基于ARM的火灾信息传输网关设计(1).
基于单片机无线火灾报警系统设计
基于单片机无线火灾报警系统设计随着现代社会的快速发展，人们对火灾安全问题的关注也越来越高。
如何有效地预防火灾事故的发生，保障人身财产安全成为了重要的议题。
无线火灾报警系统是一种新型的安全监测系统，具有使用方便、移动自由、设备安装灵活等优点，在现代化建筑设计和装修时已经广泛应用。
本文将介绍基于单片机无线火灾报警系统的设计。
一、系统设计概述本设计采用STM32L151单片机为核心进行设计，利用无线传输技术，将火灾报警器分布放置在需要监测的位置上，实现对火灾情况的实时监测，并通过有线或无线方式发送火灾报警信息。
整个系统分为两个主要部分：火灾报警器节点和无线网关控制节点。
二、火灾报警器节点设计1. 硬件设计火灾报警器节点主要由STM32L151单片机、温度传感器、烟雾传感器、无线传输模块和屏幕显示模块等组成。
其中，温度传感器和烟雾传感器用于检测环境温度和烟雾浓度，实时监测火灾情况，并将信号输入到STM32L151单片机中。
无线传输模块用于将检测到的火灾信息通过无线信号传输到无线网关控制节点，屏幕显示模块用于显示当前环境温度和烟雾浓度，以及火灾报警信息等。
2. 软件设计在软件设计方面，主要包括设置温度和烟雾阈值、实时数据采集、数据处理和异常处理等功能。
在设定温度和烟雾阈值时，可以根据不同的环境要求进行设置。
实时数据采集模块可以不间断地对温度和烟雾浓度进行监测，并将数据传输到无线网关控制节点。
数据处理模块可以对数据进行分析处理，并判断是否触发火灾报警。
异常处理模块可以在设备出现异常时给出警示。
三、无线网关控制节点设计无线网关控制节点主要由单片机和无线传输模块组成。
其中单片机作为控制中心，负责接收火灾报警器节点的信息，并进行数据分析处理和反馈。
无线传输模块则用于接收无线信号，并将信息传输到主机端。
在无线传输方面，可以选择ZigBee、WiFi、蓝牙等协议。
四、系统实现系统实现过程中，需要对硬件进行连接和调试，对软件进行编程和调试，并进行整体测试。
基于ARM控制的柴油发动机自燃智能报警与灭火系统设计
基于ARM控制的柴油发动机自燃智能报警与灭火系统设计发布时间：2021-06-01T14:04:29.920Z 来源：《论证与研究》2021年4期作者：彭佳怡[导读] 摘要：近些年，随着人民生活水平普遍提高，人们的购车需求日渐提升。
使用汽车过程中，由汽车自燃造成的火灾事故屡见不鲜，给我们造成了巨大损失。
汽车火灾事故的出现一般没有先兆，一旦发生自燃便不可逆。
本文基于ARM微处理器控制的基础分析了预防机车火灾的多种方案，总结出合理方案以预防其火灾，提出了一种新颖性高的汽车自燃灭火系统，最大程度保护了汽车和车内人员的安全，同时减少经济损失。
彭佳怡（吉林大学珠海学院 广东 深圳 518100）摘要：近些年，随着人民生活水平普遍提高，人们的购车需求日渐提升。
使用汽车过程中，由汽车自燃造成的火灾事故屡见不鲜，给我们造成了巨大损失。
汽车火灾事故的出现一般没有先兆，一旦发生自燃便不可逆。
本文基于ARM微处理器控制的基础分析了预防机车火灾的多种方案，总结出合理方案以预防其火灾，提出了一种新颖性高的汽车自燃灭火系统，最大程度保护了汽车和车内人员的安全，同时减少经济损失。
关键词：汽车自燃；ARM微处理器；语音报警；灭火装置 1引言近年来我国内燃机车发生的火灾现象依旧较为严重，尤其在内燃机车内，行车时内部温度比较高，起火现象往往会经常发生。
仅2014年前四个月以来已有数十台汽车的自燃事故见诸报道，给驾驶员、旅客带来了巨大损失。
故对如何预防汽车自燃，已成为日益遑急的课题。
汽车发生自燃，主要有以下原因：一是发动机舱温度过高；二是线路老化或短路；三是燃油走漏。
针对以上原因，嵌入式报警已成为汽车自燃时的必须装置。
2基于ARM嵌入式系统的发展现状2.1 ARM处理器的发展及基于ARM控制的特点ARM架构是32位精简指令集（RISC）处理器，目标是高性能、低成本、低耗电、适用于移动通信等领域，被广泛用于嵌入式系统中。
基于ARM嵌入式系统的应用领域是传统计算机无法涉足到的。
基于ARM和图像识别算法的火灾探测系统设计
基于ARM和图像识别算法的火灾探测系统设计
吕立新;丁德锐;杨克玉;徐静婷
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2008(029)010
【摘要】针对目前基于传感器技术的火灾探测器存在的不足,在ARM嵌入式微处理器和当前流行的WindowsCE实时操作系统基础上,提出了一套基于红外图像检测算法的火灾探测系统设计方案.借助于ZC301感光芯片为核心的USB摄像头作为图像采集模块,对火灾信息进行采集,通过ARM处理器进行分析处理,从而进行有无火灾的检测与报警.
