公共場合煙霧智能監(jiān)測及火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)(包括方案的軟硬件實(shí)現(xiàn)和實(shí)物展示)
接收控制部分
(1)無線接收模塊
無線接收也采用RF905無線收發(fā)模塊,。此模塊通過和無線發(fā)射模塊配合,負(fù)責(zé)將當(dāng)前環(huán)境中的溫度和煙霧濃度等參數(shù)值發(fā)送的公共場合控制中心工作室,實(shí)時告知工作人員當(dāng)前環(huán)境中的情況。
(2)控制系統(tǒng)
接受部分控制系統(tǒng)采用愛特梅爾(Atmel)公司高性能低功耗的ATmega16單片機(jī),其通過SPI接口實(shí)現(xiàn)和Nrf905通信,單片機(jī)通過SPI 接口讀取nRF905接收到的數(shù)據(jù)并通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)軟件進(jìn)行顯示和分析。
(3)報警模塊
為了防止發(fā)生火災(zāi)時工作人員因大意失職的情況,我們在接受部分也加入了語音報警功能,這樣,處理器經(jīng)過分析判斷采集到的參數(shù),當(dāng)參數(shù)值超過正常指標(biāo)時在控制中心也實(shí)現(xiàn)報警功能,提醒工作人員及時到現(xiàn)場去處理。(本系統(tǒng)只是一個定型樣品,條件有限,語音報警部分用蜂鳴器替代)
(4)上位機(jī)
上位機(jī)軟件通過LABVIEW編寫,本軟件共分為兩部分:串口通訊部分和數(shù)據(jù)顯示部分,其界面如下圖六所示。
圖六 上位機(jī)軟件界面
單片機(jī)將接收到的煙霧濃度和溫度的值通過串口通訊發(fā)送到上位機(jī)軟件上,在“當(dāng)前溫度煙霧濃度顯示區(qū)”顯示每一時刻的值,并將一分鐘之內(nèi)采集的參數(shù)值匯成一條曲線,這樣便于工作人員分析當(dāng)前環(huán)境中參數(shù)的變化規(guī)律,而且在上位機(jī)軟件上我們也加入了報警功能,當(dāng)參數(shù)值超過正常指標(biāo)后上位機(jī)軟件上的指示燈由綠色變?yōu)榧t色,及時提醒工作人員。此上位機(jī)軟件還可以將各個時刻的信息全部保存下來,方便工作人員查詢。
3.2系統(tǒng)特點(diǎn)
3.2.1安全管理性
本系統(tǒng)作為一個安全管理系統(tǒng)為生命和財產(chǎn)安全提供迅速準(zhǔn)確的救助,自動即時動作,報警響應(yīng)時間很短,LCD大屏幕顯示信息,清晰,易于理解。環(huán)境中的所有參數(shù)都將通過無線準(zhǔn)確無誤的發(fā)送到控制中心,控制中心將所有時刻各個地點(diǎn)的信息都保存下來,這樣也便于工作人員查詢,發(fā)生火災(zāi)時也便于消防人員及時變遷。
3.2.2高可靠性
本系統(tǒng)只是一個定性的樣品,當(dāng)經(jīng)過大量研發(fā)和制作后,只需將系統(tǒng)的監(jiān)測部分安裝在公共場合各個有隱患的地方,而控制中心只需安裝一個接受裝置即可,這樣系統(tǒng)就可以隨時隨地的自主監(jiān)測,不會遺漏任何安全隱患。
3.2.3低成本性
本系統(tǒng)不僅旨在“環(huán)保和創(chuàng)新”的理念,其設(shè)計成本也相當(dāng)?shù)停恍枰豢罡咝阅艿膯纹瑱C(jī)(推薦使用Atmel公司的)以及一些主流的煙霧溫度監(jiān)測器件和幾塊無線收發(fā)模塊即可。
3.2.4節(jié)約人力資源
本系統(tǒng)是一個完全自主性的智能系統(tǒng),可以對環(huán)境自動感知,作出“反映”,并進(jìn)行必要的處理,完全可以替代傳統(tǒng)的人力管理,其可以做到“巡視” 、“監(jiān)查” 、“通知” 、“消防”等工作,而且既準(zhǔn)確可靠又迅速。
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