大型商场火灾警报控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

在全球发生的火灾统计当中，火灾对于人们的直接损失的比例占人们生产总值的2%，而另外间接损失的比例占人们生产总值（gpd）的10%以上。在19世纪中旬左右，国外就已经对火灾报警系统开始研发了，主要在一些比较发达的国家，技术相对来说比较成熟。具备了火灾提前预知、警报、对源头进行处理和对善后处理方案等一系列相对比较完善的制度。国家机关也给予了重大的支持，每年对于消防单位针对相应的消防设备进行更新、升级和消防设备的维护，国家对此方面特别拨出资金，其中也包括消防人员的培训。根据英国的火灾数据统计，每年发生的家庭火灾会超过5万起的家庭财产损失，并且造成了很多不必要的生命安全损失。根据相关的数据显示，全球每年有6000万到7000万的火灾，每年死于火灾的人数大概在7500人左右。在比较发达的国家当中，人们的生活水平质量提高和消防体系技术主要都体现在美国和欧洲。发生火灾频率较低的国家在亚洲，人员伤亡相对来说也较低。

火灾报警装置系统这方面的研究，相比于其他国家，我国研究较晚，在上个世纪70年代左右，我国开始对这方面进行探索。最早研究出来的产品比较单一，性能和稳定性相对来说也是较差的。新中国成立以来，便有了长足的发展，最先是模仿国外的一些产品或者是引进发达国家的成熟技术。80年代末，国外开始大量的向中国市场发展，给我国的消防体系带来了新的技术。随着经济的快速发展，我国的人才经过努力的学习和创新，因火灾的发生会产生浓烟，火灾预警监测装置在原有的基础上增设了烟雾浓度的探测，让该装置的预警精确度更高，误差减少，同时利用有线连接方式，能够很快的将火灾信息传达。在此我国用了10多年的时间便有了属于自己的品牌。

其实物联网技术已经逐渐渗透到各行各业中，但大部分火灾报警控制系统还未与物联网技术结合，大部分也只是小范围尝试。现在很多场所都没有一套合理可靠的预防火灾系统和火灾发生之后的报警求援工作，如果火灾发生，发现不及时，当地群众不能及时撤离现场，造成的火灾损失全部都要群众自己承担。将传统的火灾报警系统与物联网技术相结合，是当下消防系统中最适用并且也是覆盖范围最大的方法之一。该方法相当于给防范火灾的发生又增添了一道保障，火灾发生后，值班人员能及时发现火情并报警，通知有关人员能尽快的撤离现场，提高防范火灾的效率。因此设计一个大型商场火灾警报控制系统，用于实现大型商场等公共设施的火灾场景有效监测、自动报警及安全保障。主要包括两个部分的设计——硬件和软件设计。本设计主要涉及硬件设计和软件编程技术，大型商场火灾警报控制系统的需求分析，感知技术，检测技术以及系统集成等方面。

2. 研究内容与预期目标

研究内容：

大型商场火灾警报控制系统设计将使用增强型51单片机作为主控制器，结合物联网无线传输技术，完成火灾参数的采集以及远程数据传输和报警。

预期目标：

3. 研究方法与步骤

大型商场火灾警报控制系统设计硬件结构图如图1所示，系统由微处理器模块stc12c5a60s2、烟雾采集模块mq-2、无线传输模块hc-12，按键以及蜂鸣器报警模块，水泵控制模块。当微处理器上电后，各个硬件模块完成初始化。传感器开始工作，并开开始数据采集，mq-2传感器使用adc转采集烟雾浓度值。在数据采集端，如果数据异常就控制自动灭火。传感器节点采集了数据之后通过hc-12无线模块，通过无线透传模式，把数据发送到监控端。一旦数据有异常就会触发控制蜂鸣器报警。

图1 大型商场火灾警报控制系统设计硬件图

4. 参考文献

[1] 王蕊. 基于物联网技术的小区火灾报警控制系统设计[d].吉林建筑大学,2018.易幸幸.手机屏幕基质的中文文字设计研究[d].硕士学位论文,湖南大学，2009

[2] 马健欣. 面向物联网移动数据采集的多目标路径规划算法研究[d].哈尔滨工业大学,2021.doi:10.27061/d.cnki.ghgdu.2021.000005.

[3] 张家田,王典,严正国等.基于stm32的直流稳压电源可编程控制器设计[j].工业控制计算机,2020,33(12):130-132.

5. 工作计划

（1）2022.2.24—2022.3.30查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.31—2022.4.10硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；

（3）2022.4.11—2022.5.05设计电路原理图、编制应用程序；