基于单片机的智能火灾报警系统及方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109461279 A(43)申请公布日 2019.03.12

(21)申请号 201811576040.5(22)申请日 2018.12.22

(71)申请人 张富森

地址 710000 陕西省西安市高新区科技五

路7号(72)发明人 张富森　(51)Int.Cl.

G08B 17/06(2006.01)G08B 17/10(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图1页

CN 109461279 A(54)发明名称

基于单片机的智能火灾报警系统及方法(57)摘要

本发明涉及现代电子技术，具体地涉及一种基于单片机的智能火灾报警系统。一种基于单片机的智能火灾报警系统及方法，包括单片机、传感器模块、报警模块、数据显示模块以及按键模块，所述的传感器模块、报警模块、数据显示模块以及按键模块均分别与单片机实现连接；其中，所述的单片机为AT89C51单片机。本发明针对一般的火灾场景，提出了一种基于单片机的智能火灾报警系统，以AT89C51系列单片机为主控，采用Pt100温度传感器和HIS-07烟雾传感器双重检测方式完成了对智能火灾报警系统的设计，根据火灾初期阶段和火灾成形阶段不同的火灾特点提出“光信号报警”和“光信号+蜂鸣器报警”两种报警方式，使火灾报警更具灵敏性与准确性。

CN 109461279 A

权　利　要　求　书

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1.一种基于单片机的智能火灾报警系统，其特征在于：包括单片机、传感器模块、报警模块、数据显示模块以及按键模块，所述的传感器模块、报警模块、数据显示模块以及按键模块均分别与单片机实现连接；其中，所述的单片机为AT89C51 单片机。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的智能火灾报警系统，其特征在于：所述的传感器模块包括烟雾传感器、温度传感器、放大电路以及A/D转换器，所述的烟雾传感器以及温度传感器均分别与放大电路连接，A/D转换器其一端与放大电路，另一端与单片机连接。

3.根据权利要求2所述的基于单片机的智能火灾报警系统，其特征在于：所述的温度传感器为根据权利要求1所述的基于单片机的智能火灾报警系统，其特征在于：热电偶温度传感器Pt100。

4.根据权利要求3所述的基于单片机的智能火灾报警系统，其特征在于：所述的烟雾传感器为新型离子式烟雾传感器HIS-07。

5.根据权利要求4所述的基于单片机的智能火灾报警系统，其特征在于：所述的A/D转换器为A/D 转换芯片TLC549CP。

6.根据权利要求5所述的基于单片机的智能火灾报警系统，其特征在于：所述的报警模块为蜂鸣器和LED灯。

7.一种基于单片机的智能火灾报警方法，其特征在于：使用如上权利要求6所述的基于单片机的智能火灾报警系统，该过程如下：（1）火灾初期阶段报警

火灾发生初期通常会因易燃物闷烧而产生烟雾，此阶段由于没有明火，针对烟雾浓度进行检测，当监测到烟雾浓度异常时，将通过LED灯光信号闪烁来表示烟雾浓度异常的警示消息，由于此时火势相对较小，通常看到光信号报警能够发现火源并扑灭，因此为了避免大规模恐慌，此时蜂鸣器不工作；（2）火灾成形阶段报警

火灾继续发展将产生明火，由于明火出现，温度快速上升，同时烟雾浓度下降；当系统检测到温度的快速上升同时存在烟雾时，说明火灾已经发生，需进行更加警示的报警，此时装置将产生LED灯光信号闪烁，并启动蜂鸣器报警。

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说　明　书

基于单片机的智能火灾报警系统及方法

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技术领域

[0001]本发明涉及现代电子技术，具体地涉及一种基于单片机的智能火灾报警系统及方法。

背景技术

[0002]火灾是由于燃烧失控而引发的一种自然和社会灾害。火灾一旦发生，势必会造成不同程度的人身伤亡和财产损失据有关部门统计，我国每年发生火灾约4 万起，死2000 多人，伤3000 ～ 4000 人，每年火灾造成的直接财产损失10多亿元。2017 年的杭州保姆纵火案在引发网友针对雇主和保姆之间关系问题的同时，也暴露了当前社会火灾应急措施存在的巨大问题。面对火灾，报警系统对减少火灾造成的损失起着不可替代的作用。发明内容

