1、毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 智能火灾报警器的设计 随着计算机的普及和信息技术的迅猛发展 ,人们已不满足于传统的居住环境 ,对家庭及住宅小区提出了更高的要求 ,智能化被引入家庭及住宅小区 ,并迅速在世界各地发展起来，住宅小区是否智能化，安防系统是否完备、可靠将成为评价小区的重要指标。 这里所设计的防盗防火报警系统可实现的功能包括：能对住宅的火灾、有害气体泄露等实行自动报警；还能对盗窃以及入室抢劫实行自动报警；住宅设置紧急呼叫系统；用户端自动报警器对各传感器的信号进行检测和控制；用户端自动报警装置对双音多 频（ DTMF）编码器、译码器控制，使住宅通过电话网实现与相关部门（小区管理中
2、心或110/119 报警台）之间的数据交换。 火灾自动报警系统的构成和作用火灾自动报警系统由现场设备、报警控制器和传输线路组成。现场设备包括火灾探测器、手动报警按钮、输入输出模块、声光报警器。其中火灾探测器根据应用场合可分为感烟探测器、感温探测器、紫外火焰探测器、红外光束感烟探测器等。 二十 世纪八十年代至九十年代，随着经济建设和半导体、微电子、光电、计算机和信息等科学技术的迅速发展，国外火灾自动报警技术以市场为导向，以应用高新技术为先 导，以减少误报率、提高可靠性、灵敏度和扩大探测范围为根本目的，在开展基础理论和应用技术研究、老产品技术改造、新产品开发、标准和规范制修订、产品质量认证和检验、
3、系统设计安装和维护、扩大应用范围和提高应用效益等方面，都有了很大的发展，出现了许多新产品、新技术，使火灾自动探测报警系统从火灾探测、报警传输、信号处理、报警控制显示到与其他系统联动等一系列功能和可靠性大大提高、完善，大大减少误报率，大大增强人们预防现代化各种火灾的能力，为保卫人类生命，财产防火安全发挥了重要作用，成为现代消防技术中的一种必不可少、具有广 阔发展前途的前言消防领先技术和手段。 目前，普遍采用的火灾自动报警技术，主要有两种。一种是非智能火灾自动报警技术，包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术，七十年代末出现的可寻址火灾自动报警技术和八十年代初期出现的模拟量可寻址火灾自动报警技术
4、，这些技术尽管高技术含量少，但由于成本低，能满足众多小型民用和商业防火保护需要，而被许多国家广泛应用。另一种是代表现代化火灾自动报警技术发展水平和发展趋势的智能火灾自动报1 警技术，包括从八十年代中期开始发到九十年代中期已发展成熟，并得到广泛应用的采用具有人工智能理论和技 术的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾自动报警技术（既由智能控制器做报警决策的智能火灾自动报警技术）和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论和技术的高级算法软件（主要指模糊逻辑和神经网络软件技术）的智能分布型智能火灾自动报警技术（即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术）。其中，智能集中型智能火灾自动
5、报警技术发展最快、应用最广、现已成为智能火灾自动报警技术中的一种主导技术，其中，由 50 只左右模拟量可寻址感烟探测器构成的小型智能集中型智能火灾自动探测系统发展最快、应用数量最多，不仅大大 改进了小空间的防火安全，而且也推动了火灾报警工业的发展。智能火灾自动报警技术主要用于解决大、中型空间防火安全和多种系统的联动问题。当前，智能火灾自动报警技术发展的一个显著特点和重要趋势是模糊逻辑和神经网络高级算法软件人工智能理论和交互技术被越来越多的智能火灾自动探测系统采用，已成为智能火灾自动报警技术中的前沿技术和核心技术。 点型感温火灾探测器在市场上虽有一席之地，但没有很大发展。瑞士西伯乐斯公司在九十年
6、代中期推出的可以可靠探测快慢温升的设有神经模糊算法软件的 ThemoRex 智能型感温探测器，代表了点型感温 探测器的最新发展水平。目前，感温探测技术发展比较快的是线型感温技术，其中，光纤线型感温技术发展最快。目前比较先进的线型感温探测器有瑞士西伯乐斯公司最近推出的 TSC511 型缆式线型感温探测器，由设置在感温电缆内的可寻址传感器、设在电缆末端的处理器和系统软件组成，是一个积分感温系统，具有高可靠、无维护、易安装、易使用、电缆长度达 3.5 公里、无故障、工作温度 -40到 80 、感温精度 2 、敏感能力 0.1 等优点，并采用自动装配设备生产，有广泛使用范围。 (如隧道、地铁、车库、冷
