智能安防系统之无线火灾远程报警器的设计

摘要

随着现代家庭用电量、用火正在逐年的增加，家庭火灾发生的频率也越来越高，无线多功能火灾报警器也随之被广泛应用于各种场合。由火灾引起的灾害和其所造成的各种损失也在不断增长。所以，研发出一种稳定性好、准确性高的火灾检测器就显得尤为重要。
　　本文对火灾诱发因素及火灾发生萌芽期和初期的空间环境变化进行了深入研究，针对温度、CO浓度和烟雾浓度三种信号同时进行检测，设计了一种全方位、多角度的智能无线火灾报警器。本报警器主要由检测模块、单片机模块、无线数据传输模块和手机客户端组成。本报警器采集温度、CO浓度和烟雾浓度三种信号，依据火灾信息处理算法，通过微处理器进行警情判别，实现了火灾信息的高可靠性、实时性监测。
　　选择STM32系列单片机作为报警器的微处理器，温度、CO浓度和烟雾浓度三种信息分别采用热敏电阻、UL2075系列传感器和MQ-5气敏传感器进行测量。传感器信号放大后送入微处理器的片内A/D转换成数字信号，微处理器依据火灾信息处理算法对三种检测信号进行处理，判断出是否发生火灾，并以此为依据判断出报警等级。在发生火警情况时通过WiFi模块和无线路由器传输至互联网，用户可以通过手机APP实时读取报警信息，及时发现险情。
　　系统通过WiFi技术实现了火灾报警信息的互联网传输，不受空间距离的限制，解决了无人驻守空间的防火安全问题。各个传感器检测系统均采用间歇性的工作方式，降低了系统的功耗，实现了检测模块的长期连续性工作。与传统的火灾报警器相比，本系统具有低功耗、低成本、高可靠性等特点。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 火灾检测技术国内外研究现状

1．3 火灾检测技术发展趋势

1．4 火灾探测器常用技术介绍

1．5 论文主要内容

第2章 系统总体方案设计

2．1 系统功能要求

2．2 系统总体设计方案

2．3 火灾产生机理及过程分析

2．4 火灾探测器的原理

2．5 火灾信息处理系统算法

2．6 火灾信号检测方案设计

2．6．1 温度测量方案

2．6．2 烟雾测量方案

2．6．3 CO测量方案

2．7 无线通讯方案

2．8 本章小结

3．1 总体结构图

3．2 单片机外围电路设计

3．3 检测模块的设计

3．3．1 温度检测模块

3．3．2 烟雾浓度检测模块

3．3．3 CO浓度检测模块

3．4 无线通讯模块设计

3．5 本章小结

第4章 系统软件设计

4．1 检测模块程序设计

4．1．1 温度检测

4．1．2 烟雾浓度检测

4．1．3 CO浓度检测

4．2 WiFi模块固件设计

4．2．1 整体流程图设计

4．2．2 路由器的连接

4．2．3 服务器的连接

4．2．4 报警过程设计

4．3 手机APP的设计

4．4 本章小结

第5章 整机调试与测试

5．1 系统封装介绍

5．2 火灾探测单元的布置

5．3 单信号测试过程

5．4 多信号测试过程

5．5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