消防智能疏散指示逃生系统
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消防智能疏 散指示逃 生系统
刘 小 平 （重庆三峡职业学院，重庆 ４０４１５５）
摘 要 ：现 代建 筑的高层化 大型化 多功能化 及 复杂化 ，为消防应 急疏散 指示逃 生提 出了一 个新 的课 题 。消 防智能疏散指 示逃 生 系统 结合 光标 、语 音、频 闪，借助 消防报警 的火 灾信息，从听 觉、视 觉等感观 上 引导人们 正确逃 生 。本 系统 主要采 Ｊ￣ＨＴ４６ＲＵ２３２单片机 为主控芯片，集成 信号采集、执 行 电路 、辅 助控制等 模块 组 成。 关键 词：传感 器；无线模 块 ；单片机
后控￣ＪＬＥＤ显示 系统 ，实时显示各类信息和及时有效 处理突发 以便实时指导人群迅速 逃离火灾现场。消防智能应急疏散指示
紧 急情 况 。该 系统 由单片机 主 控模 块 、烟雾 浓度 测量模 块 、 逃 生系统为了能够准确检测 出当前环境温 度值和烟雾浓度值 ，
ＤＳＩ８Ｂ２０温 度测量模块、声光报警模块 、显示模块和语音模块 、 从 而达 到监测火灾 的目的，故采 用数 字温度传感 器ＤＳＩ８Ｂ２０￣Ｕ
提供 照明；烟感探测 器、温感探测器 实时监测并 传输信号给单
片机处理后实 施动态显示相应数值，当数值超过预警 值 自动通
过无 线模 块向中控 室发 出报警信号并启动安全通 道引导系统，
通 过高亮ＬＥＤ组成 的逃生引导路线和语音提 示使 正在 寻找出口 的人们快速找到最近的逃生路线 。当有人 因为火势太大或 者地
救 援 。
３．２传感器 模块
２ 系统设计
当环境位 置位温度 或烟雾传感 器采集 的信号超 过上 限值
本系统基于ＨＴ４６系列单片机 的智能应 急疏散 指示逃 生系 时，ＬＥＤ指 示系统与语音提示迅速 响应，同时将火灾报警信息上
统 ，通 过 对环境 光照度 、温度、烟 雾进行检 测 ，经单片机 处理 传给上位机 ，然后上位机再将火灾信息传递 给其他 联网终端 ，
生时使逃 生更安全、更准确、更迅速 ，正是时代对建筑 防灾提 出 灯在 正常 Ｉ青况下运行，高亮绿色 ｌｅｄ灯在遇到灾难情况下 自动启
的新课题 。本设计基于现有 的安 全设备的不足之处 ，设计一款 动。如图２所示。
智能应急疏散 指示逃 生系统在紧 急情况 （夜 晚断电、火灾等）
下通过高亮 的蓝色ｌｅｄ灯组成 的逃 生引导标 志投影在地上和语
建筑 结构，即使在 日常行 走中，也需借助于标志指 示灯或是指
示牌 ，毋庸 说在火 灾发生 时的混乱局面。烟 在火灾发 生时，由
于烟 雾中有很多二氧化硫 、一氧化碳等有毒 有害气体 ，当人吸
入这些 气体后，会导致人体缺氧、呼吸 困难、思 维迟钝 。在这种 情况下能保持清醒 的时 间大约为５０秒左右。加之现代建筑物通
图１ 系统方案设计
道长而复 杂，逃 生就更困难。智能应急疏散指 示逃生系统结合 ３ 硬 件模 块设 计
光标 、语音、频 闪，借助消防报警 的火灾信息，从听觉、视觉等 ３．１照明指示 模块
感观 上引导人们正确逃 生。对于消防疏 散来说 ，怎样 在火灾发
照明指示模块 主要用节 能灯和高亮 绿色 ｌｅｄ灯组成 。节 能
本系统 中的上位机 和各楼道安装无线收发模 块ｎＲＦ２４０１构 成无 线传感器 网络，实现双 向通信。各现场 的传 感器模 块将采 集 到的信息通 过无线 收发模 块传 送总控 室的上位机 中实 时显 示，同时上位机 对信息进行处理并发 出控制信号给照明指示、 语音提示等现场设备。其 结构 如图４所 示。
软件透视 ·
图４ 无线收发模 块图 ３．４语 音提 示模块
该 系统采用 ＷＴ５８８Ｄ语音模 块做 为语音核心 电路 。ＷＴ５８８Ｄ
语 音芯片芯片采用语 音数据直接在 ＳＰＩ—Ｆｌａｓｈ存储器 中存储 的
随着 时代 的进步，经济、科技的迅猛发展，生活质量的日益 急疏 散指 示逃生系统。系统方案设计框 图如图１所示 。
提高及社会老龄化的趋势，建筑楼宇不断追求人Ｉ生化、舒适化，