【总页数】4页(P2530-2533)
【作者】吕立新;丁德锐;杨克玉;徐静婷
【作者单位】安徽商贸职业技术学院,计算机系,安徽,芜湖,241000;安徽工程科技学院,应用数理系,安徽,芜湖,241000;安徽商贸职业技术学院,计算机系,安徽,芜
湖,241000;安徽工程科技学院,电气工程系,安徽,芜湖,241000
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于ZigBee技术的火灾探测报警系统设计 [J], 吴伟忠;韩飞;杨晓莹
2.基于安全返港要求下的客船火灾探测与报警系统设计要点 [J], 郭强
3.基于ARM和uC/OS-Ⅱ的建筑火灾探测报警研究 [J], 方厚辉;陈鸣丰
4.基于多数据融合的复合火灾探测系统设计 [J], 何志祥;王立纲;孟超;钱伟
5.基于图像识别算法的森林防火系统设计 [J], 韩媞;关宇东;徐枭宇;徐啸;王宏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于单片机的火灾报警系统的设计
基于单片机的火灾报警系统的设计基于单片机的火灾报警系统的设计近年来，火灾事件频发，给人民群众的生命财产安全带来了严重的威胁。
因此，设计一套可靠、高效的火灾报警系统对于预防火灾的发生具有重要意义。
本文将介绍一种基于单片机的火灾报警系统的设计方案。
1. 引言火灾报警系统是通过及时、准确地发现火灾并发出警报，迅速采取相应的灭火措施，减少火灾事故造成的损失。
当前，基于单片机的火灾报警系统逐渐得到了广泛应用，因其具有可靠性高、响应速度快、成本低等优点。
2. 硬件设计2.1 温度传感器在火灾报警系统中，温度传感器起到了至关重要的作用。
可以选用DS18B20数字温度传感器进行温度数据的采集。
该传感器具有高精度、数字输出、抗干扰能力强等特点。
2.2 火焰传感器火焰传感器用于检测火源，可采用光电火焰传感器。
该传感器具有高灵敏度、快速响应等特点，能够在火源附近及时发出信号。
2.3 单片机选择一款适用的单片机作为中央处理器，常见的有基于ARM架构的STM32系列单片机。
它具有性能强劲、易于编程、稳定可靠等特点。
2.4 人机交互界面设计一个简洁直观的人机交互界面，可选用液晶显示屏，显示温度和火焰信息以及系统状态。
此外，还可以配备蜂鸣器进行警报声音的发出。
3. 软件设计3.1 传感器数据采集通过单片机的GPIO接口与温度传感器和火焰传感器进行连接，采集温度和火焰信息。
通过定时中断采集数据，确保数据的准确性。
3.2 数据处理与判断将采集到的温度和火焰信息进行处理和分析。
当温度超过预设阈值或火焰传感器检测到火焰时，系统进入报警状态。
3.3 报警措施在报警状态下，系统通过蜂鸣器发出警报声音，提醒人员发现火灾并采取措施。
同时，系统还可以通过无线通信模块将报警信息发送给相关人员。
3.4 灭火控制如果系统检测到火灾发生，可以通过控制火灾报警系统与灭火设备的连接，触发灭火措施。
可以通过控制水泵、喷洒系统等进行灭火操作。
4. 实验验证设计完成后，进行系统实验验证。
基于ARM9多传感器数据融合火灾报警系统的实现概要
基于ARM9多传感器数据融合火灾报警系统的实现摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。
仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。
关键词：Butte鉴于目前单一的普通类型的火灾探测报警器已不能满足需求，采用多个传感器全面采集火灾发生前的各种异常信息，并用多传感器信息融合技术处理传感器提供的火灾信息，可以大大地提高整个报警监测系统的可靠性。
1 系统硬件设计本方案硬件系统的核心控制器是采用三星的具有ARM920T核的16/32位多功能、低功耗的嵌入式处理器S3C2440。
S3C2440是韩国三星公司推出的一款高档的，可用于工业控制、智能家电等便携产品开发的嵌入式微处理器，其主频处理速度达到400MHz，完全可以满足火灾监控报警的实时性处理要求。
其主控制芯片及丰富的外围接口电路可用于连接各类数字设备从而实现数据交换。
基于多传感器数据融合的火灾预警系统采用模块化结构，主要由传感器模块、A/D 转换模块、S3C2440控制器、报警模块、执行模块和控制器必需的电源模块和存储器模块组成，图1为系统结构图。
多传感器模块由多组传感器组成，每组传感器由温度传感器，可燃气体探测器和烟雾探测器组成，在该系统中温度传感器采用法国HuMIREL公司的HM500，它们具有成本低、体积小、寿命长、选择性和稳定性好等特性；可燃气体探测器选用了深圳市吉安达科技公司最新开发的红外气体传感器，探测器安装于被测气体容易泄露的室内、外危险场所，它们能够灵敏地感知空气中的低浓度污染气体，分别对空气中的异味、CO、H、O有较高的敏感度，甚至能检测到几个ppm级污染气体含量；烟雾探测器采用美国通用GE烟雾探测器514C，具有自诊断功能，漂移补偿抗灰尘引起的干扰的能力。