[0003]本发明旨在针对上述问题，提出一种基于单片机的智能火灾报警系统及方法。[0004]本发明的技术方案在于：

基于单片机的智能火灾报警系统，包括单片机、传感器模块、报警模块、数据显示模块以及按键模块，所述的传感器模块、报警模块、数据显示模块以及按键模块均分别与单片机实现连接；其中，所述的单片机为AT89C51 单片机。[0005]所述的传感器模块包括烟雾传感器、温度传感器、放大电路以及A/D转换器，所述的烟雾传感器以及温度传感器均分别与放大电路连接，A/D转换器其一端与放大电路，另一端与单片机连接。

[0006]所述的温度传感器为根据权利要求1所述的基于单片机的智能火灾报警系统，其特征在于：热电偶温度传感器Pt100。

[0007]所述的烟雾传感器为新型离子式烟雾传感器HIS-07。[0008]所述的A/D转换器为A/D 转换芯片TLC549CP。[0009]所述的报警模块为蜂鸣器和LED灯。[0010]一种基于单片机的智能火灾报警方法，使用如上所述的基于单片机的智能火灾报警系统，该过程如下：

（1）火灾初期阶段报警

火灾发生初期通常会因易燃物闷烧而产生烟雾，此阶段由于没有明火，针对烟雾浓度进行检测，当监测到烟雾浓度异常时，将通过LED灯光信号闪烁来表示烟雾浓度异常的警示消息，由于此时火势相对较小，通常看到光信号报警能够发现火源并扑灭，因此为了避免大规模恐慌，此时蜂鸣器不工作；

（2）火灾成形阶段报警

火灾继续发展将产生明火，由于明火出现，温度快速上升，同时烟雾浓度下降；当系统检测到温度的快速上升同时存在烟雾时，说明火灾已经发生，需进行更加警示的报警，此时装置将产生LED灯光信号闪烁，并启动蜂鸣器报警。

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说　明　书

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本发明的技术效果在于：本发明针对一般的火灾场景，提出了一种基于单片机的智能火灾报警系统，以AT89C51 系列单片机为主控，采用Pt100 温度传感器和HIS-07 烟雾传感器双重检测方式完成了对智能火灾报警系统的设计，根据火灾初期阶段和火灾成形阶段不同的火灾特点提出“光信号报警”和“光信号+ 蜂鸣器报警”两种报警方式，使火灾报警更具灵敏性与准确性。

附图说明

[0012]图1为本发明基于单片机的智能火灾报警系统的原理示意图。

具体实施方式

[0013]基于单片机的智能火灾报警系统，包括单片机、传感器模块、报警模块、数据显示模块以及按键模块，所述的传感器模块、报警模块、数据显示模块以及按键模块均分别与单片机实现连接；其中，所述的单片机为AT89C51 单片机。[0014]其中，所述的传感器模块包括烟雾传感器、温度传感器、放大电路以及A/D转换器，所述的烟雾传感器以及温度传感器均分别与放大电路连接，A/D转换器其一端与放大电路，另一端与单片机连接。所述的温度传感器为热电偶温度传感器Pt100。所述的烟雾传感器为新型离子式烟雾传感器HIS-07。所述的A/D转换器为A/D 转换芯片TLC549CP。所述的报警模块为蜂鸣器和LED灯。

[0015]一种基于单片机的智能火灾报警方法，使用如上所述的基于单片机的智能火灾报警系统，该过程如下：

（1）火灾初期阶段报警

火灾发生初期通常会因易燃物闷烧而产生烟雾，此阶段由于没有明火，针对烟雾浓度进行检测，当监测到烟雾浓度异常时，将通过LED灯光信号闪烁来表示烟雾浓度异常的警示消息，由于此时火势相对较小，通常看到光信号报警能够发现火源并扑灭，因此为了避免大规模恐慌，此时蜂鸣器不工作；

（2）火灾成形阶段报警

火灾继续发展将产生明火，由于明火出现，温度快速上升，同时烟雾浓度下降；当系统检测到温度的快速上升同时存在烟雾时，说明火灾已经发生，需进行更加警示的报警，此时装置将产生LED灯光信号闪烁，并启动蜂鸣器报警。

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图1

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