防火水幕控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 研究背景

1.1.1火灾

火灾是火失去控制蔓延的一种灾害性燃烧现象。火灾不仅能在建筑物内部传播，还能蔓延到相邻的建筑物。而火灾在相邻建筑之间的蔓延往往造成更大的危害，如1666年9月的伦敦大火致使古老的圣保罗大教堂、87座教区教堂、许多重要的商厦、无数的店铺以及1.3万多间民房被毁掉;1871年10月的芝加哥大火也导致了10万人无家可归，1.7万多间房屋被毁。这种几乎席卷全城的火灾蔓延的破坏性是不言而喻的。火灾蔓延现象主要有三种方式: 热辐射、 热对流和飞火，这三种方式可以单独或者组合起来发挥作用。

2. 研究内容和预期目标

1.研究内容

火灾水幕系统最基本组成部分应包括:单片机主控电路、温度检测模块、烟雾检测模块、按键控制模块、数码管显示模块、蜂鸣器报警模块、排气扇驱动模块和水幕驱动模块、通信模块等部分组成。

主要以stc89c52为主控单元;浓度的采集由mq-2传感器构成;温度的采集由ds18b20构成;温度和浓度值在数码管上显示。当烟雾浓度高于烟雾浓度设定值时，当温度和浓度同时高于设定值时，红灯闪烁并且蜂鸣器持续报警。本系统还可通过按键调整温度和烟雾浓度的设定值。本设计通过ds18b20读取温度;通过mq-2读取烟雾浓度，再用a/d转换成数字信号。通过数码管显示温度和烟雾浓度。循环检测空气中的温度和烟雾浓度，判断温度和烟雾浓度是否超过设定值。当超过设定值时自动启动水幕系统，通过实现一系列功能设定，实现显示温度和烟雾浓度等信息。当浓度和温度低于设定值时关闭水幕系统。

3. 研究的方法与步骤

认真研读任务书的要求，调研和收集设计过程中可能使用的资料、例图，熟悉51单片机的基本原理，了解该单片机的硬件组成和结构，理解系统的基础知识，对照所收集的资料进行整体方案构思，整体系统框架设计，整体方案设计好后着手各部分的设计。对不明白的部分通过查阅资料，向指导老师请教，和同学讨论解决。具体分为以下步骤：

（1）了解51单片机原理及研究现状，掌握其基本原理、硬件组成及结构、应用概况及熟练掌握单片机编程方法；

（2）学习传感器相关知识（包括烟雾传感，温度传感等）；

4. 参考文献

[1] 杨丙杰,倪照鹏,尹亮,刘鑫,李毅,于东兴,韩光.水幕系统防火分隔性能试验研究[j].消防科学与技术,2017,36(10):1382-1384.

[2] 李涛,谢玮,苏紫敏,李嘉钰,王飞,张玉春,苏永栋.受限空间水幕隔热阻烟性能的试验研究[j].中国安全生产科学技术,2016,12(12):154-159.

[3] 王辉.高大空间大型水幕系统防火分隔效果试验研究[j].消防技术与产品信息, 2014,(6):9-13.

5. 计划与进度安排

（1）2022.3.4—2022.3.16 查阅资料，撰写开题报告

（2）2022.3.17—2022.4.10 硬件功能分析，熟悉单片机指令及编程语言

（3）2022.4.11—2022.5.10 设计电路原理图、编制应用程序