基于ARM的火灾报警控制器设计方案
基于ARM的火灾报警控制器实用新型的名称基于ARM的火灾报警控制器技术领域本实用新型是一种火灾报警控制器。
背景技术随着经济与技术的高速发展，全国各地建筑越建越高、越建越多，如果没有现代化的自动消防报警设备及早发现火情和及时扑救，火灾蔓延的速度和生命财产的损失都是难于估计的。
在现有的产品中，以8位或16位微处理器为主。
优点是硬件成本低，缺点是难以满足复杂的数据算法，人机界面做的不是很完善，设备的可操作性不好。
控制器与控制器之间多采用主-从网络结构，若主控制器故障时，整个系统都处于瘫痪状态。
控制器不能直接同Internet相连接，只能通过PC机或其它的转接设备，然后再与互连网相连。
发明内容本实用新型的目的在于设计一种性能稳定、功能强大的基于ARM的火灾报警控制器。
为了实现上述目的，本实用新型提供的设计方案是：主控板通过IIC通讯总线与回路控制板相连。
电源电路分别与主控板、回路控制板、总线手动控制盘相连。
主控板采用ARM作为嵌入式CPU，最小系统包括CPU、EPROM、SRAM、SDRAM、Flash ROM、晶振、复位以及一些外围的电阻、电容等，即最基本的处理、存储芯片以及时钟产生电路，最小系统是整个硬件系统的心脏。
为了下载调试，还有USB从设备接口、RS232串口、JTAG接口。
主控板分别连接键盘板、LED指示灯、TFT掖晶显示屏、触摸屏。
主控板扩展了一个USB口，用于通过USB存储设备与控制器交换数据。
主控板扩展一个以太网接口，把嵌入式火灾报警控制器检测到的火警信息通过Internet传输到“119”火灾报警中心，同时具有远程登陆功能，方便查阅控制器的运行情况，并可进行远程维护。
主控板的IIC总线模块与回路控制板进行通信。
通过CAN总线模块火灾报警控制器之间实现平行网络结构，能把火警信息与其它控制器相连，达到资源共享。
软件采用嵌入式LINUX技术，用户界面仿WINDOWS，人机界面友好，可使用触摸屏操作，方便用户。
基于ARM的森林火灾监测系统的设计
基于ARM的森林火灾监测系统的设计概述：森林火灾是严重威胁生态环境的自然灾害，因此监测和及时响应火灾具有重要意义。
本文将介绍一个基于ARM的森林火灾监测系统的设计，该系统能够实时监测森林火灾，及时采取有效措施保护生态环境。
硬件设计：该系统的核心是一块基于ARM架构的嵌入式处理器，如Raspberry Pi。
嵌入式处理器具有强大的计算能力和低功耗特性，非常适合用于监测系统。
此外，系统还需要以下硬件组件：1.温湿度传感器：用于检测森林中的温度和湿度变化。
当温度升高和湿度下降时，可能出现火灾危险。
2.气体传感器：用于检测烟雾和有害气体的浓度变化。
高浓度的烟雾和有害气体可能意味着正在发生火灾。
3.摄像头：用于实时监测森林情况。
可将视频数据传输到云端进行分析和处理。
4.GPS模块：用于获取当前设备的位置信息。
可以通过GPS信息定位火灾位置，并及时报警。
5.无线通信模块：用于将监测数据传输到远程服务器。
可以使用Wi-Fi、蓝牙或移动网络来实现通信。
软件设计：系统的软件设计包括嵌入式操作系统的选择、数据处理和报警系统的设计。
1. 嵌入式操作系统：选择适合嵌入式系统的操作系统，如Linux操作系统。
Linux具有普遍的硬件支持和丰富的软件资源，有助于系统的开发和维护。
2.数据处理：通过传感器获取的温湿度、烟雾和有害气体浓度数据，可以通过ARM处理器进行实时处理。
可以设定一些规则，例如监测到温度超过阈值或烟雾浓度超过阈值时，即视为发生火灾。
3.报警系统：一旦检测到火灾发生，系统会立即启动报警系统。
可以通过声音警报、短信通知、邮件通知甚至调用相关的紧急救援机构来响应火灾。
同时，系统可以记录火灾发生的时间和位置信息，以供后续分析和处理。
4.数据传输和云端处理：系统可以通过无线通信模块将监测数据实时传输到远程服务器。
服务器上可以设计算法来对收集到的数据进行分析和处理，如进行火灾风险评估、火灾预测等。
5.用户界面：系统可以配备一个用户界面，用于显示实时监测数据、报警信息和火灾分析结果。
基于ARM的漏电火灾报警系统的研制
雾、 温 度 等 参 数 进 行检 测 分 析 ， 这 对 于 提 高 设计以Ｓ ＴＭ ３ ２ 单 片 机 为 控 制 器， 通 过 并 与采 集 数 据 比较 分 析 ， 如 果 超 出预 设 范 检 测灵 敏 度 ， 准确 对 漏 电火 灾 进行 分 析报 警 对 剩 余 电流 、 烟雾、 温 度 的 检 测 并与 不 同参 围 ， 同时 进行 处 理 动 作 ； 显 示存 储 部 分 采 用 Ｄ液 晶 实时 显示 当前 状 态 ， 存 储 部 分 采 具 有 重要 的 现 实意 义 。 数 所设 置的 阔值 进行 对 比 ， 当参 数超 过合 理 ＬＣ Ｄ 卡 记 录 各 参 数 状 态 便 于 查询 ； 通 信 部 漏 电火 灾 系 统 的 检 测 需 要 进 行 大 量 的 阈 值 时报 警 ， 同时将 事 故 发 生 的时 间地 点 存 用Ｓ 数 据处 理 ， 传统的８ 位 单片 机 自 身的Ｉ ／ ０口， 储到ｓ Ｄ卡 中。 