多功能烟雾报警处理系统

刘志远　张　胜　王海晓（德州学院，山东　德州　253023）



多功能烟雾报警处理系统

刘志远张胜王海晓
（德州学院，山东德州253023）

多功能烟雾报警处理系统是主要应用于高铁或动车上的一种产品。以单片机为核心控制系统，通过烟雾传感器感知车厢中烟雾的浓度，实现实时报警。当烟雾浓度达到一定的级别，烟雾吸收器自动打开进行烟雾吸收与净化处理。突破了传统烟雾处理系统只报警无法定位的局限性，实现单片机控制的智能化，避免火灾的发生，极大地保证了旅客的安全。该产品灵敏度高，对烟雾感知能力准确，便于实现与操作。该系统有很强的适应能力，适合多种环境下的工作。

烟雾报警处理系统；智能；多功能

随着我国高铁事业的发展，人们对于速度的需求越来越高，那么安全也变得至关重要。据统计，有很大一部分高铁事故，是由抽烟引起的火灾。这不仅影响了高铁运输的效率，而且给乘客的生命和安全造成很大的威胁。如果在火灾发生前进行预警，准确定位抽烟房间或者产生烟雾的房间，制止抽烟行为，就可以排除安全隐患。一般火灾发生时，给人们造成最大伤害的是烟雾。火灾发生时如果能够减少或者吸收一部分烟雾，将会赢得宝贵的救援时间。由于高铁是高速运行的，运行空间相对比较密封，当有烟雾产生或者火灾发生时，烟雾吸收器会接收到来自单片机控制系统的信号并快速打开，吸收车厢里的烟雾，减少人员伤亡。

1　多功能烟雾报警处理系统概述

1.1产品组成结构

多功能烟雾报警处理系统由接收系统、信号转化与输送系统、控制与处理系统组成［1］。接收信息的系统是多维度烟雾传感器。多维度烟雾传感器能够准确检测到烟雾信息进行信号转换。由模拟信号转化为数字信号并传送到下一级的信号接收与处理系统。信号处理器和运输系统是中间的信息载体来完成信号的转化与输送。单片机控制模块是多功能烟雾报警处理系统的核心控制和处理部分，接收到数字信号时，一方面控制报警灯打开，进行紧急预警与准确定位产生烟雾房间；另一方面控制烟雾吸收器打开来吸收烟雾。报警灯和烟雾吸收器是显示装置，对外界信号进行反馈。各系统与板块之间相互配合，实现该产品的高效运转。

1.2烟雾传感器和报警灯

多功能烟雾报警处理系统采用先进高效的多维度烟雾传感器。该传感器工作性能稳定可靠。通过检测光的强度，烟雾的浓度和温度的高低来判断，并且将模拟信号采集转化为电信号输出，确保烟雾检测的准确性与火灾预警的稳定性。通过多方面的检测，避免了传统单一的烟雾检测的弊端。报警灯是多功能烟雾报警处理系统显示装置，报警灯性能稳定可靠，采用先进的光学软件与硬件相结合，能适应不同的环境。该报警灯位于指挥中心。当接受到单片机发出指令时，报警灯会自动报警，进行准确定位。指挥中心接受报警信息，进行下一步处理。该报警灯采用良好的芯电路结构，体积小，重量轻，能够很好地反馈信息。

1.3单片机控制模块

单片机控制模块是整个烟雾处理系统的最核心部分。多功能烟雾报警处理系统使用PIC16C57C型号的单片机。该单片机指令简单，并且可靠性高。有烟雾信号通过运输网络到达单片机控制模块时，PIC16C57C单片机能准确接受信息，对信息进行识别与加工，向显示装置发出指令。单片机控制模块与显示装置模块紧密配合，来完成信号的处理与输送、信号的接受与显示，实现单片机控制系统对信号的优化处理，实时监控，远程协助。

1.4烟雾吸收器

烟雾吸收器是一种环保低能耗的烟雾处理与吸收装置，能够有效吸收烟雾。该装置可以根据烟雾的浓度来调节烟雾吸收的功率大小，克服了传统烟雾吸收器吸收处理烟雾效率低、能耗高的缺点，能有效减少烟雾对空气和环境的污染，符合社会发展的要求，有利于实现可持续发展。

