编号：
本科毕业论文（设计）
基于单片机的智能火灾语音报警系统设计
系（院）：信息工程系
姓名：刘元
学号：0835140145
专业：通信工程
年级：2008级
指导教师：姚巧鸽
职称：讲师
完成日期：2012年5月
摘要
火灾自动报警系统能对火灾进行实时监测和准确报警，有着防止和减少火灾危害、保护人身安全和财产安全的重要意义，有着很大的经济效益和社会效益。
本设计基于单片机8051、集成语音芯片ISD1420、A／D转换器、集成温度传感器AD590 和气体传感器TGS202等,利用多传感器信息融合技术,完成语音报警的实用、可靠的单片机语音自动报警系统,着重讲述了该系统的组成形式及工作原理。
该系统能自动完成对布测点检测，确认火警后能自动报警。本系统可安装在各防火单位，它负责不断地向所监视的现场发出巡检信号，监视现场的温度、浓度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。当发生火灾时，可实现语音报警、浓度显示等，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的语音自动报警系统，具有一定的实用价值。
关键词：自动报警；单片机；传感器
Abstract
Automatic fire alarm system can monitor and accurate fire alarm, with preventing and reducing fire damage, protect the personal safety and property of the importance of safety significance, has great economic benefits and social benefits.
This design based on the single chip computer 8051 , integrated voice chip ISD1420 chips are introduced , A/D converter , integrated temperature sensor AD590 to and gas sensor TGS202 ,use multi-sensor information fusion technology ,complete voice alarm practical ,reliable single chip microcomputer automatic alarm system voice ,the emphasis on the form of the system and the working principles.
This system can automatically to accomplish to the points which are acute to temperature. It can also send out alarm when a fire has broke out. The system can be installed in all fire units, which is responsible for continuously monitoring the site to start the inspection signal, monitor the site of temperature, concentration, and continuous feedback to the alarm controller, the controller will receive the signal and the normal memory setting value was determined by comparing to determine the fire. When fire occurs, can achieve sound and light alarm, concentration display, alarm limit settings and delay alarm is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent smoke sensor, has some practical value.
Keywords : Automatic alarm ; MCU ; Transducer
目录
1绪论 (1)
1.1国内外的研究现状 (1)
1.2课题研究的背景和意义 (2)
1.3主要内容和要求 (3)
2火灾报警系统整体方案设计 (4)
2.1系统总体功能概述 (4)
2.2系统硬件总体构架 (4)
2.3系统软件总体构架 (5)
3火灾报警系统硬件设计 (7)
3.1系统核心芯片选择 (7)
3.1.1传感器 (7)
3.1.2ISD1420语音芯片 (8)
3.1.380C51芯片 (9)
3.1.4数码管驱动芯片 (11)
3.2单片机外围接口电路 (12)
3.2.1晶振电路 (12)
3.2.2复位电路 (12)
3.3数据采集和信号处理电路 (13)
3.4模数转换电路 (14)
3.5报警电路 (16)
3.5.1语音报警电路 (16)
3.5.2光报警电路 (17)
3.6数码管显示电路 (17)
3.7火灾报警温度门限设置电路 (18)
4 火灾报警系统软件设计 (19)
4.1主程序流程 (19)
4.2主程序初始化流程 (20)
4.3数据采集流程 (20)
4.4火灾判断与报警 (21)
5仿真与调试 (23)
6 结论 (25)
致谢 (27)
附录........................................................................................................................................... I 附录Ⅰ电路原理图................................................................................................................... I 附录Ⅱ仿真程序.................................................................................................................. II
1 绪论
1.1 国内外的研究现状
现代火灾自动报警系统已有百余年的发展历史，19世纪40年代美国诞生的火灾报警装置标志着火灾自动报警系统首次进入人们的视野。1890年在英国，感温式火灾探测器研制成功并应用于火灾探测系统，标志着火灾自动报警系统的发展走上正轨。此后，随着世界科技取得了突飞猛进的进步和各种新兴技术的出现和发展，火灾监测技术也相应迅速发展，各种类型的火灾探测器相继问世，并日臻完善，火灾自动报警系统也在此基础上逐渐地蓬勃发展起来，其发展过程可以分为以下几个阶段: 第一阶段，从19世纪40年代至20世纪40年代，火灾报警系统处于发展的初级阶段，采用的探测器主要是感温式的探测器，它通过采集温度信号，然后判定是否超出设定的阂值，从而判断是否有火灾发生。这一阶段，火灾报警系统简单，仅靠单一的温度参量进行火灾判断。但是它易受环境中其他干扰源的影响，灵敏度低，响应速度慢，无法判断阴燃火灾，也无法满足智能化火灾报警系统的要求。
第二阶段，20世纪40年代末，瑞士物理学家 Emst Meili研究的离子感烟探测器推出以后，引起了人们对离子感烟探测器的重视，随后感烟探测器得到广泛应用，并逐渐占据了绝大部分市场，迫使感温式探测器退居其次；到70年代末，光电式感烟探测器在光电技术的基础上发展起来，并很快得到大力发展，它的使用寿命长，抗干扰能力强，没有离子感烟探测器的放射性问题。在这一阶段，火灾报警系统普遍采用多线制布局方式，布线、调试、系统可靠性是系统发展的瓶颈。
第三阶段，20世纪80年代初期，总线型火灾报警系统开始兴起，在火灾报警领域中迈出了一大步，并得到了较普遍的应用。它使得布线工作量显著减少，安装调试更加容易，更能精确报警定位。但是这一时期的火灾报警系统的智能化水平不高，采用有线连接对工程要求高。
第四阶段，从20世纪80年代中后期开始，随着计算机技术、控制技术、集成电路技术、传感器技术及智能技术的快速发展，火灾自动报警系统步入智能化时代，智能化火灾报警系统迅速发展起来，各种智能型的火灾自动报警系统相继出现。模拟量可寻址技术的应用使得火灾报警系统的安全性、精准性和智能性有了很大提高，在火灾自动报警系统发展史上具有里程碑的意义。
在我国，采用的无线通信方式的火灾自动报警系统日益受到重视。火灾自动报警
系统的智能性主要体现在火灾判决和统筹管理方面，一般分为分散式、集中式和分布式。分散式系统由非智能型控制器若干智能型探测节点组成，由探测节点完成火灾状态的判断；集中式系统由智能型控制器和若干非智能探测节点构成，探测节点仅将火灾参量传送给控制器，由控制器智能地判断火灾状态；分布式系统的控制器和探测节点均为智能型，也是今后火灾自动报警系统的发展方向。
1.2 课题研究的背景和意义
在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火灾是世界上发生频率较高的一种灾害，几乎每天都有火灾发生。随着经济和城市建设的快速发展，城市高层、地下以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐患也大大增加，火灾发生的数量及其造成的损失呈逐年上升趋势。一旦发生火灾，将对人的生命和财产造成极大的危害。