7、库、废物处理系统、农场、工厂、船上等 ),具有发展前景。 德国开发的用于恶劣环境情况的早期识别火灾的 LIST 缆式感温系统，由设有特殊积分感温传感器的感温电缆和一个集中控制器组成，电缆是一条 4 芯平电缆，并在一定间距上 (1、 2、 4、 8 米 )安装混合电路 (含有专用集成电路和一个半导体感温传感器 )，每个测量点有固定地址，测量范围一 40 到 85 分辨率 0.I。 C、电缆长度小于2,500 米控制器、采用二个报警判据决策 (超过最大温度 80 和微分报警阈值 4 ，由算法决策 )和设有予报警措施等，适用于隧道、车库、 电缆沟、传输带、冷库、生产线等。 近几年，瑞士、日 本和英国
8、等国十分重视光纤感温技术的研究，并开发出一些新产品，投入使用。瑞士西伯乐斯公司在开发出 fibrolaser I 型光纤线型感温探测器后，2 最近又开发出 Fibrolaser II 型光纤线型感温探测器。该新型光纤感温探测器是采用半导体激光二极管和为此设计的评估方法原理工作，能准确测量长达 4 千米光导中的瑞利和喇曼光散射效应 (光受温度影响产生的反冲击扩散强。度取决于温度高低 )，由长达 4千米的感温光缆 (由外径 1 65 毫米钢管构成、管内有二条分离的石英玻璃纤维、管内空间充填一种不含水的物质，钢管封装在直径 8 毫米的塑 料绝缘套内 )、带有产生激光、信号评估和软件功能的控制器、 2
9、4VDC 100 瓦外部戳 10 个无电压单向报警和故障输出和连接 Pc 的 Rs232 接口组成，采用 3 个报警判据决策，即分辨光缆各点上当时绝对温度、各点上单位时间的温度增减率知某个区域内的温度变化差，其最大报警温度 55 ，报警温度梯度值 6 分，报警温差值 20 ，超过上述其中任一值便发出火警，特别适用于隧道。 Nihon 大学与 Yamato 保护公司合作研制一种用于电缆沟的光纤感温火灾探测统，其原理是通过测量冲击和反冲击的喇曼后向散射效应测量沿光纤的温度分布， 30秒 内可测 2 千米光纤，精度为 5 和 5 米，采用可产生波长 910nm 光脉冲。的半导体激光二极管光源。在该项
10、研究中，还采用数学模型计算热流体动力分布方法，将光纤感温传感器探测公用隧道火灾结果与模拟燃烧试相较。目前还在研究光纤感温系统在恒定风速隧道和有不同热特点场所 (如设有拱形天棚场场 )中的应用。英国肯特大学物理实验室应用光学小组的专家成功研制长达 32 千米光纤感温探测器，探测精度小于 l 、 5 米。英国约克公司推出采用光时域反射原理的 DTSII 型分布式光纤感温报警系统。 做好国内外两个市场未来需求量发展走势的分析和预测，使 我们的生产与需求保持同步发展，真正纳入以市场为导向，以科技为先导的发展轨道，扩大产品功能、提高产品性能、质量、降低价格比、增强市场竞争力、扩大市场占有率。 参考文献
11、1 于潇 .浅谈我国火灾自动报警系统生产行业的发展概况 J.科技资讯， 2005.23. 2 张金泉 .一种新型民用防火防盗报警器研制 .燕山大学学报 ,2000.24(1):71-73. 3 GB 50116298.火灾自动报警系统设计规范 S. 4 孙育才 .ATMEL 新型 AT89S52 系列单片机及其应用 M.北京 :清华大学出版社 ,2005.2-3. 5 张凯，马岩 .单片机的应用 M.电子工业出版社， 2005.83-84. 6 徐爱钧 ,彭秀华，单片机高级语言 C51 应用程序设计 M.北京：北京航空航天大学出版社， 2006. 7 盛建 .火灾自动报警消防系统 M.天津大学
12、出版社 ,1999.85-87. 8 GB 50045295.高层民用建筑设计防火规则 S. 9 徐爱钧 ,彭秀华，单片机高级语言 C51 应用程序设计 M.北京：北京航空航天大学出版社， 2006. 10 Fraser B.Applying advanced Fire-Detection and control Technology to Enhance Elevator 3 Safety During Fire Emergencies.Elevator Wald,1996.44(4):86-90. 11 B,D,Moore, Tradeoffs in selecting IC temperature sensors, Microprocessors and Microsystem1999.23:181-184.