并 通 过 通 信 接 口发 送 到 控 制 分 的 功 能是 实 现 终 端 与 主 机 数 据 通 信 。 系 Ｌ Ｃ Ｄ液 晶实 时显 示 当前 状态 。 探测 器 统 框 图如 图１ 所 示。 ＲＡＭ ， Ｒ０Ｍ ， 总 线 接 口等 资 源 有 限 ， 数 据 主 机 ， 处理 速度 不高， 无 法 满 足 多 传 感 器 系统 的 每 隔 固定 时 间 自检 ， 如 果 系统 运 行正 常 则将 要求。 Ｓ ＴＭ ３ ２ 系列的３ ２ 位 闪 存 微 控 制 器 是 正常信 息 存储 到Ｓ Ｄ卡 中， 便于 以后 查询 。 ２ 系统 硬 件设 计 使 用 ＡＲＭ公 司 的 Ｃ ０ ｒ ｔ ｅ ｘ —Ｍ３ 内核 ， 它 具 有高性能 、 低成本 、 低功 耗 、 实 时 应 用 的 优 １ 总 体 方案 设计 势。 内含两个１ ６ 通 道的１ ２ 位 Ａ／Ｄ转 换 器 ， 本 系统 的硬件 部 分主 要 由四部 分 组 成 ：
基于ARM的嵌入式森林防火远程无线监控系统
基于ARM的嵌入式森林防火远程无线监控系统方芳，王建伟北京邮电大学自动化学院，北京（100876）E-mail：77047447@摘 要：森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施。
本文介绍了基于ARM的嵌入式森林防火远程无线监控系统的研制，采用ARM处理器和市场上广泛使用的价廉物美的ZC301芯片的USB摄像头，通过GPRS模块，将图像不断的发给远端的管理指挥中心。
在火灾发生后的第一时间，自动报警模块将发出告警，真正做到早发现，早解决。
关键词：ARM，嵌入式操作系统，火灾报警1.引言随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作是首要任务。
森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。
火灾扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。
为此国内外都在为预防、减少和控制森林火灾而努力。
在国内外市场上，主要推出的是数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两类产品。
前者技术发展己经非常成熟、性能稳定，并在实际工程应用中得到广泛应用；后者是新近崛起的以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统，该系统解决了模拟系统部分弊端而迅速崛起，但仍需进一步完善和发展。
嵌入式方式的视频监控系统其具有布控区域广阔、几乎无限的无缝扩展能力、易于组成非常复杂的监控网络、性能稳定可靠等特点，必将成为今后视频监控领域的主流产品。
本文就是根据视频监控领域的发展趋势，开发一套基于ARM9处理器和USB摄像头的嵌入式森林防火视频监控告警系统。
2.系统构成和工作原理森林防火远程无线监控系统以应用为中心，以嵌入式ARM-LINUX系统构建，该操作系统可以提供免费的TCP/IP协议栈，由于GPRS网络（2.5G移动通信技术）支持TCP/IP协议，这使得无线数据传输变得更加轻松，而且相对价格比短消息等要便宜许多！本系统采用模块化的结构设计思想，将设备分为主控模块和各个功能模块。
基于ARM技术的家庭火灾自动报警系统的开发
第２ ７卷
第 ５期
长
沙
大
学
学
报
ＶＯ Ｉ ． ２ ７ Ｎ Ｏ． ５
２ ０ １ ３年 ９月
目前国 内建筑 中的消 防 自动化 系统大 多呈 现独立状 态 ，
体 系相对孤立 ， 没有 纳入 宽带 接入 服务器 （ Ｂ Ａ Ｓ ） 中． 这种 自 成 体系的消防系统 与楼宇 、 保 安等 系统 相互 独立 ， 互联 性很
差， 当发生全局事件 时 ， 无法 与其 他系 统配合 联动 和集 中解 决 事件 Ｊ ． 本文采用 Ａ Ｒ Ｍ技 术 ， 以ｔ ｒ Ｃ ／ Ｏ Ｓ—Ｉ Ｉ 实时操作系统 为基础设计开发 了一种适用于家庭 的火 灾 自动报警系统．
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＡＮＧＳＨＡ ＵＮＩ ＶＥＲＳ九‘ Ｙ
Ｓｅ ｐ ．２ ０ １ ３
基于 Ａ Ｒ Ｍ 技 术 的 家庭 火 灾 自动 报警 系统 的 开发
徐植 明， 汪欣 阳， 范晓亮 ， 王志坚 ， 范利 平
（ 南 通大学理学院 ， 江苏 南 通 ２ ２ ６ ０ ０ ７ ）
的视野 中出现 ， 由它们 直接或间接引发 的家庭火灾 几乎每天
监控平 台 ： （ １ ）将现场采集 的各传感 器的原始数 据进行 显示 ； （ ２ ）将现场 的被 控制设 备 的状态进 行显 示 ； （ ３ ）控制
短信报警模块 同时向多个 手机用户发送警报信 息 ； （ ４ ）发送