严峻的事实证明，随着社会和经济的发展，社会财富日益增加，火灾给人类、社会和自然造成的危害范围不断扩大，它不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接危胁生命安全，给人们的心灵造成极大的伤害。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性，良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的伤亡，为社会减少不必要的损失。火灾自动报警系统(FAS)就是为了满足这一需求而研制出的，并且其自身的技术水平也在随着人们需求的不断地提高，在功能、结构、形式等方面不断地完善。
火灾自动报警系统能迅速监测火情，可发现人们不易发觉的火灾早期特征，可将火灾带来的生命财产损失降到最低限度。火灾发生的早期，会使得燃烧物质分解，析出大量的有毒气体CO，人们可能在毫无察觉火情的情况下就发生了CO中毒，从而无力逃生，火灾自动报警系统可监测到CO浓度的变化，为人们提供CO浓度超标报警信息，通知人们及时疏散。火灾自动报警系统可作为城市消防系统的单元，通过城市消防专用网与城市消防报警中心联网，及时将报警信息传递到消防报警中心，城市消防报警中心会自动查找到火灾发生的位置，并为消防队员制定消防路线图，以便消防队员可以迅速抵达火灾地点。火灾自动报警系统能对火灾进行实时监测和准确报警，有着防止和减少火灾危害、保护人身安全和财产安全的重要意义，有着很大的经济效益和社会效益。
1.3 主要内容和要求
本设计以80C51单片机作为核心控制电路的火灾智能语音报警系统，通过传感器检测出火灾发生阶段所产生的烟雾、温度信号并且连同外界相关的环境参数一起传送到显示屏以及信号处理系统，允许前置电路对信号进行放大、滤波、电平调整信号的要求。当检测的信号值大于内部存储的设定的火灾发生上限值时，发出指令，实现语音报警，达到预期效果，提醒工作人员救灾。
为了提高系统的准确性，本设计采用两次采集和判断。当两次采集的数据大于设定的门限时，红色指示灯亮，系统发出火灾报警语音信号；当两次采集的数据小于设定的门限时，系统不发出火灾报警语音信号，此时没有火灾发生，且绿色指示灯亮，说明外部环境正常；当两次采集的数据一个大于设定门限，一个小于设定门限，系统发出报警，同时黄色指示灯亮。
检测人员通过观察显示屏的数据，能够判断当前环境的情况，能够更好地提前预防火灾发生以及采取有效的防御措施，避免不必要的意外损害、人员伤亡和财产损失。当检测人员发现显示屏的数据超过火灾发生的上限值时，检测人员能够按动报警按钮，开始报警提醒人们火灾的发生以及救灾人员的救援。当系统自动检测到的温度和烟雾浓度达到火灾的上限值时，系统发出报警指令，控制报警器实现语音报警功能。当检测人员发现显示屏的数据超过火灾发生的上限值时，检测人员也能够按动报警按钮，使报警器能够有效的正常工作。
为了完成本次设计，本人经多方面查阅资料。在设计过程中，综合自己所掌握的专业知识，整个系统基本实现了预期的目标。本报警器电路结构简单、可维护性好。由于实现了对普通环境中烟雾浓度和温度的实时监控，因此具有非常普遍的意义。
2 火灾报警系统整体方案设计
2.1 系统总体功能概述
火灾报警系统一般由火灾探测器、报警器组成。火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象——气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（温度）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火灾报警控制器。报警器将接收到火警信号后经分析处理发出报警信号，警示消防控制中心的值班人员。整体电路的框图如图2-1所示。
图2-1 系统原理及组成框图
2.2 系统硬件总体构架
报警系统主要由数据采集模块、单片机控制模块、声光报警模块组成。图2-2为火灾报警硬件系统的结构框图。
图2-2 硬件系统结构框图
单片机是整个报警系统的核心。系统的工作原理是：先通过传感器 (包括温感和烟感)将现场温度、烟雾等非电信号转化为电信号，调理电路将传感器输出的电信号进行调理(放大、滤波等)，使之满足A /D转换的要求 ,然后由A /D转换电路 ,完成将温度传感器和烟雾传感器输出的模拟信号到数字信号的转换，最后单片机判断现场是否发生火灾。如果发生火灾，系统以语音、光的形式报警。
本文设计的单片机火灾报警系统适用于小型防火单位，系统具有以下特点:
(1)能对室内烟雾(CO2, CO) 及温度突变进行报警,具有声、光双重报警功能。
(2)系统故障报警功能。当系统出现硬件故障时，能发出故障报警信号。
(3)异常报警功能。当环境出现异常(如烟雾浓度过大或是温度较高)时，能发出异常报警信号，引起人们注意，尽可能避免火灾的发生。
(4)火灾报警功能。一旦真出现火灾(烟雾和温度同时出现异常)时，能立即发出语音、光警报。
2.3 系统软件总体构架
为了便于系统维护和功能扩充，采用了模块化程序设计方法，系统各个模块的具体功能都是通过子程序调用实现的。本系统主要包括数据采集子程序、火灾判断与报警子程序等，系统程序流程图如图2-3所示。
图2-3 程序流程图
为了降低误报率，系统采用多次采集、多次判断的方法。每次数据采集后根据得到的数据对现场情况进行判断，然后综合多次判断结果做出最终的火情判断。主程序是一个无限循环体，其流程是：首先在上电之后系统的各部分包括单片机各个端口输入输出的设置、外围驱动电路和数据存储电路等完成初始化，其次是对芯片内的程序进行初始化，接下来执行火灾报警系统中的数据采集任务，数据通信任务和查询判断任务。
3 火灾报警系统硬件设计
3.1 系统核心芯片选择
本次设计主要用到单片机、传感器、语音芯片、数码管及数码管驱动芯片。
3.1.1 传感器
本设计中的传感器主要有温度传感器和气体传感器。为了能准确地进行火灾报警，需要选择合适的温度和烟雾传感器。综合考虑各因素，本文选择集成温度传感器AD590 和气体传感器TGS202 用作采集系统的敏感元件。
（1） AD590温度传感器
AD590是美国Analog Devices公司生产的一种电流型二端温度传感器。由于AD590 是电流型温度传感器，它的输出同绝对温度成正比，即1μA/K，而数模转换芯片ADC0809 的输入要求是电压量，所以在AD590 的负极接出一个10kΩ的电阻R26和一个100Ω的可调电阻R27,将电流量变为电压量送入ADC0809。通过调节可调电阻，便可在输出端VT获得与绝对温度成正比的电压量，即10 mV/K。AD590的引脚和应用电路如图3-1所示。
图3-1 AD590引脚图和应用电路图
AD590有以下特点：
①AD590的测温范围-55℃～+150℃。
I变
② AD590的电源电压范围为4V-30V。电源电压可在4V-6V范围变化，电流
T
化1uA，相当于温度变化1K。AD590可以承受24V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会损坏。
③输出电阻为710MΩ；
④精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，非线形误差±0.3℃。
⑤电阻采用激光修刻工艺，使在+ 25℃ ( 298.2K)时，器件输出2.982A 。
(2) TGS202气体传感器
火灾中气体烟雾主要是CO
2 和CO。TGS202气体传感器能探测CO
2
, CO, 甲烷、煤
气等多种气体,他灵敏度高,稳定性好,适合于火灾中气体的探测。如图3-2所示,当TGS202探测到CO
2
或CO时,传感器的内阻变小,VA迅速上升。选择适当的电阻阻值,使得当气体浓度达到一定程度(如CO浓度达到0.06%)时,VA 端获得适当的电压（设为3V）。烟雾传感器输出电压V与烟雾浓度P关系为：V=-0.3P+5.6。
图3-2 TGS202应用电路图
3.1.2 ISD1420语音芯片
（1） ISD1420各引脚及其功能
电源（VCCA，VCCD）：芯片内部的模拟和数字电路
使用不同的电源总线，并且分别引到外封装上，这样可
使噪声最小。模拟和数字电源端最好分别走线，尽可能
在靠近供电端处相连，而去耦电容应尽量靠近芯片。
地线（VSSA，VSSD）：芯片内部的模拟和数字电路
也使用不同的地线，这两个脚最好在引脚焊盘上相连。
录音（REC）：低电平有效。只要REC变低（不管
芯片处在节电状态还是正在放音），芯片即开始录音。
边沿触发放音（PLAYE）：此端出现下降沿时，芯
片开始放音。
电平触发放音（PLAYL）：此端出现下降沿时，芯
片开始放音。图3 -3 ISD1420引脚录音指示（RECLED）：处于录音状态时，此端为低,可驱动LED。
话筒参考（MICREF）：此端是前置放大器的反向输入。当以差分形式连接话筒时，可减小噪声，提高共模抑制比。
自动增益控制（AGC）：AGC动态调节器整前置境益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，使得录制变化很大的音量（从耳语到喧哗嚣声）时失真都能保持最小。
模拟输出（ANAOUT）：前置放大器输出.前置电压增益取决于AGC 端的电平。
模拟输入（ANAIN）：此端即芯片录音的输入信号。对话筒输入来说，ANAOUT端应通过外接电容连至本端。
喇叭输出（SP+、SP-）：这对输出端能驱动16Ω以上的喇叭。单端使用时必须在输出端和喇叭间接耦合电容,而双端输出既不用电容又能将功率提高4倍。录音时,它们都呈高阻态;节电模式下,它们保持为低电平。