2　运行原理

多功能烟雾报警处理系统和远程控制终端同时工作，主要是有两方面的功能。对烟雾进行预警和烟雾的吸收处理。当有乘客在车间抽烟，会产生烟雾。烟雾传感器检测到烟雾产生的信号，并将该信号传到单片机控制模块。单片机控制模块接受处理信号，控制报警灯打开。指挥室看到报警亮，准确定位产生烟雾的房间。同时烟雾吸收器打开，吸收房间内的烟雾。当有大的火灾发生时，烟雾的浓度会很快增加，烟雾吸收器会自动选择大的吸收烟雾的功率进行除烟，减小烟气对人的伤害。多功能烟雾报警与处理装置符合人们对于当今社会环保的要求，及时发现安全隐患，进行快速响应与处理，极大地保证乘客的生命安全。

3　创意点

多功能烟雾报警处理系统由烟雾报警模块和烟雾吸收处理模块构成。烟雾报警模块主要部分是多维度烟雾传感器。该烟雾传感器根据温度、浓度和多方面的参数来探测烟雾的大小，从而更精确地把感知信息传递到指挥中心，便于指挥系统的下一步决策。烟雾吸收与处理模块最核心的部分是单片机和烟雾吸收器。烟雾吸收器采用了先进的负反馈调节的方式。负反馈调节是通过输出的信号来控制输入信号的大小，负反馈在处理与接收信息的过程中有明显的优势。当烟雾产生时，烟雾传感器会迅速响应，进行信息的采集与信号输出。单片机控制模块接收到信号后会发送指令到报警灯，报警灯启动预警模式。指挥中心会接收到烟雾报警信息并准确定位发生事故的房间。同时，单片机会发送指令到烟雾吸收器，烟雾吸收器接收指令。烟雾浓度增加时，烟雾吸收器根据烟雾浓度的大小来调节自身的功率大小来增加吸收烟雾的能力。当烟雾减少时，烟雾传感器会再次接收单片机指令，减少自身功率。在不同的条件下智能化地选择不同的功率。在实现最好的效益的同时能够节约能源、减少能耗，符合当今社会低碳与环保的发展需求。

4　市场展望与推广

我国人口众多，未来交通出行问题会越来越明显。安全出行面临着很大的挑战。这就需要一种新型的安全出行的保障系统。多功能烟雾报警与处理系统采用独特的烟雾报警装置和烟雾吸收处理装置，报警与烟雾处理同时进行，科技与网络平台的完美结合、实时监控，能及时排除安全隐患、净化空气，为乘客提供良好的乘车环境。该产品高智能化且低碳环保，也意味着这款产品在未来有着更广阔的市场与发展前景。

5　结语

在多功能烟雾报警与处理系统的研发过程中，针对烟雾传感器感知能力和各方面的参数进行反复试验与检测，在现有技术上进行大胆改造与创新，最终采用多维度烟雾传感器，确保了信号接受的准确性。在控制系统中，根据不同单片机的性质和功能，选择了PIC16C57C型号单片机，提高了信号处理能力和产品性能。多功能烟雾报警处理系统与网络平台完美结合，为乘客提供了更有力的安全保障。随着网络时代到来，多功能烟雾报警处理系统将会有更广阔的应用前景，促进人类社会的发展，成为人们安全出行的保护伞。

［1］张迎新.单片机与微机原理及应用［M］.北京：电子工业出版社，2011.

Multifunctional Smoke Alarm Processing System

Liu ZhiyuanZhang ShengWang Haixiao
（Dezhou University，Dezhou Shandong 253023）

Multi function smoke alarm processing system is a product which is mainly used in high speed rail or motor car.With single chip microcomputer as the core control system，the concentration of smoke in the compartment was perceived by the smoke sensor，which could realize the real-time alarm.When the smoke concentration reached a certain level，the smoke absorber automatically open the absorption and purification of smoke.Broke through the traditional smoke processing system only alarm can not locate the limitations，to achieve intelligent control of the mcu，to avoid the occurrence of fire，greatly to ensure the safety of passengers.The product has high sensitivity and accuracy，and is easy to realize and operate.The system has a strong adaptability，suitable for a variety of environments.

smoke alarm processing system；alarm；automatic processing

X924.4

A

1003-5168（2016）04-0092-02

2016-03-18

刘志远（1994-），男，本科，研究方向：空调制冷与新能源。