都 在发生． 于是人 们开始 寻求 一种 早期 发现 火灾 的方法 ， 以 便控 制和扑灭火灾 ， 减 少损 失 ， 保 障生命 安全． 火灾 报警系统
基于ARM的消防设备无线联网终端硬件设计
本就能实现消防联动设备的联网功能， 节省了更换 整套消防联动设备的大额花销。
联动设 备都是 独立 的个 体 ， 就使 得 每个 设备 都需 这
要人 员负责 看 守 。市 场 上 消 防联 动 设 备 的厂 家 众
２ 系统 功 能分 析
要对 消防联 动设 备进行 监测 、 集现 场 图像 及 采
Ｈｕ Ｌｉ ｉ Ｔｅ ｇ Ｇｕ ｋ Ｓ ｎ ｉ ｙ ａ ｘａ ｎ ｏ ｕ ｏ ｇ Ｊｕ ｕ ｎ
（ｎｏ ｍ ａｉｎ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙＩ ｓｉ ｄ ，ＤａｉｎＭ ａ ｉｍｅＵｎｖ ｒｉ Ｉ ｆｒ ｔｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔ ｕ ｅ ｔ ｌ ｒｔ ｉｅ ｓｔ ａ ｉ ｙ，Ｄａｉｎ １ ６ ２ ） ｌ １０ ６ ａ
ｍ ｅ ｓ ｎｔ ．
Ｋ ｙ Ｗ ｏ ｄ Ａ Ｍ ，ｗｉｅｅ ｓｃ ｍｍ ｕ ｉａｉｎ ｉｅｆ ｈ ｉｇ，ｈ ｒ ｗａ ｅ ｏ ｒｓ Ｒ ｒｌｓ ｏ ｎｃ ｔ ，ｆ －ｉ ｔ ｏ ｒ ｇ ｎ ａｄ ｒ
Ｃｌｓ Ｉ ｂ ｒ ＴＮ９ ａ ｓＩｌ 、 舯１ ｅ ２
１ 引 言
随着社 会 经济和城 市 的快速 发 展 ， 灾 隐患 也 火 大大增 加 ， 防火工 作 已经成 为城镇 居 民安 居 乐业 的 重要 任务 。防火 工 作 必 须 贯 彻 “ 防为 主 ， 极 补 预 积 救” 的方针 ， 真正做 到早 发现 ， 早解 决 。
采用无线方式上传信息， 系统主要完成以下功能 ： １ 采集报警数据信息。设计转换接 口电路将 ） 联动设备输出端 口的数据信号转换成系统能够接
收 的数 据信 号 。
２ ）图像 采 集 。在 有 报 警 信 号 的 情 况 下 ， 该 应 及 时地 采集 图像信 息 。
基于ARM和图像识别算法的火灾探测系统设计
文献 标识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ０７２ （０ ８ １。５００ １０ 。０ ４ ２ ０） ０２ ３。４
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｒ ｌｒ ｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄｏ ｓ ｆ ｅａａｍ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｎ ＡＲＭ ｎ ｇ 。 ｅｅ ｔ ｎ ｇ ｉ ｆ ａ ｄｉ ｍａ ｅ ｄ ｔｃｉ ｏ
Ｌ Ｌｉ ｉ ＤＩ Ｇ —ｕ ＹＡＮ Ｇ － ｕ ， ＸＵ ｉ ｇ ｔ ｇ Ｕ － ｎ ， ｘ Ｎ Ｄｅ ｒ ｉ ， Ｋｅ ｙ Ｊｎ －ｉ ｎ
（．Ｄｅ ａｔ ｎ ｆ ｍ ｐ ｔｒ １ ｐｒ ｍｅ ｔ Ｃｏ ｏ ｕｅ，Ａｎ ｕ ｓ ｅｓ ｌ ｇ ｆ ｏ ａｉｎ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｈ ｉ ｉ ｓ ｌ ｅｏ Ｖ ｃ ｔ ａ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｗｕ ｕ２ １ ０ ，Ｃｈｎ ； Ｂｕ ｎ Ｃｏ ｅ ｏ Ｔ ｈ ４ ０ ０ ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｎｏ ｔ ｅ ｆ ｅｄ ｔｃ ｉ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒｉ ｅｓ ｏ ｔｏ ｉｇ ｗｈ ｃ ｐ ｌ ｓ ｔ ｈ ａ ｉ ｏ ａ ｅ ｓ ｒ ｅ ｈ ｉ ｕ ， Ｓ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ： ｗ ｒ ｅｅ ｔ ｏ ｔ ｌ ｔ ｈ ｒｃ ｍ ｎ ， ｈ ｉ ｏ ｏ ｅ ｓｈ ｉｈａ ｐｉ ｈｔｅｔ ｄｔ ｎ ｌ ｎ ｏ ｃ ｎｑ ｅ ｅ ｗｉ ｒ ｉ ｓ ｔ ｏｂ ｓｄｏ ｈ ＡＲＭ ｍｂ ｄ ｅ ｃ ｏ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ｎ ｅｐ ｐ ｌ ａ － ｍｅＯＳ Ｗ ｉ ｄ ｗｓＣＥ， ａｋ ｎ ｆ ｒ － ｅｅ ｔ ｎ ｓ ｓｅ Ｓｄ ｓｇ — ｔ ｏ ｒ ｕ ｈ ｅ ｅ ｄ ｄ ｍｉｒ － ｒ ｃ ｓ ｏ ｄ ｔ ｏ ｕ ａ ｒ ｌ ｉ － ｎ ｏ ａ ｈ ｒ ｅ ｔ ｉ ｄｏ ｆ ｅ ｄ ｔ ｃ ｉ ｔ ｍ’ ｅ ｉｎ ｍｅ ｄ ｉ ｂ ｏ ｇ ｔ ｉ ｏ ｙ ｈ ｓ