外部时钟（XCLK）：此端内部有下拉元件，不用时应接地。输入时钟的占空比无关紧要，因为内部首先进行了分频。
地址（A0-A7）：地址端有两个作用，取决于最高两位A7、A6的状态。
（2）语音段的寻址
语音芯片与单片机的连接，常通过串行口来实现，串行口也可以通过辅助电路分时多用。定义好串行口的工作方式（串行口控制寄存器SCON字节地址为98H，可位寻址），当由按键输入或其它需要语音输出，串行口向CPU申请中断，响应中断后，CPU 便可从串行数据中识别出语音段编号，输出语音信号。发送结束，中断由软件清零。
3.1.3 80C51芯片
下面按引脚功能分为4个部分叙述个引脚的功能。
（1）电源引脚VCC和VSS
① VCC（40脚）：接+5V电源正端；
② VSS（20脚）：接+5V电源正端。
（2）外接晶振引脚XTAL1和XTAL2
① XTAL1（19脚）：接外部石英晶体的一端。在单片
机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成采图3-4 80C51芯片的引图用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚接地；对于CHOMS单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。
② XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端。在单片机内部，接至片内振荡反相放大器的输出端。当采用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。对于CHMOS芯片，该引脚悬空不接。
（3）控制信号或与其它电源复用引脚
控制信号或与其它电源复用引脚有RST/VPD、ALE/P、PSEN和EA/VPP等4种形式。
① RST/VPD（9脚）：RST即为RESET，VPD为备用电源，所以该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。当单片机振荡器工作时，该引脚上出现持续两个机器周期的高电平，就可实现复位操作，使单片机复位到初始状态。当VCC发生故障，降低到低电平规定值或掉电时，该引脚可接上备用电源VPD（+5V）为内部RAM供电，以保证RAM中的数据不丢失。
② ALE（30脚）：当访问外部存储器时，ALE（允许地址锁存信号）以每机器周期两次的信号输出，用于锁存出现在P0口的低8位地址。
③ PSEN(29脚):片外程序存储器读选通输出端,低电平有效。当从外部程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期PESN两次有效，以通过数据总线口读回指令或常数。当访问外部数据存储器期间，PESN信号将不出现。
④EA/VPP（31脚）：EA为访问外部程序储器控制信号，低电平有效。当EA端保持高电平时，单片机访问片内程序存储器4KB（MS—52子系列为8KB）。若超出该范围时，自动转去执行外部程序存储器的程序。当EA端保持低电平时，无论片内有无程序存储器，均只访问外部程序存储器。对于片内含有EPROM的单片机，在EPROM编程期间，该引脚用于接21V的编程电源VPP。
（4）输入/输出（I/O）引脚P0口、P1口、P2口及P3口
① P0口（39脚-22脚）：P0.0-P0.7统称为P0口。当不接外部存储器与不扩展I/O接口时，它可作为准双向8位输入/输出接口。当接有外部程序存储器或扩展I/O 口时，P0口为地址/数据分时复用口。它分时提供8位双向数据总线。对于片内含有EPROM的单片机，当EPROM编程时，从P0口输入指令字节，而当检验程序时，则输出指令字节。
② P1口（1脚-8脚）：P1.0-P1.7统称为P1口，可作为准双向I/O接口使用。对于MCS—52子系列单片机，P1.0和P1.1还有第2功能：P1.0口用作定时器/计数器2的计数脉冲输入端T2；P1.1用作定时器/计数器2的外部控制端T2EX。对于EPROM 编程和进行程序校验时，P0口接收输入的低8位地址。
③ P2口（21脚-28脚）：P2.0-P2.7统称为P2口，一般可作为准双向I/O接口。当接有外部程序存储器或扩展I/O接口且寻址范围超过256个字节时，P2口用于高8位地址总线送出高8位地址。对于EPROM编程和进行程序校验时，P2口接收输入的8位地址。
④ P3口（10脚-17脚）：P3.0-P3.7统称为P3口。它为双功能口，可以作为一
般的准双向I/O接口，也可以将每1位用于第2功能，而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第1功能的输入输出或第2功能。P3口的第2功能见表3-1。
表3-1 P3管脚含义
综上所述，MCS—51系列单片机的引脚作用可归纳为以下两点：
（1）单片机功能多，引脚数少，因而许多引脚具有第2功能。
（2）单片机对外呈3总线形式，由P2、P0口组成16位地址总线；由P0口分时复用作为数据总线。
3.1.4 数码管驱动芯片
ICM7218 是INTERSIL公司生产的一种性能价格比较高的通用8 位LED 数码管驱动电路, 28 脚双列封装,是一种多功能L ED 数码管驱动芯片,可与多种单片机接口使用。ICM7218 的输出可直接驱动LED显示器,不需外接驱动电路,工作电压为+5V,其构成的显示电路结构简单,使用方便。同样由单片机向ICM7218写控制字及数据，编程部分像给外部RAM写数据一样简单。
当单片机写入模式控制字后，ICM7218以约定的方式接收显示数据并将数据写入静态显示RAM中。数据接收结束，ICM7218在扫描控制电路的控制下，按设定的译码模式，以动态扫描显示方式向段显示驱动器和位控驱动器发出控制信号，直到下一个控制字写入前，不停地进行动态显示工作。其引脚图和内部框图如图3-7所示。
图3-7 ICM7218引脚图及内部框图
3.2 单片机外围接口电路
单片机外围接口电路主要有晶振电路和复位电路。
3.2.1 晶振电路
晶振电路为单片机80C51工作提供时钟信号，芯片中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振荡器一起构成自激振荡器。电路中的外接石英晶体及电容C2、C3接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路，系统的晶振电路如图3.8所示。由于外接电容C2、C3的容量大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度及温度稳定性，如果使用石英晶体，电容的容量大小范围为10pF-30pF；如果使用陶瓷谐振，则电容容量范围大小为10pF-40pF。本设计中使用石英晶体，电容的容值设定为30pF。
3.2.2 复位电路
复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分合过程中引起的抖动而影响复位。单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。80C51的复位信号是从REST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器
稳定后，如果REST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位，本设计采用的是手动按钮复位。
手动按钮复位需要人为在复位输入端REST上加入高电平,采用的办法是在REST 端和正电源VCC之间接一个按钮。当人为按下按钮时，则VCC的+5V电平就会直接加到REST端，系统复位。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，设计完全能够满足复位的时间要求。复位电路中S1为手动复位开关，电容C1可避免高频谐波对电路的干扰。80C51的复位电路如图3.8所示。
图3-8 80C51晶振和复位电路原理图
3.3 数据采集和信号处理电路
本系统通过传感器接收温度信号和烟雾信号，完成对数据的采集。由于传感器输出的模拟信号比较微弱，且含有干扰信号，所以系统需要将信号进行放大、过滤。对于传感器输出的模拟信号，一般要用运算放大器对其进行调理或放大，以满足A/D 转换器对输入模拟量幅值及极性的要求。在本报警器电路中，同样要对两类传感器的输出信号进行放大调理。电路图如图3-9所示，运算放大器接成电压放大电路。从传感器采集过来的微弱电压信号，经过电压放大器的放大，得到较强的模拟电压信号。采样时，把相应的模拟电压信号从Vi端送进LM324进行放大处理后，从VO端输出送入A/D转换电路。
图3-10 数据采集和信号处理电路
3.4 模数转换电路
由于传感器采集的信号是模拟信号，单片机无法识别，因此必须将模拟信号转换为数字信号才能被单片机识别。本设计中的A/D是通用8位芯片ADC0809，烟雾、温度传感器的输出端经过放大电路后分别接到ADC0809的IN0和IN1。 ADC0809的通道选择地址由80C51的P0.0～P0.2经地址锁存器74LS373输出提供。
（1）ADC0809芯片的几个重要管脚功能如下：
ALE：地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进行转换。A、B和C为地址输入线，用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入. 当P3.0=0时，与写信号WR共同选通ADC0809。
