结论 37

致谢 38

参考文献 39

附录A  MQ-2烟雾传感器特性曲线 41

附录B  系统硬件设计原理图和PCB设计图 42

附录C  系统主程序及部分函数代码 43

1  绪论

1.1  课题研究的背景及意义

火灾是国内外普遍关注的灾难性问题，它是发生频率较高的一种灾害，在任何时间、任何地区都可能发生。从公安部消防局获悉，2011年，全国共接报火灾125402起，死亡1106人，受伤572人，直接财产损失18.8亿元。随着我国经济的高速发展，人民生活水平的大幅度提高，现代建筑不断增多，各种生产、办公以及居住场所火灾隐患大增，塑料制品和双层玻璃的大量应用，使火场的外部救援困难重重。尤其是近几年来，高层建筑量增加，一旦发生火灾，灭火的难度更大。

面对火灾，我们需要“防患于未然”，很自然的想法便是在火灾发生的早期扑灭火灾，而这需要对火灾在早期进行及时的预警。因此, 设计简单实用的火灾报警控制系统有着防止和减少火灾危害、保护人身安全和财产安全的重要意义。

目前，消防己形成为一门独立的学科，专门研究如何预防和控制火灾的发生和蔓延。当今世界，由于电子技术、自动控制技术及计算机技术的高速发展，有力地促进了消防系统的发展。现代消防系统，无论在结构上还是在功能上，都已达到很高的水平。现代消防系统中采用了先进的火灾探测器探测火情，自动确认火灾并发出火灾报警信号，自动启动灭火设备、指挥灭火。

自动化消防系统的设计，涉及到许多领域和学科，如微电子、信息科学、通讯、网络、图像处理、建筑暖通、电气等，并且己经大量融入计算机技术、电子技术、传感器技术以及现代自动控制技术。总之，现代消防系统适应了高层建筑的需要，是人们高度防火意识的体现，又是现代科技发展的高度结晶[1]。

由于火灾探测器的安装环境比较复杂，加之各种传感器并不能准确地感应物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气等诸多方面发生的微妙变化，误报、漏报现象时有发生。目前，火灾探测和报警系统主要规定安装在大型重要的建筑上，而中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾探测和报警系统。随着人们防火防灾意识的提高，研究使用范围广、适用于普通家庭的火灾探测报警系统就显得尤为必要。同时为了提高通信速率、更实时的处理现场的大量数据，将现场总线技术运用到火灾探测和报警系统中也是必然的趋势。

1.2  课题的国内外研究现状

1.3  论文的主要研究内容

本文主要研究内容及安排如下:

（1）第1章绪论，主要介绍了课题的研究背景和意义，火灾探测和报警系统的国内外发展现状。

（2）第2章主要介绍了系统总体方案设计的思路。首先概要介绍了国标中的相关规范，接着着重阐述了火灾控制器和火灾探测器的选型。

（3）第3章主要介绍系统的基于最小系统的硬件设计。主要完成数据采集模块和声光报警模块。

（4）第4章主要介绍本设计中CAN总线相关内容。主要包括CAN总线基本概念以及CAN模块的硬软件设计。

（5）第5章主要介绍系统的软件设计，分别阐述了系统的主程序设计、初始化程序设计、数据采集程序设计、数字滤波程序设计和报警处理程序设计。