WL1型多路火灾报警系统.pdf

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1、1文章编号:1 0 0 6-3 3 7 4 (2 0 0 1)0 2-0 0 0 9-0 4W L 1 型多路火灾报警系统汪建宇 廖哲智湖南工业职业技术学院 长沙市 4 1 0 0 0 7摘要 f 1 本文介绍由 8 0 3 1单片机为核心构成的 W L-1型火灾报警系统该系统由集中火灾报警器及区域火灾报警器组成具有结构简单工作可靠功能完善造价低廉实用等特点关键词 集中火灾报警器区域火灾报警器串行通信编解码器火灾探测器中图分类号:T P 2 7 4+.5 文章标识码A W L-1 M u l t i p l e x F i r e A l a r m S y s t e mW a n g J

2、i a n y u L i a o Z h e z h iA b s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s W L-1 f i r e a l a r m s y s t e m w i t h 8 0 3 1 s i n g l e-c h i p m i c r o c o m p u t e r.T h es y s t e m c o n s i s t s o f c o n c e n t r a t i n g f i r e a l a r m d e v i c e a n d r e g i o n a l f i

3、r e a l a r m d e v i c e.I t i s c h a r a c t e r i z e da s s i m p l y s t r u c t u r e,w o r k i n g r e l i a b l e,f u n c t i o n p o w e r f u l,p r i c e c h e a p a n d p r a c t i c a l.K e y w o r d s C o n c e n t r a t i n g f i r e a l a r m d e v i c e,R e g i o n a l f i r e a l a

4、 r m d e v i c e,S e r i e s-c o m m u n i c a t i o n,C o d ed e c o d e r,F i r e-d e t e c t o r消防安全一直受到各级政府的高度重视随着第三产业的不断发展各种健身餐饮娱乐等服务设施不断地涌向建筑工程造价不高的中小型建筑物设计一种适用于此类建筑设施的价格低功能强简单实用的火灾报警系统很有现实意义WL1 型多路火灾报警系统以 8031 单片机为控制核心利用编码器解码器为多点控制开关以 RS422A 串行接口为远距离通信接口等组成了集中和区域为一体的多区域多监测点的火灾报警系统1 系统的硬件结构整个系

5、统构成框图如图 1 所示该系统是一个集散式监控系统由一台集中火灾报警器和多个区域火灾报警器组成一个区域火灾报警器可以串接多个火灾探测器区域火灾报警器与探测器之间采用编解码器实现多点串行通信以完成区域火灾报警器对各监测点进行巡回检测编码器是将单片机并行送出的火灾探测器的地址编号变成二进万方数据2制的串行码发出当火灾探测器里的解码器接收到该串行码时判断该码是否与本火灾探测器的地址编号相同如果相同则解码器发出一个信号使模拟开关接通则该火灾探测器检测到的信号送到信号线上使单片机读取否则将该探测器关闭这样单片机不断地按顺序发送火灾探测器的地址编号就实现了对各监测点的巡回检测达到监测火灾的目的2 系统的工

6、作原理2 1 集中火灾报警器集中火灾报警器硬件结构框图如图 2 所示 该部分以 8031 单片机为控制核心其各集成电路的功能如下2764用于存储系统程序6264用于存放各区域火灾报警器送来的火警或故障信息8279用于键盘和 LED 显示器接口MC146818用于系统时钟8155用于扩展接口A 口接微型打印机B 口接 8 位拨码开关用于设置集中火灾报警器所带区域火灾报警器的个数C 口接一位 LED 显示器用于显示特征位 MC3486MC3487是 RS422A 的收发器用于串行通信 集中火灾报警器通过 RS422A 串行接口可对各区域火灾报警器进行巡回检测判断集中火灾报警器与各区域火灾报警器的通

7、信是否畅通若通信畅通则接收区域火灾报警器发出的火灾信息若区域火灾报警器正常则集中火灾报警器对下一个区域进行同样的检查如果集中火灾报警器接收到火警信息则在 LED 显示器上显示出火灾特征火警区域地址号和区内具体部位地址编码并发出火灾报警音响变调音及点亮火警灯锁定第一次出现火警信息时的时间同时通过打印机打印出火灾报警的时间报警区域地址号和区内具体部位地址编号及报警总数等内容并将报警信号送到联动灭火系统进行灭火控制对于多个火灾报警信号采用在 LED 显示的办法以便能使工作人员及时了解火灾情况如果通信受阻那么集中火灾报警器接收到的是故障信息此时 LED 显示器上显示出区域火灾报警器的地址发出故障报警音