START：转换启动信号，当START上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，START应保持低电平。
EOC：转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。
OE：输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。当OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。
（2）ADC0809的时钟电路
ADC0809的工作时钟信号为500KHz，因其内部没有时钟电路，所以时钟信号由外部80C51的ALE端口提供。系统80C51与ADC0809接口电路如图3-10所示。
图3-10 80C51与ADC0809接口电路原理图
当80C51的ALE端口不访问外部存储器时，80C51的ALE端以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，故晶振设定12MKz，再经过二分频电路，单片机即可向ADC0809输出500KHz的时钟信号。二分频电路由D触发器实现，R、S端接地，D接Q，Q端作为输出端，CLOCK接80C51的ALE端。D触发器的特性方程为
D=Q (n+1)
当CP=1时，D触发器有效；CP=0时，触发器保持原来状态。
由于本火灾报警系统只采集温度、烟雾信号，经过调理的温度、烟雾信号分别进入ADC0809的IN0和IN1端口，其余输入引脚接地，8个数字量输出引脚接80C51的P2口。单片机的P2口接受ADC0809传输来8位数字量，向A/D输出的8位地址经地址锁存器74LS373锁存，选择低3位地址作为A/D的通道选通地址。ADC0809通道选通如表3-2。
表3-2ADC0809通道选通
目录 1 引言.............................................. 错误!未定义书签。 2 工程概况.......................................... 错误!未定义书签。3火灾自动报警系统设计.............................. 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统保护对象分级.................... 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统形式的确定...................... 错误!未定义书签。 探测区域和报警区域划分.......................... 错误!未定义书签。 确定火灾探测器的种类、设置部位和数量............ 错误!未定义书签。 火灾探测器种类的选择......................... 错误!未定义书签。 火灾探测器的设置............................. 错误!未定义书签。 手动火灾报警按钮的设置.......................... 错误!未定义书签。 火灾报警控制器和监控系统的选择和系统布线以及工程应用错误!未定义书签。 消防联动控制设计................................ 错误!未定义书签。 火灾应急广播或火灾警报装置设置.................. 错误!未定义书签。4设计体会.......................................... 错误!未定义书签。参考资料............................................ 错误!未定义书签。
1火灾自动报警系统的组成？ 答案：火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。 2火灾自动报警系统的基本形式？ 答案：根据现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》规定，火灾自动报系统的基本形式有三种，即：区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。 3什么是火灾报警装置和火灾警报装置？ 答案：①在火灾自动报警系统中，用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。 ②在火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。它以声、光音响方式向报警区域发出火灾警报信号，以警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施。4火灾自动报警设备一般常见故障有哪些？ 答案： (1)主电源故障。 (2)备用电源故障。 (3)探测回路故障。
(4)误报火警。 5消防监控员定期检查主要工作有哪些？ 答案： ①每日查报警控制器的功能，并填写系统运行和控制器日检登记表。 ②每季度应检测和试验报警系统的下列功能，并填写季检表。 ③每年对火灾自动报警系统的功能，应作下列检查和试验，并填写年检表。 ④探测器投入运行二年后，应每隔三年全部清洗一遍，并作响应阈值及其它必要的功能试验，合格的方可继续使用，不合格的严禁重新安装使用。 6消防系统的分类？ 答案： ①水消防系统 ②气体消防系统 ③泡沫灭火系统 7火灾自动报警系统的误报的种类？ 答案： 误报分为危险性误报和安全性误报两种，所谓危险性误报是指火灾发生时生产大量的烟、温而不能使系统发生报警信号者，又称不报。所谓安全性误报是指无火灾的情况下报警，又称虚报。 8火灾自动报警系统减少误报的方法？ 答案：
火灾自动报警系统案 ●本系统采用控制中心型智能消防报警系统，具有火灾报警、联动控制等功能。系统包括以下容： 手动报警按钮、感烟探测器、感温探测器、警铃和水流指示器等报警装置，系统同时监视消火 栓按钮、报警阀、压力开关、水流指示器及信号阀等的动作信号。 ●为了便于控制和管理，所有消防信号将显示于总控制屏上，以便一旦发生火灾时，可迅速报告 消防局。 ●消防总控制室有以下设备：消防系统主机（工作站）、火灾视屏显示屏（LED）、火灾自动报警系 统总控制屏、消防联动控制盘、消防专用主机、应急电源配电盘和UPS电源、消防系统运行记 录打印机等。消防控制室可监听所有消防电源设备的状态。另外，消防总控制室设置一部直拨 消防单位的外线，并同时提供与消防插匹配的手提。 （1）火灾报警系统保护目标 ●快速火灾探测 ●准确定位火灾地点 ●及时发出火灾报警信号 ●警示相关人员以实现： ●快速疏散建筑物人群 ●通知相关部门采取救援措施 ●指示相关消防设备动作以实现： ●自动启动消防泵、喷淋泵等水系统灭火设备 ●联动火灾隔断手段如关闭防火卷帘门和防火阀等 ●开启排烟风机、正压风机等防排烟设备 ●开启应急广播、应急照明和疏散指示系统 （2）系统设计原则 ●系统应符合中国有关法律法规，符合消防管理条例和标准。 ●遵照安全第一、预防为主的原则，火灾自动报警系统应格保证设备可靠性和系统可靠性，避免 误报。 ●系统应具有先进性和适用性：系统的技术性能和质量指标均达到国际先进水平，且在安装调试、 软件编程和操作使用各面均简便易行，并适合建筑特点，达到最佳的性能价格比。 ●在系统设计时应明确与建筑设备监控系统、安防系统之间的接口界面，且系统的各项技术规均 符合相应要求。 ●在设计火灾自动报警系统时应预留该系统与综合信息共享管理系统之间信息数据交换接口，系 统的各项技术规均符合相应要求。 ●在系统设计时应尽量优化设备配置，考虑了整个建筑全系统的统筹配置，避免设备的重复购置 和管线的混乱局面。 在系统设计时应保留足够的冗余度：探测点与控制点的容量上及回路卡的设置上均应保留不少于20％的扩展余地。报警系统施工主要程序：
盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人 火灾自动报警系统的构成及工作原理 1系统构成 火灾自动报警控制系统一般采用总线制，二进制编码（也 有三进制编码和十进制编码）方式进行信息传送，一个完整的火灾自动报警控制系统能够完成从火灾探测既早期火灾报警到自动灭火的一系列过程。现今的火灾自动报警控制系统主要组成如图一所示： 火灾报警控制器是火灾自动报警系统中能够为火灾探测器供电，接收处理及传递探测点的故障、火警信号并发出声、 光报警信号，同时显示及记录火灾发生部位和时间的报警控制装置。 是整个火灾自动报警控制系统的核心，其具有的基 本功能主要有:
①能为火灾探测器和自身供电。 ②能接收来自火灾探测器的火灾报警信号，发出声、光报警信号。 ③能发出系统本身的故障信号和各种探测器的故障。 ④能检查火灾探测器的报警功能。 ⑤能准确提供火灾现场的位置和发生时间。 火灾报警控制器（联动型）一般采用全总线结构，每路总线由两根探测总线和两根控制电源线组成，可跨接各种探头和控制模块。火灾报警控制器根据相关标准可从不同角度进行以下分类： ⑴按用途可分为： ①区域火灾报警控制器：控制器直接连火灾探测点并处理报警信息。 ②集中火灾报警控制器：一般不与火灾探测器相连，而与区域火灾报警控制器相连，处理区域火灾报警控制器送来的报警信号，主要用于容量较大的火灾报警系统中。 ③通用火灾报警器：通过硬件或软件的配置，即可做区域机使用，直接连接火灾探测器，又可做集中机使用，连接区域报警控制器。 ⑵按信号处理方式可分为 ①有阀值开关量火灾报警控制器。其连接使用有阀值的开关量火灾 探测器、处理的探测信号为阶跃开关量信号，火灾报警取决于火灾