ｆ ｒ ｒ ， ｗｈ ｃ ｋ ｓ ｓ ｆ ｅＩ ｉ ｇ ｅｅ ｔ ｎａ ｇ ｒｔ ｍ． Ｆ ｒ ｔ ， ａｌｔ ｆ ｎ ｏ ｍａｉ ｎ ｏ ｔ ｅ ｆ ｅｉ ｏ ｌ ｃｅ ｙ ｉ ｇ － ｏ ｌ ｃｉ ｇ ｏ ｗａ ｄ ｉｈ ｍａ ｅ ｅｏ ｍａ ｅｄ ｔｃ ｉ ｌ ｏ ｉ ｕ ｈ ｔ Ｒ ｏ ｈ ｉ ｌ ｓ ｙ ｆ ｒ ｔ ｆ ｈ ｒ ｃ ｌ ｔ ｄｂ ｏｏ ｉ ｏ ｉ ｓ ｅ ｍａ ｅ ｃ ｌ ｔ ｅ ｎ
一种高性能火灾报警控制器的软件设计
一种高性能火灾报警控制器的软件设计摘要：本文介绍了一种基于嵌入式系统的高性能火灾报警控制器软件设计。
该控制器采用ARM Cortex-M4处理器作为主控制芯片，实现了多路联动、智能判断、远程监控等功能。
设计了基于FreeRTOS嵌入式实时操作系统的软件架构，并采用面向对象的编程方法，提高了软件的可维护性和可扩展性。
该控制器在实际使用中具有稳定性高、响应速度快、报警精准等优点，已在多个项目中得到广泛应用。
关键词：火灾报警控制器、嵌入式系统、ARM Cortex-M4、FreeRTOS、面向对象正文：一、引言随着现代化建筑的快速发展，火灾事故的危害性愈发凸显。
火灾报警控制器作为消防系统的核心设备，采集火灾传感器所监测到的数据，并将其处理后发送给消防系统，扮演着关键的角色。
本文介绍了一种基于嵌入式系统的高性能火灾报警控制器软件设计。
二、系统硬件设计本设计采用了ARM Cortex-M4作为主控制芯片，并配合芯片自带的硬件浮点运算单元，提高了系统的运算速度，同时减少了系统所需的存储空间。
除此之外，系统还采用了大容量存储器，用于记录火灾报警控制器所采集的数据。
同时，为了方便系统的调试和管理，本设计还加入了调试接口和以太网接口。
三、系统软件设计（一）系统架构设计本设计采用了FreeRTOS嵌入式实时操作系统，实现了多任务处理和任务优先级管理。
基于FreeRTOS，本设计的软件架构采用了面向对象的编程方法，通过类的继承、多态等特性，提高了软件的可维护性和可扩展性。
系统软件主要由任务管理模块、数据采集模块、联动控制模块和远程监控模块四部分组成。
（二）任务管理模块任务管理模块采用了基于FreeRTOS的任务管理方法，在多任务处理和任务优先级管理方面较为灵活。
（三）数据采集模块数据采集模块主要负责对火灾传感器所采集到的数据进行数据预处理和数据分析，得出火灾发生的可能性。
（四）联动控制模块联动控制模块通过与消防系统进行数据交互，实现了报警联动。
基于ARM的森林火灾监测系统的设计
￥ ３ Ｃ ２ ４ ４ ０ Ａ作为信 息采集终端 的核心处理 器 引入 了嵌入式 系统 实现 了 视 频 图像和 信号 的前端处理 ， 提 高 了预警 的准确 性 ， 利 用该 处理器 能够在 正常模 式与休眠模 式之 间切换 的特性 ， 降低 了终端 的功耗 ， 大大提 高 了其续航 能力。 【 关键词】嵌入式； 火灾预警； 前端处理； 低功耗； 视频采集 【 中图分类号】Ｔ Ｎ ９ ２ 【 文献标志码】Ａ
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】Ｉ ｔ ｕ ｓ ｅ ｓ ￥ ３ Ｃ ２ ４ ４ ０ ｏ ｆ Ａ Ｒ Ｍ ９ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ’ Ｓ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ｌ， ａ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｏ ｆ Ｓ Ｈ Ｔ １ ０ ， Ｍ Ｑ 一 ２
（ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＣ ｏ ｍ ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｗ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｑ ｉ ｑ ｉ ｈ ａ ｒ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｑ ｉ ｑ ｉ ｈ ａ ｒ １ ６ １ ０ ０ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｎ ｏ ｍ ａ ｒ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｎｄ ａ ｓ ｌ ｅ ｅ ｐ ｍｏ ｄ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｌ ａ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｕ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｌ’ ａ Ｓ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｉ ｓ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ．
