一種基于單片機控制的無線火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及消防安全防護系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于單片機控制的無線火災(zāi)探測報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化程度的急劇擴張，人員密集場所數(shù)量的不斷增加，火災(zāi)事故的發(fā)生愈加頻繁，造成人、財、物的巨大損失，造成重大損失的關(guān)鍵在于對多起火災(zāi)事故的綜合分析不夠、報警器誤報漏報、運行不穩(wěn)定以及安裝位置限制等，因此提高火災(zāi)報警裝置的穩(wěn)定性、降低誤報漏報率、及時預(yù)報火情、實時報警，確保消防安全具有極其重大的意義。
[0003]目前，國內(nèi)外火災(zāi)自動探測報警系統(tǒng)種類比較繁多、應(yīng)用也較為廣泛，但在實際應(yīng)用中存在諸多問題，譬如:(1)產(chǎn)品功能單一，只對某一種火災(zāi)參數(shù)進行探測而出現(xiàn)誤報漏報。一般火災(zāi)過程分為早期、陰燃、火焰放熱和衰減4個階段，不同發(fā)展階段產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物不同，因此火災(zāi)信號包括多個特征參數(shù)，每個參數(shù)都或多或少地表示火災(zāi)發(fā)生的概率，從理論上講，探測器采用的火災(zāi)特征參數(shù)越多，系統(tǒng)智能化水平越高，誤報漏報率將越低；(2)探測報警系統(tǒng)實時性不夠以及穩(wěn)定性較差。在火災(zāi)探測報警過程中，要進行大量的多傳感器數(shù)據(jù)采集、處理及火災(zāi)智能算法分析，傳統(tǒng)的基于8位、16位的單片機，完成火情分析時間一般為15?18s，對多數(shù)據(jù)處理能力較差，實時性不夠，而DSP數(shù)據(jù)處理器具有較強的數(shù)據(jù)處理能力，但是成本較高，不易推廣；(3)系統(tǒng)安裝不便捷。在數(shù)據(jù)傳輸方面，傳統(tǒng)的火災(zāi)探測器與報警控制器是通過電纜線連接的，不僅費用高、工作量大，且對建筑結(jié)構(gòu)造成一定的破壞，而且在一些特殊場合，如古建筑消防安全、危險化學品泄漏應(yīng)急檢測以及其他人力難以達到的場所，有線式的探測器難以適用。
[0004]因此，隨著微處理器技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、無線通信技術(shù)、控制技術(shù)以及人工智能技術(shù)等的不斷發(fā)展，火災(zāi)探測報警系統(tǒng)向著高可靠性、低誤報漏報率、無線化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展成為必然的趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于單片機控制的無線火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，能夠解決傳統(tǒng)的火災(zāi)報警器存在誤報漏報、運行不穩(wěn)定、實時性差以及安裝位置限制等問題；能夠?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)參數(shù)的遠程復(fù)合探測、數(shù)據(jù)的無線傳輸以及快速實時性報警，同時具有系統(tǒng)安裝便捷、實時性好、功能完善、可靠性高和抗干擾能力強等特點。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種基于單片機控制的無線火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，包括:火災(zāi)復(fù)合探測器和火災(zāi)報警控制器，所述火災(zāi)復(fù)合探測器和火災(zāi)報警控制器均以單片機作為主控芯片；所述火災(zāi)復(fù)合探測器包括均與所述主控芯片相連接的探測器電源電路、溫度傳感器、煙霧傳感器、CO濃度傳感器、通信模塊、風扇啟動電路，實現(xiàn)對煙霧濃度、溫度、CO濃度數(shù)據(jù)的采集、處理和無線發(fā)送；所述火災(zāi)報警控制器包括均與所述主控芯片相連接的控制器電源電路、按鍵電路、SD存儲、LCD顯示、報警電路、無線射頻通信模塊，接收火災(zāi)復(fù)合探測器發(fā)送的火災(zāi)參數(shù)信息并進行處理，在液晶屏上顯示相關(guān)節(jié)點檢測信息，啟動報警裝置進行聲光報警。
[0007]優(yōu)選的是，所述溫度傳感器采用DS18B20，所述煙霧傳感器和CO傳感器分別采用MQ-2型氣體傳感器和MQ-7型氣體傳感器；所述通信模塊和無線射頻通信模塊均采用工作于2.4G頻段的nRF24L01射頻收發(fā)芯片。
[0008]優(yōu)選的是，所述主控芯片采用基于ARM Cortex M3內(nèi)核的STM32F103C8單片機。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)參數(shù)的遠程復(fù)合探測、數(shù)據(jù)的無線傳輸以及快速實時性報警，同時具有系統(tǒng)安裝便捷、實時性好、功能完善、可靠性高和抗干擾能力強等特點。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明一種基于單片機控制的無線火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的構(gòu)架示意圖；
圖2是所示一種基于單片機控制的無線火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的火災(zāi)復(fù)合探測器的電路原理示意圖；
圖3是所示一種基于單片機控制的無線火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的火災(zāi)報警控制器的電路原理示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0012]請參閱圖1至圖3，本發(fā)明實施例包括:
一種基于單片機控制的無線火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，包括:火災(zāi)復(fù)合探測器和火災(zāi)報警控制器，所述火災(zāi)復(fù)合探測器和火災(zāi)報警控制器均以采用基于ARM Cortex M3內(nèi)核的STM32F103C8單片機作為主控芯片；所述火災(zāi)復(fù)合探測器包括均與探測器主控芯片11相連接的探測器電源電路15、溫度傳感器12、煙霧傳感器13、C0濃度傳感器14、通信模塊16、探測器JTAG接口 17、風扇啟動電路18，實現(xiàn)對煙霧濃度、溫度、CO濃度數(shù)據(jù)的采集、處理和無線發(fā)送；所述火災(zāi)報警控制器包括均與控制器主控芯片21相連接的控制器電源電路25、按鍵電路23、SD存儲24、IXD顯示27、報警電路26、無線射頻通信模塊22，接收火災(zāi)復(fù)合探測器發(fā)送的火災(zāi)參數(shù)信息并進行處理，在液晶屏上顯示相關(guān)節(jié)點檢測信息，啟動報警裝置進行聲光報警；所述溫度傳感器采用DS18B20，所述煙霧傳感器和CO傳感器分別采用MQ-2型氣體傳感器和MQ-7型氣體傳感器；所述通信模塊16和無線射頻通信模塊22均采用工作于2.4G頻段的nRF24L01射頻收發(fā)芯片。
[0013]所述探測器主控芯片11包括:STM32F103C8核心芯片111、復(fù)位電路112、外部晶振(時鐘)電路113、USB接口電路114、濾波電路115、下載方式及工作模式切換電路116 ；其中下載方式及工作模式切換電路116用于選擇單片機正常運行或下載工作模式，插入跳帽，單片機正常運行，此時復(fù)位鍵有復(fù)位功能，拔掉跳帽，單片機進入下載模式，此時按下復(fù)位鍵進入下載待命狀態(tài)；外部晶振(時鐘)電路113提供8MHz主時鐘晶振；