《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98 1总则 1为了合理设计火灾自动报警系统，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。 2本规范适用于工业与民用建筑内设置的火灾自动报警系统，不适用于生产和贮存火药、炸药、弹药、火工品等场所设置的火灾自动报警系统。 3火灾自动报警系统的设计，必须遵循国家有关方针、政策，针对保护对象的特点，做到安全适用、技术先进、经济合理。 4火灾自动报警系统的设计，除执行本规范外，尚应符合现行的有关强制性国家标准、规范的规定。 2术语 1报警区域AlarmZone将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。 2探测区域DetectionZone将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。 3保护面积MonitoringArea一只火灾探测器能有效探测的面积。 4安装间距Spacing两个相邻火灾探测器中心之间的水平距离。 5保护半径MonitoringRadius一只火灾探测器能有效探测的单向最大水平距离。 6区域报警系统LocalAlarmSystem由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器和火灾探测器等组成，功能简单的火灾自动报警系统。 7集中报警系统RemoteAlarmSystem由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器组成，或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能较复杂的火灾自动报警系统。 8控制中心报警系统ControlCenterAlarmSystem由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能复杂的火灾自动报警系统。 3系统保护对象分级及火灾探测器设置部位 3.1系统保护对象分级 3.1.1火灾自动报警系统的保护对象应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为特级、一级和二级，并宜符合表3.1.1的规定。 注：①一类建筑、二类建筑的划分，应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB50045的规定；工业厂房、仓库的火灾危险性分类，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ16的规定。 ②本表未列出的建筑的等级可按同类建筑的类比原则确定。 3.2火灾探测器设置部位 3.2.1火灾探测器的设置部位应与保护对象的等级相适应。 3.2.2火灾探测器的设置应符合国家现行有关标准、规范的规定，具体部位可按本规范建议性附录D采用。 4报警区域和探测区域的划分 4.1报警区域的划分 4.1.1报警区域应根据防火分区或楼层划分。一个报警区域宜由一个或同层相邻几个防火分区组成。 4.2探测区域的划分 4.2.1探测区域的划分应符合下列规定： 4.2.1.1探测区域应按独立房(套)间划分。一个探测区域的面积不宜超过500㎡；从主要
火灾自动报警系统的设计及其重要性 火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统（CBS）的重要组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符合GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。 火灾自动报警系统一般分三种形式设计：区域火灾自动报警系统，集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。就智能建筑的基本特点，控制中心报警系统是最适用的方式。 智能建筑中中火灾自动报警系统的设计要点是：根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；根据所需防护面积部位；按照火灾探测器的总数和其他报警装置（如手报）数量确定火灾报警控制器的总容量；按划分的报警区域设置区域报警控制器；根据消防设备确定联动控制方式；按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系；最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“3AS”（建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统）的适应性。 1 火灾探测器的设计选配 火灾探测器是火灾自动报警系统对象分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾烟温复合式火灾探测器以及气体火灾探测器，按其测控范围又可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器两大类。点型火灾探测器只能对警戒范围中某一点周围的温度、烟等参数进行控制，如点型离子感、点型紫光火焰火灾探测器、点型感温火灾探测器等，线型火灾探测
器则可以对警戒范围中某一线路周围烟雾、温度进行探测，如红外光束线型火灾探测器，激光线型火灾探测器，缆式线型感温火灾探测器等.
智能建筑中应以感烟火灾探测器选用为主，个别不宜选用感烟火灾探测器的场所，应该选用感温火灾探测器。 1.2 探测区域探测器设置要点 标准规定：火灾探测区域一般以独立的房间划分探测区域内的每个房间内至少应设置一只探测器。在敞开或封闭的楼梯间、消防电梯前室、走道、坡道、管道井、闷顶、夹层等场所都应单独划分的探测区域，设置相应探测器、内部空间开阔且门口有灯光显示装置的大面积房间可划分一个的探测区域，但其最大面积不能超过1000m2。探测器的设置一般按保护面积确定，每只探测器保护面积和保护半径确定，要考虑房间高度、屋顶坡度、探测器自身灵敏度三个主要因素的影响，但在有梁的顶棚上设置探测器时必须考虑到梁突出顶棚影响 另外，在设置火灾探测器时，还要考虑智能建筑内部走道宽度、至端墙的距离、至墙壁梁边距离、空调通风口距离以及房间隔情况等的影响。 1.3 探测器总数确定 首先确定一个探测区域所需设置的探测器数量，其计算公式为： N=S÷KA 式中：N —探测器数量（只），取整数；
海湾型火灾自动报警系统 操作说明 The latest revision on November 22, 2020
火灾自动报警系统操作说明（200型） 1．查看故障报警信息和操作方法： 当火灾报警系统某个报警出现故障时，火灾报警系统讯响器发出故障报警声，报警主机会显示当前故障信息、故障总数和地点。同时打印机也会打印当前故障信息。值班人员应先按下“消音”键，同时将该故障信息记录下来，同时联系我单位技术员进行维修或处理。 2.查看火灾报警信息和操作方法： 当某个报警点位发生火灾报警信号的时候，消防主机报火灾警。消防主机会显示当前报警点位的信息和地点，同时打印机会打印当前信息。值班人员应先查看消防主机显示的报警信息，随后携带通讯工具到现场查看，如发生火灾，应立即疏散人员并组织相关管理人员进行灭火，并拨打“119”。 若到现场未发生火灾，应返回消防值班室，对消防主机进行“复位”操作。若复位后仍报警，先将消防报警主机取消“自动”状态在进行复位。然后通知我公司技术员。 3.报警、故障点位临时屏蔽和取消屏蔽操作方法： 当某个报警点位因为故障或者误报火警影响火灾自动报警系统正常工作的时候可采取将该报警点位暂时屏蔽。 屏蔽操作：例如001001探测器需要隔离，在键盘按“屏蔽”键，屏幕上显示“请输入屏蔽号码”。输入“00100103”，“03是代表探测器，如果是手动报警按钮则后两位输入11，声光报警器13，线型感温08，动力配电35；输入完成后按“确认”键，操作成功，火灾报警主机“屏蔽”灯亮。 取消屏蔽：取消屏蔽和设置屏蔽一样。在键盘上按“取消屏蔽”键，屏幕上显示“请输入取消屏蔽号码”例如001001号探测器取消屏蔽，在键盘上输入 00100103输入完成按确认键，操作成功屏幕显示操作成功。同时屏蔽灯熄灭。
摘要 在仓库设置火灾自动报警及灭火系统，这样在火灾初期可得到报警信号并能采取措施，从而防止火灾蔓延将火灾损失降到最小。本文重点讲述了火灾自动报警控制系统的设计概况，系统的构成等方面做了介绍，根据控制要求，对控制系统的分析给出I/O列表、控制梯形图以及程序的调试，并给出了调试过程和控制系统逻辑控制部分的方法。 关键词：火灾PLC 自动报警灭火系统
