无线火灾报系统的设计
每年都要拨出大笔资金用于消防设备更新、人员培训以及消防设施维护。他们的产品，价格便宜，产品美观，功能齐全操作简单可靠性高，便于维修和更换。例如法国、美国、加拿大、英国、澳大利亚、日本等发达国家在建设和应用城市火灾自动报警监控系统方面均有丰富的经验。这些国家将自动火灾报警作为公共报警手段接入监控系统，并有效运行多年，能及时准确的报警，使消防指挥中心能够快速准确判断火灾地点、火灾情况，并调度消防部队快速到达火灾现场，减少火灾带来的经济以及人员损失 1.3未来无线火灾报警系统发展趋势
随着科学技术的发展，以及对消防安全的要求，无线火灾报警系统将会有更加广阔的发展空间。未来无线火灾报系统将会更加智能化、自动化、高度集成化、更容易的操作以及便于维护。安全性更高更加可靠、误报、漏报等问题将会得到进一步的解决。伴随着电子、计算机、通讯和现代控制技术的快速发展，现代火灾报警控制器这一高技术产品正向着全总线制软件编程，智能化，网络化发展。目前，国内外关于无线火灾报警系统的研究方兴未艾，由于其与有线系统在工程安装上无可比拟的优越性，正越来越被人们看好。随着我国对消防安全要求的进一步提高，应用领域将逐渐扩展，需要量将会逐年加大，随着该项目产品批量的增加，新工艺的采用，将使成本大大下降，产品将会以一个合理的价位走进千千万万个家庭，为正在兴起的家庭安防潮流注入新的活力。 1.4课题研究的目的与意义
随着科技、经济的快速发展，安全隐患越来越多，而火灾是安全隐患中比较严重的一项。每年由于火灾，造成了大量的人员伤亡以及财产损失。所以火灾报警系统的建立是非常重要的，其性能的好坏更是直接影响到用户的经济利益与生命财产安全。但随着无线通讯技术以及电子技术的引入，旧式的多线制、总线制的火灾报警器已经不能满足用户的要求。为满足用户的新需求，无线火灾报警器被研制出来。
无线火灾报警系统是近几年来在国外发展起来的新型火灾报警系统，它是利用无线火灾探测装置发出的火警信号和故障信号，并进行报警的火灾自动报警专用设备。无线火灾报警系统与传统的有线系统二者的主要硬件成分几乎是一致的，但它们的区别在于前者是通过无线电信号而不是用导线将各个装置连成一个系统。这样能更灵活，更便捷的实现火灾报警，减少了由于线路的问题而导致整个火灾报警系统不能正常的工作的情况，进而更有效的减少火灾所带来的危害。无线火灾报警系统它具有能在火灾初期，将燃烧产生的热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，使人们能够及时发现火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失，是人们同火灾做斗争的有力工具。
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无线火灾报系统的设计
2.无线多功能火灾报警系统的总体方案设计
2.1系统功能要求
本系统的研制主要包括以下几项功能：
(1)火情探测功能：为提高火灾报警的准确性和及时性，本系统火灾报警器需采用温度传感器18B20与火焰传感器进行火情的探测。
(2)无线数传功能：当有火灾报警情况发生时，单片机要启动数据发送模块将探测器自身引导码、状态码发送给GSM模块，GSM模块接收到数据后，将接受到的数据传送到用户手机中，判断是否产生火情，并确定是否报警。
(3)声光报警功能：当有检测到火情发生时，蜂鸣器与LED进行声光报警。 (4)用12864显示由温度传感器与火焰传感器检测到的温度。 2.2系统技术要求
本系统采用了无线数传模块GSM进行数据传输，提高了系统的可操作性，减少了一些由于线路问题而出现的故障。系统采用的单片机处理器成本均比较低，、.对于完整的系统而言，要求该系统应符合体积小、重量轻、功耗低、数传性能可靠和成本低廉等技术要求。 2.3无线火灾报报警系统总体设计流程
单片机系统结构如下：
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3.系统硬件设计
3.1单片机的选定
单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路继承到一片集成电路芯片上形成的微型计算机。单片机是应测控领域的需要而诞生的，用以实现各种测试和控制。它的组成结构既包含通用微型计算机中的基本组成部分，又增加了具有实时测控的一些部件。
单片机是无线火灾报警系统的重要组成部分，它要接收来自传感器的模拟信号，对信号进行分析处理，同时控制后续的电路相应的工作，另外考虑到降低功耗、成本以及可靠性等方面，本系统选用了STC89C52单片机。
图3-1 STC89C52单片机
STC89C52单片机简介：STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。
和atmel的对比 STC89C52RC单片机: 8K字节程序存储空间； 512字节数据存储空间；内带4K字节EEPROM存储空间; 可直接使用串口下载； AT89S52单
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片机: 8K字节程序存储空间；256字节数据存储空间；没有内带EEPROM存储空间；
3.2声音报警电路
声音报警电路采用5V蜂鸣器，该蜂鸣器声音响亮，成本低，耗能低，适合实验。
图3-2最小系统 图3-3蜂鸣器电路图
当检测到有火灾信号时单片机17脚（p3.7）置0时，三极管Q1导通，蜂鸣器报警。 3.3火焰检测器
火焰检测器是火灾报警中一个重要组成部分，通过检测到火焰，并将信号输送到单片机，然后单片机通过处理后将数据传送给设备，达到报警的目的，控制火情，减少火灾的危害 3.3.1常用火焰传感器简介
（1）紫外线检出定辐射式传感器(fixed radiation flame transducer by ultra volet cheek out type) 该传感器可用在石化工业露天监测场合。
（2）二氧化碳共鸣辐射检出型传感器(CO2 resonated cheeked out radiation flame transducer) 该种检测器可以用于室内、室外任何防燃、防爆场合。
（3）红外线检出型定辐射式传感器(fixed radiation flame transducer by infrared rays cheek out type)这种检测器由于跟太阳光的波长分布相近，所以不适用于室外场合监测。
（4）二波长检出型闪烁式传感器(dual wavelength checked out flashing type transducer)。
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（5）单波长检出型闪烁传感器(single wavelength cheeked out flashing type transducer) 主要用于空气输送管道内。 3.3.2火焰传感器应满足基本条件
（1）对检测信号响应速度快，重复性好。 （2）长期工作稳定性好。 （3）使用寿命长。 （4）制造成本低。
基于以上条件，本实验选用了集成放大电路的火焰传感器，该火焰传感器可以检测火焰或者波长在760纳米～1100纳米范围内的光源，探测角度60度左右，对火焰光谱特别灵敏，灵敏度可调，性能稳定，工作电压5V，数字量模拟量双输出。
3.3.3火焰传感器电路设计
图3-4 火焰传感器电路 图3-5 火焰传感器
此乃集成的火焰传感器，当检测到火灾发生时，火焰传感器的AO,DO脚会被置0。信号经单片机处理通过串口传输到GSM模块，再通过GSM模块发送到用户手机。 3.4温度传感器检测
本实验要求体积小，相对于传统温度传感器精度高、稳定性好、电路简单、控制方便综上所述本实验采用DS18B20温度传感器。 3.4.1 DS18B20简介
特性：（1）应用中不需要外部任何元器件即可实现测温电路。 （2）测温范围-55~+125℃，最大精度0.0625℃。 （3）只通过一条数据线即可实现通信。
（4）每个DS1820器件上都有独一无二的序列号，所以一条数据线 上可以挂接很多该传感器。
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