基于ARM9的火灾报警系统设计
基于ARM9的火灾报警系统设计作者：赵晖来源：《消费电子》2021年第06期【关键词】嵌入式系统;传感器;智能家改革开放以后，我国经济发展迅速，科技日益更新，人们的生活水平大体上都得到了巨大的提高。
随着人们生活的环境越来越好，人们对家庭环境的要求也日益提高，其中居住环境的安全性显得尤为重要[1]。
如今我们家庭内部装修对于电器的使用越来越多[2]，同时煤气、天然气也普及到了家家户户，这为我们带来便利的同时也带来了极大的消防隐患。
一场火灾会带来巨大的生命财产损失，所以将火灾扼杀在摇篮中至关重要，火灾自动报警系统就是为了实现这一目标。
目前，国内研究的火灾报警系统主要服务于商场和高档小区，这类系统成本较高不适合家庭使用[3]。
本文采用ARM技术设计了一款适用于家庭的火灾报警系统。
本课题设计包含三个部分，分别是火灾探测部分、火灾监控部分以及火灾报警部分。
当火灾未发生时，监控器将房间内的温度、烟雾浓度等数值实时传送到监控平台。
当监控器检测到火灾有可能发生时，监控平台将火灾预警消息以短信方式发送给用户。
当监控器检测结果为火灾的可能性较大时，监控平台会直接报警。
系统整体设计结构如图1。
其中传感器信息采集模块为火灾探测部分，Exyons4412微处理器为火灾监控部分，GPRS模块和语音报警模块为火灾报警部分。
火灾探测模块能够实时将传感器检测到的数据发送至监控平台。
火灾监控平台负责对传感器发回的数据进行分析，判断是否有火灾发生，同时负责向用户和警方报警，以及控制蜂鸣器的开关。
GPSR短信报警模块：负责在监控平台的指挥下完成现场紧急情况的分级报警工作。
此系统使用韩国三星公司生产的Exyons4412作为主控制器，协同温度传感器、烟雾传感器共同工作，主要负责室内温度、气体数据的采集和异常的判断及处理。
硬件结构如图2所示。
（一）ARM9微处理器Exynos4412又被称Exynos4 Quad，其核心板是基于Samsung Cortex-A9系列Exynos4412四核应用处理器，是三星的第一个四核处理器[4]。
基于ARM和图像检测的火灾报警系统设计
２ ４
福
建
电
脑
２０ ０ ８年 第 ３期
基 于 Ａ Ｍ 和 图像检测 的火灾报警 系统设计 Ｒ
吕立新 ，汪
【 摘
伟 ，颜莉莉 ，徐 静婷
（． 微 商 贸职 业 技 术 学 院 计 算机 系 安 错 芜湖 ２ １０ ２ 安 微 工程 科技 学院 电气 工 程 系 安 微 芜 湖 ２ １０ １安 ４００ ． ４ ０ ０）
一
２ 系统 硬 件 设 计 ．
基 于 Ａ Ｍ 平 台 处 理 的火 灾 探 测 报 警 系 统 由三 个部 分组 成 ． Ｒ 分 别 是 Ａ Ｍ 微 处理 器 平 台、 Ｓ Ｒ Ｕ Ｂ摄 像 头 图 像 采 集 模 块 、 ｓ 远 ＧＭ 程 报 警模 块 。作 为 火 灾探 测 终 端 ．在 设 计 时应 充 分 考 虑 其 体 积 小， 功耗 低 ， 存储容量 大和处理速度 高的要求 ， 过资料 收集 和 经 反 复 比较 ．最 终 选 择 了 Ｓ ｕ ｇ公 司 推 出 的 基 于 Ａ Ｍ９ ０ 内 ￣ ｎ Ｒ ２Ｔ 核 的 ￥ Ｃ ４ ０ 处 理 器 。该 处 理 器 基 于 Ａ Ｍ９ ０ ３ ２４ Ａ Ｒ ２ Ｔ处 理 器 内核 ， 采 用 ０１ ．８制 造 工 艺 的 ３ ２位 微 控 制 器 ． 最 高 运 行 频 率 为 ４ ０ ０ Ｍ ｚ Ｈ 。同时 提 供 了一 套 较 完 整 的通 用 外 围 设 备 ． 使 整 个 系 统 的 且 功 耗 最 低 ． 而 免 去 了添 加 、 置 附 加 外 围 接 口 的麻 烦 ， 效 地 从 配 有 缩 小 了线 路 板 的 面积 。 系统 的硬 件 结 构 如 图 ２所 示 。 过 处 理 器 通 的扩展存 储器接 口 ，外扩 了 １ 的 Ｎ Ｒ Ｆ Ｈ、４ＭＢ的 ６ＭＢ Ｏ Ｌ Ｓ ６
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于ARM 的火灾信息传输网关设计 (1)
0 引言火灾是城市灾害中的一种主要形式，它已经日益成为影响社会经济
发展和人民生活的一个重要灾害，而目前城市在预防火灾方面主要采用的就是
在建筑物内安装火灾自动报警系统及其联动消防装置，虽然这种装置在及早发
现火情和控制火势方面发挥了重要作用，但是在目前这种消防设备管理和监督
体系下，很多建筑物的所有方不能够及时地对建筑物内的消防设施进行检查维
修，导致很多火灾自动报警系统故障误报频发，极大地影响了建筑
0 引言
火灾是城市灾害中的一种主要形式，它已经日益成为影响社会经济发展和人民
生活的一个重要灾害，而目前城市在预防火灾方面主要采用的就是在建筑物内
安装火灾自动报警系统及其联动消防装置，虽然这种装置在及早发现火情和控
制火势方面发挥了重要作用，但是在目前这种消防设备管理和监督体系下，很
多建筑物的所有方不能够及时地对建筑物内的消防设施进行检查维修，导致很