Abstract In the warehouse set up automatic fire alarm and fire extinguishing system, which can receive the alarm signals and can take measures in the initial stage of a fire,in order to prevent the spread of fire the fire damage to minimun. This paper focuses on the design of fire automatic alarm control system,system structure are introduced,according to the control requirements,debugging and analysis of control systems to I/O list,control of ladder diagram and the program,and presents the debug method of logic control part of the process and control system.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 KEY WORD:The fire PLC Automatic fire alarm and fire fighting system
火灾自动报警系统组成工作原理和适用范围 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
火灾自动报警系统组成、工作原理和适用范围火灾自动报警系统一般设置在工业与民用建筑内部和其他可对生命和财产造成危害的火灾危险场所，与自动灭火系统、防排烟系统以及防火分隔设施等其他消防设施一起构成完整的建筑消防系统。 一、火灾自动报警系统的组成 火灾自动报警系统由火灾探测报警系统、消防联动控制系统、可燃气体探测报警系统及电气火灾监控系统组成。火灾自动报警系统的组成如图3-9-1。 图3-9-1火灾自动报警系统组成示意图 （一）火灾探测报警系统 火灾探测报警系统由火灾报警控制器、触发器件和火灾警报装置等组成，它能及时、准确地探测被保护对象的初起火灾，并做出报警响应，从而使建筑物中的人员有足够的时间在火灾尚未发展蔓延到危害生命安全的程度时疏散至安全地带，是保障人员生命安全的最基本的建筑消防系统。 1.触发器件 在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发器件，主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是能对火灾参数(如烟、温度、火焰辐射、气体浓度等)响应，并自动产生火灾报
警信号的器件。手动火灾报警按钮是手动方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统的器件。 2.火灾报警装置 在火灾自动报警系统中，用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。火灾报警控制器就是其中最基本的一种。火灾报警控制器担负着为火灾探测器提供稳定的工作电源；监视探测器及系统自身的工作状态；接收、转换、处理火灾探测器输出的报警信号；进行声光报警；指示报警的具体部位及时间；同时执行相应辅助控制等诸多任务。 3.火灾警报装置 在火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。它以声、光和音响等方式向报警区域发出火灾警报信号，以警示人们迅速采取安全疏散，以及进行灭火救灾措施。4.电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备，其主电源应当采用消防电源，备用电源可采用蓄电池。系统电源除为火灾报警控制器供电外，还为与系统相关的消防控制设备等供电。 （二）消防联动控制系统 消防联动控制系统由消防联动控制器、消防控制室图形显示装置、消防电气控制装置（防火卷帘控制器、气体灭火控制器等）、消防电动装置、消防联动模块、消火栓按钮、消防应急广播设备、消防电话等设备和组件组成。在火灾发生时，联动控制器按设定的控制逻辑准确发出联
火灾自动报警系统调试参 考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
火灾自动报警系统调试参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 为了保证新安装的火灾自动报警系统能安全可靠地役 入运行，使其性能达到设计技术要求，在系统安装施工过 程中和投入运行前要进行一系列的调整试验工作。调整试 验的主要内容包括线路测试、火灾报警设备的单体功能试 验、系统的接地测试和整个系统的开通调试。 一、单机调试 所谓单机调试就是将运到安装工地的探测器、报警控 制器等在安装就位之前进行一些基本性能试验，试验工作 需在干燥、无粉末、无振动、无烟雾的常温室内进行，试 验人员应全面熟悉火警设备的各项性能后，才能进行试 验。 1、测试仪器：FJ-2706/001型火灾探测器检查装置，
主要用于FJ-2701（包括FJ-2705、JTW-CDZ- 2700/015、JTW-DZ-2700/06）和F732（包括JTY-GD-2700/01、JTWDZ-262/062、JTW-CDZ-262/061）等多种型号火灾探测器的检查和维修测试，还可以输出检测、报警等信号，供调试报警控制器用。 2、探测器测试 （1）F732型感烟探测器的测试：将探测器装在FJ-2706/001型火灾探测器检查装置盖板上的F732底座上，开关②拨至“F732”位置，打开电源，此时可向探测器加烟，加烟的方法是用口吸一中香烟，在距探测器200mm 处喷向探测器，立即出现火警灯（红色）闪亮，同时发出变调火警音响，说明探测器工作正常。 （2）FJ-2701系列探测器的检查：将上述探测器检查装置的开关②拨至“2701”位置，将FJ-2701型探测器装在盖板上的2701底座上，打开电源开关，揿一下自检开关
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98 1 总则 1.0.1 为了合理设计火灾自动报警系统，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于工业与民用建筑内设置的火灾自动报警系统，不适用于生产和贮存火药、炸药、弹药、火工品等场所设置的火灾自动报警系统。 1.0.3 火灾自动报警系统的设计，必须遵循国家有关方针、政策，针对保护对象的特点，做到安全适用、技术先进、经济合理。 1.0.4 火灾自动报警系统的设计，除执行本规范外，尚应符合现行的有关强制性国家标准、规范的规定。 2 术语 2.0.1 报警区域Alarm Zone 将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。 2.0.2 探测区域Detection Zone 将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。 2.0.3 保护面积Monitoring Area 一只火灾探测器能有效探测的面积 2.0.4 安装间距Spacing 两个相邻火灾探测器中心之间的水平距离。 2.0.5 保护半径Monitoring Radius 一只火灾探测器能有效探测的单向最大水平距离。 2.0.6 区域报警系统Local Alarm System 由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器和火灾探测器等组成，功能简单的火灾自动报警系统。 2.0.7 集中报警系统Remote Alarm System 由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能较复杂的火灾自动报警系统。
2.0.8 控制中心报警系统Control Center Alarm System 由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能复杂的火灾自动报警系统。 3 系统保护对象分级及火灾探测器设置部位 3.1系统保护对象分级 3.1.1 火灾自动报警系统的保护对象应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为特级、一级和二级，并宜符合表3.1.1的规定。 注1：一类建筑、二类建筑的划分，应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045的规定；工业厂房、仓库的火灾危险性分类，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ16的规定。 注2：本表未列出的建筑的等级可按同类建筑的类比原则确定。 3.2 火灾探测器设置部位 3.2.1 火灾探测器的设置部位应与保护对象的等级相适应。 3.2.2 火灾探测器的设置，应符合国家现行有关标准、规范的规定，具体部位可按本规范建议性附录D采用。 4 报警区域和探测区域的划分 4.1 报警区域的划分 4.1.1 报警区域应根据防火分区或楼层划分。一个报警区域宜由一个或同层相邻几个防火分区组成。 4.2 探测区域的划分 4.2.1 探测区域的划分应符合下列规定： 4.2.1.1 探测区域应按独立房(套)间划分。一个探测区域的面积不宜超过500m2；从主要人口能看清其内部，且面积不超过1000m2的房间，也可划为一个探测区域。 4.2.1.2 红外光束线型感烟火灾探测器的探测区域长度不宜超过100m，缆式感温火灾探测器的探测区域的长度不宜超过200m；空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在20~100m之间。 4.2.2 符合下列条件之一的二级保护对象，可将几个房间划为一个探测区域。
