù)采集子程序數(shù)據(jù)采集部分的程序設計包括：驅動ADC0809勺IN0和IN1進行A/D轉換，分別由子程序ADC1媼度轉換）和ADC2（因霧濃度轉換）完成；單片機接收轉換好的數(shù)據(jù)，存入指定內(nèi)存單元，由INT1中斷服務程序完成。每次驅動A/D轉換后等待外部中斷1，中斷到來說明A/D轉換已經(jīng)完成，通過中斷服務程序讀取轉換得到的數(shù)據(jù)。內(nèi)容僅供參考