多火灾自动报警系统故障误报频发，极大地影响了建筑物内的人员的工作和生
活; 同时，大部分消防主控室主要通过人工值班、电话报警方式，因受到电话
线路、报警方式方法以及报警人情绪的影响，往往造成接警调度处理速度较慢;
消防部门在接警时也是依靠电话来传递信息的，极易受到报警人或值班员听觉
的影响而导致接传火警信息有误，造成不应有的错误和无法估量的损失，所以
建立基于互联网的城市消防监控系统具有很重要的实践意义。
在这项工程中，
最关键的就是处于网络与自动报警联动装置之间的接入网关的设计和研制。
利
用这种专门的硬件设备以及在这之中的程序，可以把各个建筑物的消防自动化
及其联动装置接入Internet，通过互联网连接到城市中的监控中心。
1 基于互联网的城市消防远程监控系统结构
该系统由三层组成，系统框图如图1 所示。
第一层是建筑物内的消防自动报警
及其联动装置以及其他一些用户的消防设施，它们由很多不同厂家和类型的火
灾探头、消防主机、手动消防设备组成; 第二层是火灾信息收集管理处置中
心、政府消防部门信息接口、互联网普通用户查询接口等信息使用单位。
2 火灾信息传输网关的硬件设计
该嵌入式网关的中央处理单元采用三星公司的16/ 32 位RISC 处理器
S3C2440A，它基于ARM920T内核，运算速度高达400 MHz，适用于需要联网应
用的嵌入式电子设备。
其中的NOR FLASH 用于存储bo ot loader 启动代码，NAND FLASH 用于存储操作系统的内核映像和根文件系统映像，SDRAM 用于加载
操作系统内核及应用程序等可执行代码和数据，为其运行提供空间。
外围电路
包括以太网模块、串口模块、人机接口模块等，如图2 所示。
图1 基于网络的城市火灾信息传输系统
图2 嵌入式网关的硬件结构
3 火灾信息传输网关的软件设计
3. 1 软件总体设计
软件总体设计如图3 所示。
图3 软件基本框架
3. 2 总体概述
网关软件系统按照功能分为4 个模块。
( 1) 网络通信模块
主要负责信息往网络上的传递，将该网关获取的火警，故障等信息依照特定的网络协议准确无误地传递给上层的应用服务器，同时还要负责接收来自服务器的数据，如配置信息，控制指令等。
具体来说，网络通信模块又可以分为两个子模块: 数据通信和数据处理。
数据通信的工作只是负责从网络上获取数据或者将数据发送到网络。
数据处理主要负责组包和解包，涉及到通信协议。
当数据区有数据需要网络通信模块处理时，数据处理子模块会首先从数据区取出数据，并分析、判断数据类型，根据数据类型组包，然后将包交给数据通信子模块发送。
( 2) 串口采集模块
主要负责通过串口获取消防主机的状态，并进行分析，分离出有用信息，并将其写入数据区，供其他模块使用，它是信息传输网关的核心。
由于消防主机众多，而且协议又各不相同，因此串口采集模块需要根据消防主机定制。
在此，同样将串口采集模块分为两个子模块: 数据采集和数据加工。
数据采集通过特定的对话方式( 和具体的消防主机有关) 从消防主机获取数据，数据加工读取这些数据，并按照消防主机协议进行解析，提取初步的信息，如消息类型( 火警还是故障) ，探头地址( 内部编码地址) 。
然后依照内部协议组包，并写入数据区,以后的工作就交由网络通信模块。
( 3) 系统控制模块
主要用于控制信息传输网关的硬件设备，如指示灯、按键、灯等。
它从数据区读取控制指令，根据控制指令执行特定的硬件控制。
控制指令可能由网络通信模块产生,如上层服务器发送查岗请求，网络通信模块经过数据处理转化为响喇叭指令，写入数据区。
当然，控制指令可以由任何模块产生。
系统控制模块可以返回硬件状态信息，也是通过写状态信息到数据区来实现信息传递的。
( 4) 系统维护模块
主要负责确保系统各个模块的正常运行，同时记录及上传工作日志，供系统维护人员参考，同时收集上来的数据经过分析和挖掘，可以作为产品性能指标制定的依据。
各模块在建立之初将会在数据区注册，维护模块通过这个注册信息实现心跳应答机制来判断各个模块的工作状态。
同时，还将数据区中的日志信息提取出来写入日志文件，并提出发送日志文件请求给网络通信模块。
每个模块依照分工完成职能之内的工作，不属于职能内的工作通过写入数据区交由职能模块去完成。
数据区是各个模块传递信息的媒介，通过格式化的数据写入和读取，实现模块间的信息共享和职能分工。
3. 3 各模块详细设计
3. 3. 1 流程分析
核心管理模块是嵌入式网关入口，当嵌入式网关加电启动，嵌入式网关的操作系统负责启动核心管理模块。
此时，其他模块还未启动。
核心模块首先为其他模块启动初始化系统环境，如创建管道，共享内存等。
接着，核心模块启动其他模块。
这时，系统将启动完成。
接着，核心模块建立定时器，创建定时器是为了定时地检测其他模块，以判断其他模块的状态，称这个过程为“心跳”。
当以上过程完成后，核心管理模块开始监视所有管道，当管道有数据时，他读取定长的数据并分析，找出源地址、目的地址及命令字。
根据命令字类型的不同做不同的处理。
程序流程图如图4 所示。
图4 程序启动过程。