火灾自动报警系统基础知识 消防控制室设备组成 消防控制室作为消防设备监视及操作的中枢，其设备至少由下列部分组成：?火灾报警控制器 ?消防联动控制器 ?消防控制室图形显示装置 ?其他辅助或组合消防设备 消防系统设备（设施）的构成 消防系统及其相关设备（设施）应包括火灾探测报警、消防联动控制、消火栓、自动灭火、防烟排烟、通风空调、防火门及防火卷帘、消防应急照明和疏散指示、消防应急广播、消防设备电源、消防电话、电梯、可燃气体探测报警、电气火灾监控等全部或部分系统或设备（设施）。 火灾自动报警系统的基本组成
火灾报警控制器的分类1、区域报警系统结构示意图 2、集中报警系统结构示意图
消防系统的控制及显示功能 对消防系统及设备的联动控制由设置在消防控制室内的消防联动控制器实现，并且消防联动控制器应能将消防系统及设备的状态信息传输到消防控制室图形显示装置上。下面是一些常用消防系统的控制、显示功能的简单介绍： （一）对消火栓系统的控制与显示功能 1．显示消防水泵电源的工作状态。 2．显示消防水泵（稳压或增压泵）的启、停状态和故障状态，并显示消火栓按钮的正常工作状态和动作状态及位置等信息、消防水箱（池）最低水位信息和管网最低压力报警信息。 3．能手动控制消防水泵启、停，并显示其动作反馈信号。 （二）对自动喷水灭火系统的控制与显示功能 1．显示喷淋泵电源的工作状态。 2．显示喷淋泵（稳压或增压泵）的启、停状态和故障状态，并显示水流指示器、信号阀、报警阀、压力开关等设备的正常工作状态和动作状态、消防水箱（池）最低水位信息和管网最低压力报警信息。 3．能手动控制喷淋泵的启、停，并显示其手动启、停和自动启动的动作反馈信号。 （三）对气体灭火系统的控制与显示功能 1．显示系统的手动、自动工作状态及故障状态。 2．显示系统的驱动装置的正常工作状态和动作状态，并能显示防护区域中的防火门（窗）、防火阀、通风空调等设备的正常工作状态和动作状态。 3．能自动和手动控制系统的启动，并显示延时状态信号、紧急停止信号和管网压力信号。 （四）对水喷雾、细水雾灭火系统的控制与显示功能 消防控制室设备对水喷雾、细水雾灭火系统的控制、显示功能需依据其结构参照自动喷水灭火系统或气体灭火系统进行。当系统采用水泵供水时，按照自动喷水灭火系统的要求控制与显示；当采用压力容器供水时，需符合气体灭火系统的要求。 （五）对泡沫灭火系统的控制与显示功能 消防控制室设备对泡沫灭火系统应有下列控制、显示功能： 1．显示消防水泵、泡沫液泵电源的工作状态。 2．显示系统的手动、自动工作状态及故障状态。 3．显示消防水泵、泡沫液泵的启、停状态和故障状态，并显示消防水池（箱）最低水位和泡沫液罐最低液位信息。 4．能手动控制消防水泵和泡沫液泵的启、停，并显示其动作反馈信号。（六）对干粉灭火系统的控制与显示功能 消防控制室设备对干粉灭火系统应有下列控制、显示功能： 1．显示系统的手动、自动工作状态及故障状态。 2．显示系统驱动装置的正常工作状态和动作状态，并能显示防护区域中的防火门窗、防火阀、通风空调等设备的正常工作状态和动作状态。 3．能手动控制系统的启动和停止，并显示延时状态信号、紧急停止信号和管网压力信号。 （七）对防烟、排烟系统及通风空调系统的控制与显示功能 消防控制室设备对防烟、排烟系统及通风空调系统应有下列控制、显示功能：
火灾自动报警系统 竣工资料 施工安装质量记录 北京安迪盛安全系统自动化有限公司江苏分公 司 2015年月日
目录 火灾自动报警系统质量保证资料核查表（编号：A-1） (6) 图纸会审记录（编号：1） (7) 设计变更明细表（编号：2） (8) 技术交底记录（编号：3） (9) 施工技术核定单（编号：4） (10) 施工组织设计（方案）（编号：5） (11) 开工报告（编号：6） (13) 设备、材料相关证件汇总表（编号：7） (15) 设备开箱检查记录（编号：8） (17) 材料检查记录（编号：9） (17) 火灾自动报警系统配管/配线安装检查记录（编号：A-2） (19) 火灾自动报警系统电缆敷设检查记录（编号：A-3） (23) 消防配电线路敷设检查记录（编号：10） (24) 火灾自动报警系统接地电阻测试记录（编号：A-4） (25) 火灾自动报警系统绝缘电阻测试记录（编号：A-5） (26) 火灾自动报警系统配管配线隐蔽验收记录（编号：A-6） (27) 火灾自动报警系统电缆敷设隐蔽验收记录（编号：A-7） (28) 消防配电线路隐蔽验收记录（编号：11） (30)
火灾自动报警系统报警控制器安装检查记录（编号：A-8） (32) 火灾自动报警系统联动控制器安装检查记录（编号：A-9） (33) 火灾自动报警系统探测器安装检查记录（编号：A-10） (36) 火灾自动报警系统手动报警按钮安装检查记录（编号：A-11） (41) 火灾自动报警系统手动报警按钮安装检查记录（编号：A-11） (42) 火灾自动报警系统警报装置安装检查记录（编号：A-12） (43) 火灾自动报警系统探测、报警点全点试验记录（编号：A-13） (44) 火灾自动报警系统联动控制点全点试验记录（编号：A-14） (47) 火灾自动报警系统调试报告（编号：A-15）....................................................................... 错误!未定义书签。火灾自动报警系统系统自检报告（编号：A-16）.. (51) 火灾自动报警系统试运行记录（编号：A-17） (54) 竣工报告（编号：12） (55) 设备移交清单（编号：13） (57) 火灾自动报警系统质量保证资料核查表（编号：A-1）
学生姓名：*** 专业班级：***班 论文名称：火灾自动报警系统设计指导老师: ***
某高层建筑大楼的消防系统设计 设计总说明 随着我国智能建筑业的发展，高层建筑及建筑群体越来越多，从而也促进消防系统以迅猛的速度向前迈进。在智能建筑的建筑物自动化系统中消防系统是非常重要的一个子系统, 担负着保障人员及财产安全的重任。该设计是针对某高层建筑大楼的消防系统进行的，主要涉及到消防系统的感应机构，即探测器、手动报警按钮、报警器、警报器、消火栓按钮等报警系统的设计，和其执行机构，即消火栓灭火系统、火灾事故广播、应急照明、疏散指示标志、防排烟系统、防火卷帘门等灭火系统和各种联动控制系统的设计。该设计方案可为高层建筑大楼的消防系统设计提供参考和借鉴。 关键词：消防；火灾报警；联动控制
目录 1绪论 (1) 1.1 消防系统的组成 (1) 1.2消防系统的分类 (1) 1.3消防系统的工作原理 (1) 1.4消防器件的概述 (2) 1.4.1探测器 (2) 1.4.2手动报警按钮 (3) 1.4.3火灾警报装置 (4) 1.4.4火灾应急广播及扬声器的设置 (4) 1.4.5消防专用电话的设置 (4) 1.4.6消火栓按钮 (4) 1.4.6 断路器 2消防系统的总体设计 (6) 2.1工程概况 (6) 2.1.1建筑的层面积 (6) 2.1.2楼层每层的层高 (6) 2.2设计依据及思路 (6) 2.3设计的总体方案 (7) 3子系统的设计 (8) 3.1火灾自动报警系统 (8) 3.1.1报警区域防火分区的划分 (8) 3.1.2火灾探测区域的划分 (8) 3.1.3探测器的布置安装 (8) 3.1.4手动报警按钮布置选型 (15) 3.1.5消火栓按钮布置选型 (16) 3.1.6 火灾事故广播布置选型 (16) 3.1.7消防专用电话系统 (17) 3.1.8消防警铃设置 (17)
火灾自动报警系统的基本组成及工作原理1.火灾自动报警系统的基本组成 火灾自动报警系统的组成基本西施有多种多样,具体组成部分的名称也有所不同.但是无论怎么划分,火灾自动报警系统基本可概括为有触发器件,火灾报警装置,火灾警报装置和电源四部分组成,对于复杂系统还包括消防控制设备. 图所示.火灾自动报警系统的基本组成部分 (1)触发装置 (输入模块:把信号进行翻译) 在火灾自动报警系统中,自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发器件,主要包括火灾探测器和手动报警按钮.火灾探测器件是能对火灾参数(如烟,温,光,火焰辐射,气体浓度等)响应,并自动产生火灾报警信号的器件,按响应火灾参数的不同,火灾探测器可分成感烟火灾探测器,感温火灾探测器,感光火灾探测器,可燃气体探测器,复合火灾探测器五种基本类型.不同类型的火灾探测器适用于不同的火灾和场合.手动报警按钮是手动方式产生火灾报警信号的器件,也是火灾自动报警系统中不可缺少的组成部分
之一. 现代消防设备设施中的重要部件,如自动喷水灭火系统中的压力开关,水流指示器,供水阀门等其所处的状态直接反应出系统的当前状态,关系到灭火行动的成败.因此,很多工程实践中已将此类与火灾有关的信号通过转换设备传送至火灾报警控制器. (2)火灾报警装置 在火灾自动报警系统中,用以接收,显示和传递火灾报警信号,并能发出控制信号和具有其他辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置.火灾报警控制器就是其中最基本的一种.火灾报警控制器担负着为火灾探测器提供稳定的工作电源,监视探测器及系统自身的工作状态,接收,转换,处理火灾探测器输出的报警信号,进行声光报警,指示报警的具体部位及时间,同事执行相关的辅助控制等诸多任务,指示火灾报警系统中的核心组成部分. 在火灾报警装置中,还有一些如中继器,区域显示器,火灾显示盘等功能不完整的报警装置,它们可视为火灾报警控制器的演变或补充.它们在特定条件下应用,与火灾报警控制器同属于抱在报警装置. 火灾报警控制器的基本功能主要有:主电源,备用电源自动转换:备用电源充电,电源故障检测,电源工作状态指示,为探测器回路供电,控制器或系统故障声光报警,火灾声光报警,火灾报警记忆,时钟单元,火灾报警优先故障报警.声报警,音响消音及再次声响报警.