大量高层特大型建筑 ，及地下建筑 的涌现导致了建筑物 的通道
更长、更复杂。现代的建筑 已经不再是孤立 的个体，错 综复 杂的
图３ 传感器模块
震造 成逃生通道堵塞而无法逃生 时，可通 过最近的安全通道紧
双 向可调标志灯：设置于疏散走 道内。具有远 程控制 指示
急按 钮触发求救信号，通 过单片机 控￥￣ＪＮＲＦ４０１无线 发射器 ，发 方 向调整功能，根据火灾烟雾蔓延走势 ，动态调整疏散 指示路
出求 救信 号和位 置坐标 ，有利 于消防员快速找 到遇 难者，实施 径 ，，实现避 烟、避险疏 散。同时具有频 闪功能。
无线模 块等构成 的一种高精度、高集成 度、超低功耗 的智能应 气体传感器ＭＱ－２（用作烟雾传感器）来 监测当前环境 的温度值
和 烟雾浓度值。如图３所示 。数字温度传感 器ＤＳ１８Ｂ２０与传 统的
作者简介：刘小平 （１９７１一），女，汉族，重庆市万州人，高级工 热敏 电阻相比，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成
程师 ，研究 方向：计算 机控制技 术。
一 个测温 系统 ，具有线路简单 、成本低 的优 点，只需要一条线
就可 以把 很多ＤＳ１８Ｂ２０连接 到中央 处理器上 ，可 以广 泛应用 于 环境 控制，建筑物 、设备或机器 内部温度 的测量及进 程监控与 控制 。火灾中气体烟雾主要是Ｃ０２和ｃ０。ＭＱ一２气体传感器能探测 Ｃ０２，ＣＯ，甲烷 、煤气等多种气体 ，具有灵敏度 高，稳定性好 ，响 应恢复特性好等特点，适合 于火灾 中气体的探测。 ３．３ 无 线收发模 块
音提示引导人快速逃离现场；在 正常情况 下，起到照明灯作用，
并能检测烟雾等气体，及 时给出警报 。
１ 系统 概 述
本系 统以ＨＴ４６ＲＵ２３２系统单片机 为主控 核心，通过光敏传 感 器采集光照强度 ，Ａ／Ｄ转换将光敏传感 器采集到 的模拟 量转
图２ 照明指示模块
换 为数字量，并送到单片机处理 ，以区分白天和夜晚，自动 选择
消防智能疏 散指示逃 生系统
刘 小 平 （重庆三峡职业学院，重庆 ４０４１５５）
摘 要 ：现 代建 筑的高层化 大型化 多功能化 及 复杂化 ，为消防应 急疏散 指示逃 生提 出了一 个新 的课 题 。消 防智能疏散指 示逃 生 系统 结合 光标 、语 音、频 闪，借助 消防报警 的火 灾信息，从听 觉、视 觉等感观 上 引导人们 正确逃 生 。本 系统 主要采 Ｊ￣ＨＴ４６ＲＵ２３２单片机 为主控芯片，集成 信号采集、执 行 电路 、辅 助控制等 模块 组 成。 关键 词：传感 器；无线模 块 ；单片机
后控￣ＪＬＥＤ显示 系统 ，实时显示各类信息和及时有效 处理突发 以便实时指导人群迅速 逃离火灾现场。消防智能应急疏散指示
紧 急情 况 。该 系统 由单片机 主 控模 块 、烟雾 浓度 测量模 块 、 逃 生系统为了能够准确检测 出当前环境温 度值和烟雾浓度值 ，
ＤＳＩ８Ｂ２０温 度测量模块、声光报警模块 、显示模块和语音模块 、 从 而达 到监测火灾 的目的，故采 用数 字温度传感 器ＤＳＩ８Ｂ２０￣Ｕ
提供 照明；烟感探测 器、温感探测器 实时监测并 传输信号给单
片机处理后实 施动态显示相应数值，当数值超过预警 值 自动通
过无 线模 块向中控 室发 出报警信号并启动安全通 道引导系统，
通 过高亮ＬＥＤ组成 的逃生引导路线和语音提 示使 正在 寻找出口 的人们快速找到最近的逃生路线 。当有人 因为火势太大或 者地
救 援 。
３．２传感器 模块
２ 系统设计
当环境位 置位温度 或烟雾传感 器采集 的信号超 过上 限值
本系统基于ＨＴ４６系列单片机 的智能应 急疏散 指示逃 生系 时，ＬＥＤ指 示系统与语音提示迅速 响应，同时将火灾报警信息上
统 ，通 过 对环境 光照度 、温度、烟 雾进行检 测 ，经单片机 处理 传给上位机 ，然后上位机再将火灾信息传递 给其他 联网终端 ，
生时使逃 生更安全、更准确、更迅速 ，正是时代对建筑 防灾提 出 灯在 正常 Ｉ青况下运行，高亮绿色 ｌｅｄ灯在遇到灾难情况下 自动启