8、响长音点亮故障灯显示故障特征但不锁定第一次故障报警时间其它同火灾报警过程 本报警器采用 44 键盘及 17 位 LED 显示其中键盘分为数字键及特殊功能键特殊功能键包括系统复位键该键可使集中火灾报警器及区域火灾报警器复位时钟设置键用来设置系统的时钟包括年月日时分检查键包括自检和对区域火灾报警器进行检查在有火警时不得用此键消音键按下此键可停止集中火灾报警器及区域火灾报警器的音响发声废除键若发现输入信息有误可按此键废除刚输入的数据万方数据3或命令执行键确认键按下此键使输入的数字或特殊功能键有效17 位显示器的显示格式如图 3 所示2 2 区域火灾报警器区域火灾报警器硬件原理框图如图 4 所示由图中

9、可以看出区域火灾报警器在集中火灾报警器的基础上增加了火警故障正常鉴别电路检查电路及编码器 MC145026 电路8255 接口中除微型打印机外接了两个拨码开关其1为设置所带的火灾探测器个数2为设本报警器所在的楼层号下面分述增加部分的功用及工作过程1 编码器 MC145026它的作用是将 8031 并行输出的火灾探测器地址编码转换成串行编码送到地址线上以达到地址信号的单线传输2 火警故障正常鉴别电路该电路的输入线与火灾探测器信号线相接R3R4组成分压电路用来设置故障信号门槛电平 VgR5R6用来设置火警信号门槛电平 VhVhVg如果一个探测器被选中后该探测器就将其目前的状态送到信号线上探测器的状

10、态电平我们设为 Vt如果 VtVg则比较器 1,2均输出低电平表示正常状态如果 VgVtVh则比较器 1.2均输出高电平说明该探测器检测到了火警信息3 检查电路其目的是用来检查火灾探测器有无故障当将 24V 电压加到探测器上后8031 就对各探测器巡回检查若发现某一探测器不能及时报出火警则说明该探测器已损坏或出现故障应立即更换或修理区域火灾报警器工作时在程序控制下不断地对火灾探测器巡检注意火灾探测器里有解码器一旦火灾探测器出现火警信号区域火灾报警器立即在显示器上显示出该探测器的地址编号发出火警的声光报警锁定第一次报警时间并送打印机打印存储报警信息供集中火灾报警器查询若出现故障信号则除发出故障声

11、光报警及不锁定第一次报警时间外同火警信号处理区域火灾报警器可以不依赖集中火灾报警器而单独工作使整个系统具有双重保险报警功能3 系统的软件介绍由于本系统的软件框图较多这里仅简略地给出集中火灾报警器和区域火灾报警器的主程序框图3 1 集中火灾报警器程序万方数据4集中火灾报警器的系统程序主要有主程序火灾报警处理子程序故障报警处理子程序键盘中断处理子程序定时中断显示子程序时钟中断子程序打印子程序数制转换子程序等等其中主程序主要完成系统初始化判断所带的区域火灾报警器的个数对各区域火灾报警器的巡检及对火警及故障信息进行处理包括显示打印等主程序框图如图 5 所示32区域火灾报警器程序区域火灾报警器的程序主要

12、有主程序系统自检子程序中断处理子程序火警处理子程序故障处理子程序串行通讯中断子程序时钟中断子程序定时中断显示子程序及数制转换和打印子程序等其中主程序主要完成系统初始化对火灾探测器巡回检测及火警故障信息处理等功能区域火灾报警器主程序框图如图 6 所示4 结束语本系统利用 8031 单片机结合 RS-422A 通信接口实现远距离通信采用编解码器实现区域火灾报警器与火灾探测器之间的通信使对探测器的巡检可靠线路简单二线工程造价低廉本系统在抗干扰方面采用多次采样的方法来降低误码提高可靠性在硬件及软件上均采用看门狗方式以确保系统不死机该系统在实际运用中的确达到了稳定可靠的效果万方数据5参考文献1 GB4717国家标准火灾报警控制器通用技术条件修订2 何立民编著 MCS51 系列片机应用系统设计北京航空航天大学出版社19903 郭显久二线式高精度通道 A/D 转换系统电子技术应用1995第 1 期作者简介汪建宇现在湖南工业职业技术学院电气系工作通讯地址湖南省长沙市韶山路 3 7 6号 邮政编码4 1 0 0 0 7 电话0 7 3 1-5 5 0 0 0 5 6收稿日期2 0 0 0-0 8-0 3 磁盘来稿万方数据