1 总则 1.0.1 为了合理设计火灾自动报警系统，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于工业与民用建筑内设置的火灾自动报警系统，不适用于生产和贮存火药、炸药、弹药、火工品等场所设置的火灾自动报警系统。 1.0.3 火灾自动报警系统的设计，必须遵循国家有关方针、政策，针对保护对象的特点，做到安全适用、技术先进、经济合理。 1.0.4 火灾自动报警系统的设计，除执行本规范外，尚应符合现行的有关强制性国家标准、规范的规定。 2 术语 2.0.1 报警区域 Alarm Zone 将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。 2.0.2 探测区域 Detection Zone 将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。 2.0.3 保护面积 Monitoring Area 一只火灾探测器能有效探测的面积 2.0.4 安装间距 Spacing 两个相邻火灾探测器中心之间的水平距离。 2.0.5 保护半径 Monitoring Radius 一只火灾探测器能有效探测的单向最大水平距离。 2.0.6 区域报警系统 Local Alarm System 由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器和火灾探测器等组成，功能简单的火灾自动报警系统。 2.0.7 集中报警系统 Remote Alarm System 由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能较复杂的火灾自动报警系统。 2.0.8 控制中心报警系统 Control Center Alarm System
火灾自动报警系统的构成及工作原理 1系统构成 火灾自动报警控制系统一般采用总线制，二进制编码（也有三进制编码和十进制编码）方式进行信息传送，一个完整的火灾自动报警控制系统能够完成从火灾探测既早期火灾报警到自动灭火的一系列过程。现今的火灾自动报警控制系统主要组成如图一所示： 火灾报警控 制器（联动 型） Y W 控制模块楼显CRT 设备 图一 火灾报警控制器是火灾自动报警系统中能够为火灾探测器供电，接收处理及传递探测点的故障、火警信号并发出声、光报警信号，同时显示及记录火灾发生部位和时间的报警控制装置。是整个火灾自动报警控制系统的核心，其具有的基本功能主要有：
①能为火灾探测器和自身供电。 ②能接收来自火灾探测器的火灾报警信号，发出声、光报警信号。 ③能发出系统本身的故障信号和各种探测器的故障。 ④能检查火灾探测器的报警功能。 ⑤能准确提供火灾现场的位置和发生时间。 火灾报警控制器（联动型）一般采用全总线结构，每路总线由两根探测总线和两根控制电源线组成，可跨接各种探头和控制模块。火灾报警控制器根据相关标准可从不同角度进行以下分类： ⑴按用途可分为： ①区域火灾报警控制器：控制器直接连火灾探测点并处理报警信息。 ②集中火灾报警控制器：一般不与火灾探测器相连，而与区域火灾报警控制器相连，处理区域火灾报警控制器送来的报警信号，主要用于容量较大的火灾报警系统中。 ③通用火灾报警器：通过硬件或软件的配置，即可做区域机使用，直接连接火灾探测器，又可做集中机使用，连接区域报警控制器。 ⑵按信号处理方式可分为:
①有阀值开关量火灾报警控制器。其连接使用有阀值的开关量火灾探测器、处理的探测信号为阶跃开关量信号，火灾报警取决于火灾探测器。 ②无阀值模拟量火灾报警控制器。其连接使用无阀值模拟量火灾探测器，处理的探测信号为连续的模拟量信号，对火灾的判断和发送有控制器决定，具有一定的智能判断能力。 ③具有分布智能的高级火灾报警控制器。其所连接的探测器内置CPU芯片，可以完成一系列的智能算法，并把经过处理后的信号发送给报警控制器。 （3）按机械结构形式可分为： ①壁挂式火灾报警控制器 ②立柜式火灾报警控制器 ③琴台式火灾报警控制器 2：火灾发生过程的规律 要快速准确的实现火灾探测，必须对火灾燃烧过程的规律进行细致的研究。火灾本质上是一种特定的物质燃烧过程，它遵循物质燃烧的基本规律。燃烧过程是一种物质和能量转换的化学、物理过程，随着这个转换过程，会产生各种现象：如燃烧气体、烟雾、热和火焰等，它们分别具有以下特点。
、系统维护方案 1、系统故障分析及对策 根据火灾自动报警系统的构成情况，通过对本项目的详细分析, 我方将火灾自动报警系统的故障分为四类；
2、故障处理流程 针对本项目，我方将专门委派3名具有丰富工作经验的人员负 责，以便能对系统运行过程中出现的故障进行及时处理，当遇到专职人员不能排除的故障时，我方技术服务部将尽快由总工到过现场处理。
3、维护服务计划 定期派员到现场进行系统检查并进行如下维护工作： 1)每月对贵方的消防控制室值班记录及建筑消防设施巡视检查记录作 详细分析并提出合理化建议，发现问题及时处理。 2)每月分期分批试验探测器的报警及确认灯显示。 3)每月分期分批试验火灾报警装置的声光显示功能。 4)每月分期分批对喷头进行一次外观检查，发现有不正常的喷头及 时更换；当喷头上有异物时及时清除。 5)每月分期分批用自动或手动检查大楼消防联动的控制设备和消防通 讯设备的控制和显示功能。 6)每月检查消防水泵接合器的接口及附件，保证接口完好、无渗漏、 闷盖齐全。 7)每月对灭火剂贮存容器、选择阀、液体单向阀、高压软管、集流 管、管网与喷嘴等全部系统进行外观检查。确保系统组件无碰撞变 形及其它机械性损伤，表面无锈蚀，保护涂层完好，铭牌清晰，手 动操作装置的防护罩、铅封和安全标志完整等。 8)每月分期分批试验水流指示器、压力开关等设备的报警功能、信号 显示。 9)每月对备用电源进行充放电试验，主电源和备用电源自动切换试 验。 10)每月对报警阀旁的放水试验阀进行一次供水试验，验证系统的供 水能力。 11)每季度分析各个探测器的自诊断及历史记录，对需要清洗的探测
目录 1 引言 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 2 工程概况 ................................................................................... 错误!未定义书签。3火灾自动报警系统设计 ............................................................ 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统保护对象分级......................................... 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统形式的确定............................................. 错误!未定义书签。 探测区域和报警区域划分..................................................... 错误!未定义书签。 确定火灾探测器的种类、设置部位和数量......................... 错误!未定义书签。 火灾探测器种类的选择.................................................. 错误!未定义书签。 火灾探测器的设置.......................................................... 错误!未定义书签。 手动火灾报警按钮的设置..................................................... 错误!未定义书签。 火灾报警控制器和监控系统的选择和系统布线以及工程应用错误!未定义书签。 消防联动控制设计................................................................. 错误!未定义书签。 火灾应急广播或火灾警报装置设置..................................... 错误!未定义书签。4设计体会 .................................................................................... 错误!未定义书签。参考资料........................................................................................ 错误!未定义书签。