的新课题 。本设计基于现有 的安 全设备的不足之处 ，设计一款 动。如图２所示。
智能应急疏散 指示逃 生系统在紧 急情况 （夜 晚断电、火灾等）
下通过高亮 的蓝色ｌｅｄ灯组成 的逃 生引导标 志投影在地上和语
建筑 结构，即使在 日常行 走中，也需借助于标志指 示灯或是指
示牌 ，毋庸 说在火 灾发生 时的混乱局面。烟 在火灾发 生时，由
于烟 雾中有很多二氧化硫 、一氧化碳等有毒 有害气体 ，当人吸
入这些 气体后，会导致人体缺氧、呼吸 困难、思 维迟钝 。在这种 情况下能保持清醒 的时 间大约为５０秒左右。加之现代建筑物通
图１ 系统方案设计
道长而复 杂，逃 生就更困难。智能应急疏散指 示逃生系统结合 ３ 硬 件模 块设 计
光标 、语音、频 闪，借助消防报警 的火灾信息，从听觉、视觉等 ３．１照明指示 模块
感观 上引导人们正确逃 生。对于消防疏 散来说 ，怎样 在火灾发
照明指示模块 主要用节 能灯和高亮 绿色 ｌｅｄ灯组成 。节 能
本系统 中的上位机 和各楼道安装无线收发模 块ｎＲＦ２４０１构 成无 线传感器 网络，实现双 向通信。各现场 的传 感器模 块将采 集 到的信息通 过无线 收发模 块传 送总控 室的上位机 中实 时显 示，同时上位机 对信息进行处理并发 出控制信号给照明指示、 语音提示等现场设备。其 结构 如图４所 示。
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图４ 无线收发模 块图 ３．４语 音提 示模块
该 系统采用 ＷＴ５８８Ｄ语音模 块做 为语音核心 电路 。ＷＴ５８８Ｄ
语 音芯片芯片采用语 音数据直接在 ＳＰＩ—Ｆｌａｓｈ存储器 中存储 的
随着 时代 的进步，经济、科技的迅猛发展，生活质量的日益 急疏 散指 示逃生系统。系统方案设计框 图如图１所示 。
提高及社会老龄化的趋势，建筑楼宇不断追求人Ｉ生化、舒适化，
大量高层特大型建筑 ，及地下建筑 的涌现导致了建筑物 的通道
更长、更复杂。现代的建筑 已经不再是孤立 的个体，错 综复 杂的
图３ 传感器模块
震造 成逃生通道堵塞而无法逃生 时，可通 过最近的安全通道紧
双 向可调标志灯：设置于疏散走 道内。具有远 程控制 指示
急按 钮触发求救信号，通 过单片机 控￥￣ＪＮＲＦ４０１无线 发射器 ，发 方 向调整功能，根据火灾烟雾蔓延走势 ，动态调整疏散 指示路
出求 救信 号和位 置坐标 ，有利 于消防员快速找 到遇 难者，实施 径 ，，实现避 烟、避险疏 散。同时具有频 闪功能。
无线模 块等构成 的一种高精度、高集成 度、超低功耗 的智能应 气体传感器ＭＱ－２（用作烟雾传感器）来 监测当前环境 的温度值
和 烟雾浓度值。如图３所示 。数字温度传感 器ＤＳ１８Ｂ２０与传 统的
作者简介：刘小平 （１９７１一），女，汉族，重庆市万州人，高级工 热敏 电阻相比，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成
程师 ，研究 方向：计算 机控制技 术。
一 个测温 系统 ，具有线路简单 、成本低 的优 点，只需要一条线
就可 以把 很多ＤＳ１８Ｂ２０连接 到中央 处理器上 ，可 以广 泛应用 于 环境 控制，建筑物 、设备或机器 内部温度 的测量及进 程监控与 控制 。火灾中气体烟雾主要是Ｃ０２和ｃ０。ＭＱ一２气体传感器能探测 Ｃ０２，ＣＯ，甲烷 、煤气等多种气体 ，具有灵敏度 高，稳定性好 ，响 应恢复特性好等特点，适合 于火灾 中气体的探测。 ３．３ 无 线收发模 块
音提示引导人快速逃离现场；在 正常情况 下，起到照明灯作用，
并能检测烟雾等气体，及 时给出警报 。
１ 系统 概 述
本系 统以ＨＴ４６ＲＵ２３２系统单片机 为主控 核心，通过光敏传 感 器采集光照强度 ，Ａ／Ｄ转换将光敏传感 器采集到 的模拟 量转
图２ 照明指示模块
换 为数字量，并送到单片机处理 ，以区分白天和夜晚，自动 选择