基于单片机的家庭智能火灾报警系统的设计分析

发表时间:2021/3/17   来源:《科学与技术》2020年31期   作者:韦贞
[导读] 伴随着互联网技术的高速进展,各种各样的信息化技术开始进入到我们的日常生活中。
        韦贞
        (桂林航天工业学院,广西省桂林市,541004)

        摘要:伴随着互联网技术的高速进展,各种各样的信息化技术开始进入到我们的日常生活中。而作为居家建筑中最重要的智能火灾报警系统,要想更好的保障居家建筑居民的生命财产安全,就需要灵活变通结合信息化技术,实现智能火灾报警系统对居家建筑居民的生命财产安全形成保障。本文章首先对单片机技术和智能火灾报警系统进行了概述,其次指出了当下智能火灾报警系统实践中存在的问题,最后针对单片机技术在智能火灾报警系统中的项目实践,列举了三条参考性建议。
关键词:单片机技术;家庭安全系统;火灾报警系统

        引言:从当今社会的发展形势来看,信息化技术势必会深入各行各业,当然也不排除智能火灾报警系统的构建。要想将信息化技术深入结合到智能火灾报警系统中,就需要深刻领会到信息化技术在智能火灾报警系统中运用的便利性,从而采取可用的信息化技术到智能火灾报警系统中,
使其更好的发挥安全防范职能。
一、单片机技术和智能火灾报警系统概述
        智能火灾报警系统,是以维护公共安全为目的,通过安全防范产品所组成的视频监控系统、内部通讯系统、紧急报警系统等;或者是由这些系统作为子系统,所组成或集合的电子网络系统。
以单片机技术为核心能够构建智能火灾报警系统,如图1所示,通过各种传感器实现对室内由火灾产生的温度、气体及烟雾颗粒浓度等信号的便捷高效的检测过程,接下来由转换处理电路完成所采集信号信息到相应电信号的转换后向火灾报警控制器传输,经由火灾报警控制器集中分析处理数据后给出相应的结论[1]。

        图1 总体系统架构
二、当下智能火灾报警系统实践中存在的问题
(一)监控视频线路传输存在延迟
        在居家建筑安全防范的整体系统中,视频监控系统是非常重要的组成部分。下层基础决定上层建筑高度,作为下层基础的视频监控线路,就决定着监控视频传输的速度和质量。在传统的居家建筑智能火灾报警系统中,视频监控系统的传输线路往往选择VGA线或者    HDMI线进行传输线路的搭建,而无论VGA线路还是HDMI线路,两者都无法很好的兼顾清晰度和传输速度,在线路较长的情况下,还会出现视频传输延迟的情况。不仅如此,由于VGA线和HDMI线受自身材质设计所限,如果受到强烈的电磁干扰,还会彻底失去工作能力,导致安全防范视频监控系统的瘫痪。
(二)建筑内部信息传递手段缺乏
        在居家建筑安全防范的整体系统中,内部沟通系统是非常重要的组成部分。而传统的安全防护系统中,居家建筑内部的信息传递手段只有电话这一种。在危险发生的情况下,如果歹徒已经潜入到居家建筑内部,那么很大可能为了防止居家建筑居民进行报警或者沟通,就会切断居家建筑的电话线路。而电话系统作为建筑内部唯一的内部信息传递手段,一旦被切断,居家建筑内部各个居民之间无法进行沟通,更无法与外界沟通,后果不堪设想。故此,传统的居家建筑智能火灾报警系统中,建筑内部的信息传递手段太过于缺乏。
(三)意外发生紧急求救方式被动
        在传统的安全防范的整体系统中,报警求救系统尽管是非常重要的组成部分,但由于系统智能化水平的缘故受到限制,无法实现监测危险主动报警,只能由负责视频监控的安保人员进行报警求助。因为视频监控智能火灾报警系统的本身职能,就是保障视频监控智能火灾报警系统部署所在建筑内居民的生命财产安全。

