简述火灾报警器原理

太阳能光电工程学院

《光电信息技术》

课程设计报告书

题目：简述火灾报警器原理

姓名：

设计成绩：

指导教师：

摘要

火灾报警器控制系统主要用于各种高层建筑和公共设施中，实现对这些场所火情的早期报警功能，及时发现火灾，减少火灾带来损失。

本文以火灾报警器工作原理为核心、模块化设计思想进行火灾报警系统的设计。本文首先介绍了火灾报警系统的发展状况；然后详细介绍了系统硬件和软

件设计；最后论述了如何提高系统的抗干扰能力，提高系统可靠性。系统的工作原理是本文重点，包括系统总体结构、数据采集和报警控制器的设计，较深入的探讨了火灾报警器的原理并进行了设备的选型，对数据采集模块和单片机部分进行较全面的考虑设计。软件设计完了火灾报警系统软件的功能设计并给出了程序流程图。系统从硬件和软件两方面进行了抗干扰的设计，是系统具有较好的抗干扰能力，提高了系统的工作可靠性。

关键词火灾探测器火灾报警系统单片机

目录

绪言 (2)

1.火灾报警技术的发展现状及发展意义 (3)

2.火灾自动报警系统的种类 (4)

2.1火灾报警控制器的分类 (4)

2.2火灾自动报警系统的组成 (5)

3火灾报警器的原理和原理图 (6)

3.1火灾探测器的原理 (6)

3.2火灾报警控制器的工作原理 (7)

4.火灾报警控制系统各模块工作原理 (8)

4.1探测器 (8)

4.2信号变换 (8)

4.3采样保持器 (8)

4.4多路开关 (8)

4.5A/D转换器 (9)

4.6光电隔离 (9)

4.7单片机 (9)

4.8显示部分 (9)

参考文献 (10)

绪言

国内外火灾自动报警器系统发展火灾自动报警器灭火系统是将报警与灭火联动并加以控制的系统。为了及时发现火灾隐患和扑灭火灾，电力系统防火重点保护场所、各种商业和工业建筑以及现代智能建筑已经采用火灾自动报警灭火系统。随着我国经济建设的发展，各种现代化楼宇对火灾报警和自动灭火系统提出

了更高的要求。大型宾馆、酒店、商场、图书馆、博物馆、档案馆和办公楼等，自动灭火系统已经成为必不可少的保安装置。设置功能完善的消防设施，对保障人民生命财产的安全，无疑是极为重要的，火灾报警系统用于探测火灾并给出声响信号，具体由布置在现场的探测器、传输线路和安放在控制室

的控制器组成。

火灾自动报警系统，从发展过程来看，大体可分为三个阶段：第一阶段为多线型火灾自动报警系统，每根探测器除需提供两根电源线外，还需要提供一根报警信号线，探测器电源由报警系统提供，探测器的信号线均连接到报警显示盘上，报警时点亮相应的指示灯，如日本“日探”公司生产的CPF火灾报警系统。此系统的功能一般以报警为主，辅以一般简单的联动功能，如驱动警铃等，其报警器对外围探测器无故障检测功能，只会对电源线的断线做出故障反应，安装此类系统比较繁琐，特别是校线工作量大。

第二阶段为总线型火灾自动报警系统，以采用微处理器控制。其线制一般为四线制、三线制、二线制。探测器和模块通过总线与控制器实现信号传递。其探测器的输出形式为开关量，它的灵敏度在制造时，通过硬件决定，不可调整。

第三阶段为智能型火灾自动报警器，由于采用了先进的计算机控制技术，对传感器输出信号的调理具有智能性，其智能化程度大大提高，探测器的输出形式采用模拟量，并可通过软件对其灵敏度根据使用场合、时间进行设定和调整，如可设定白天、夜间、休息日不同灵敏度。

1.火灾报警技术的发展现状及发展意义

火灾作为一种自然和社会现象，给人类带来极大的威胁。现代社会，由于人口密度较大，高层建筑普及等因素，一旦发生火灾，后果极其严重。

为了避免火灾的灾难性后果，火灾智能探测技术越来越受到重视。智能火灾探测技术的宗旨就是要在火灾发生的早期，准确的判断火警、预报火警，从而保障人民的生命财产安全。

火灾报警控制系统的研究开发在国外起步较早，我国在二十世纪八十年代中期才有个别企业开始这方面的研制开发。人类开发火灾报警系统的过程，可以分为以下几个阶段：

第一阶段，从十九世纪四十年代到二十世纪四十年代。在这期间，感温探测器占主导地位，火灾自动报警系统处于初级阶段。这个时期的火灾探测技术主要是根据感温探测器采集的温度信号，判定它是否超过某一阀值。

第二阶段，从二十世纪五十年代到七十年代。在这期间，感温火灾探测器登上舞台，将感温火灾探测器排挤到次要地位。火灾信号传输采用多线制，一般要求每个火灾探测器采用两条或者更多条导线与火灾报警控制器连接，以确保从每个火灾探测点发出的火灾报警信号。

第三阶段，二十世纪八十年代至今。在此期间，随着单片机技术的普遍应用，同时也因为多线制系统的工程安装、布线和维修都很不方便，人们开始将单片机技术用于火灾报警系统中，并采用了总线制的信号传输方式。总线制系统结构形式是在多线制基础上发展起来的。微电子器件、数字脉冲电路及计算机应用技术用于火灾监控系统，改变了以往多线制结构系统的直流巡检和硬线对应连接方式，代之以数字脉冲信号巡检和信息压缩传输，采用大量编码、译码电路和微处理机实现火灾探测器与火灾报警控制器的通信协议和系统检测控制，大大减少了系统线制，带来了工程布线的灵活性，人们不需一根根的布线、布点，只要将探测器和安装底座像接灯泡一阳并联在回路总线上。

2.火灾自动报警系统的种类

2.1火灾报警控制器的分类

火灾报警控制器种类繁多，根据不同的方法可分成不同的类别。

1．感烟式火灾报警控制器

2．感光式火灾报警控制器

3．感温式火灾报警控制器

目前在工程应用中火灾自动报警系统主要有控制中心报警系统、区域报警系统和集中报警系统三种基本形式

1控制中心报警

它是由火灾探测器手动火灾报警按钮、区域火灾报警控制器、集中火灾报警控制器以及消防控制设备等组成。一般情况下，在控制中心报警系统中，集中火灾报警控制器是设在消防控制设备内，组成消防控制装置

2区域报警系统