如果发生紧急情况,部署视频监控系统建筑内的安保人员,通过视频监控系统能够及时的发现,但要对建筑内的人员进行警示和保护,以及对公安消防机关进行求助,以确保居家建筑居民的生命财产安全。但事实上这样的报警求救方式是十分被动并且效率低下的,因为负责监控视频的安保人员在监控视频中发现危险情况后,需要对建筑内居民进行警示,并且通知其他安保人员进行保护和疏导,还需要向公安消防机关单位进行求助,再这样的操作过程中将会浪费宝贵的救援时间。
三、单片机技术在智能火灾报警系统中的项目实践
(一)高速光纤网络实现实时传输
        随着光纤的诞生,互联网迎来了崭新的发展,其传输主要为光传输材质不导电因此不受电磁波、工业电磁等的干扰,光纤拥有较高的带宽(30000GHz)与传输速度(10Gbps),拥有 10 万小时以上的使用寿命且重量较轻。使用光纤线路进行监控视频的传输,兼顾了视频质量和传输速度,并且实现了监控系统的智能化运行。不仅如此,由于光纤材质自身的特性,光纤线路传输不受电磁波的干扰。以单片机为核心的报警系统控制中心,将接收到数据信息通过使用智能算法完成数据的融合及相应判断,发出预警信号或报警信号,向用户手机发送报警信号,并显示火警方位信息,从而确保居室人员及时获取准确的火灾报警信息,以便及时采取相应的控制或灭火操作[2]。
(二)建筑内部局域通讯安全沟通
        传统的智能火灾报警系统中,居家建筑内部的沟通手段比较缺乏,在不法分子切断电话线路之后,居家建筑内的居民就失去了沟通的方式,而运用现代信息化手段中的局域网络可以解决这一问题。通过居家建筑内部的局域网络系统部署,可以实现建筑室内室外,以及建筑室内各楼层之间的即时通讯。同时由于此种即时通讯系统是以局域网络为基础构建,而局域网络属于居家建筑内部部署。所以即使在互联网络中断无法使用的情况下,建筑室内室外以及建筑内部各楼层之间的局域网络即时通讯系统也不受影响,可以保证在紧急情况出现时,居家建筑的居民仍可以通过局域网络通讯系统互相沟通信息,以更好的在紧急情况发生时保护自身的生命财产安全。
(三)紧急情况智能监测自动报警
        由于传统智能火灾报警系统中,所设立的求救报警系统过于被动,给广大居民建筑的居民带来了不小的安全隐患。为解决歹徒使用麻醉药物限制居家建筑居民行动,致使居家建筑居民无法求救报警的情况。可以通过信息化技术中的智能语音识别技术,将室内室外以及建筑室内各楼层之间的即时通讯系统,接入互联网络,通过传感器收集居家建筑居民的声音信息进行识别,居家建筑居民可以设定固定的求救报警语句。对于其他意外事故的发生,如意外火灾、有毒气体泄漏、地震等意外情况发生,智能监控系统都可以通过在建筑内布设传感器,例如温度传感器、气体传感器、震动传感器等设备,来通过数据反馈判断情况,通过公安机关、消防单位、紧急救援单位等机构的线上服务平台进行及时的报警求助,以保障居家建筑居民能够在紧急情况发生时能够得到及时的帮助。同时,由于视频监控系统也采取了智能化措施,所以当有陌生面孔出现在居家建筑附近时,视频监控系统就会对居家建筑内部的居民发送提示,以保障居家建筑居民的人身生命以及个人财产安全。
        结束语:从智能火灾报警系统的角度而言,各种各样的信息化技术的诞生,在很大程上颠覆了智能火灾报警系统的整体构架。只有开拓创新思维、跟上时代脚步,充分将信息化技术项目在智能火灾报警系统中进行实践,才能够更好的发挥出,智能火灾报警系统保障居家建筑居民生命财产安全的职能,为居民人身财产安全保驾护航。
参考文献:
[1]陈英.基于单片机的智能居家火灾报警系统[J].集成电路应用,2020,37(10):94-95.
[2]徐蔓,张铷钫.基于STC89C52单片机及PLC的家庭智能火灾报警灭火系统[J].电声技术,2019,43(04):53-54+57.
作者简介:韦贞,1999--,男,壮,籍贯:广西河池,职务职称:学生,学历:本科,单位:桂林航天工业学院,研究方向:机械设计制造及其自动化,单位所在省市及邮编:广西省桂林市,541004
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