火灾自动报警器浅析

（广西广播电视技术中心）

随着城市人口密度的逐渐提升，城市建筑的容积率逐渐提高，城市建筑物火灾威胁度逐渐增大，严重威胁城市人民生命和财产的安全。随着科学技术的不断提升以及信息技术的不断应用，火灾自动报警系统已经成为了现代城市建筑中消防安全必不可少的重要组成部分。火灾自动报警器能够通过探测器硬件对火灾发生的区域进行信息数据收集，一旦发生火灾就通过信号传输到控制台，进而反馈到中控台，向控制室工作人员发送报警信号。

一、火灾自动报警器的基本概述

火灾自动报警器是近年来科学技术发展以及城市建筑消防工作演化而来的产物，其工作的核心部分就是火灾探测器如何有效接收监测区域的火灾信号，并将接收的任何信号传输至中控台进行火灾报警。

由于建筑物内的环境结构十分复杂，对火灾自动报警器的探测器限制要求也很多，现阶段我国建筑所采用的自动报警器探测器种类很多，主要有：感光探测器、感温探测器、感烟探测器等，它们的工作原理具有很大的差异，每一种探测器的优缺点相对比较明显，在火灾自动报警的实际应用当中都具有一定的局限性。

基于单片机原理设计出来的火灾自动报警器具有实用性强、敏感度高、低功耗、应用便捷、报警及时、相联互通、维护成本低以及抗干扰能力强的优势，与传统火灾自动报警器相比，无论在性能上还是应用上都得到了大幅的提升，通过内部配置的单片机实现火灾的自动报警，一旦单片机探测器感知监测区域内的温度、光感、烟等评定参数与火灾发生时设定的参数数值接近，就会自动传输信号进行报警。

二、单片机火灾自动报警器的设计与实现

本文采用的火灾自动报警器是以AT89S52单片机为系统设计的核心，气体检测模块采用MQ-5气体传感器，火灾自动报警器通过GIS、NB-IoT窄带无线传输联入控制中心计算机体系，与控制台实现信号联通，一旦检测项目数值达到预设的火灾基础数值就即可发送报警数据。控制中心接到前端火灾报警信号后通过互联网络的方式将报警指令下传至PC端，控制台将以报警声控系统、短信、电话自动语音、广播、APP等方式将报警信息传输至客户端，火灾现场通过TTS自动手机语音进行智能播报。如图1。

图1 系统原理及组成框图

（一）现场实时监控环节设计

单片机火灾自动报警器在消防监测区域内将探测器信号编织成一个网，对监测场所内的任何范围实现实时的数据信息收集，再通过互联网络的方式实现现场实时信息至中央控制台的传输，使监控部门能够动态的掌握消防监测区域内的温度、烟雾、可燃气体等火灾重要参照数据的信息。

（二）报警方式设计

单片机火灾自动报警器通过电话自动语音、短信、互联网络、APP等通信形式向火灾报警预先设置的联络人进行火灾报警，如：小微业主、消防监督管理部门、消防队、建筑物消防责任人等。在建筑物区域范围内，单片机火灾报警器通过建筑物内部互联网络发送信号至声光装置，进而实现火灾报警。

（三）火灾报警数据分析

无线探测器以LoRaWAN的通信方式将所采集的火灾数据信息传输至中央控制台，单片机自动报警器上传的火灾数据包含：时间、地点、频次、相关设备运行状态等，进而为火灾调查工作提供基础性依据。

图2 主程序流程图

主程序流程图。如图2。

三、单片机火灾报警器的设计优势

（一）可靠性较高

单片机火灾自动报警器是一种应用程度较为先进、成熟的火灾自动报警器，不仅对数据信息的处理具有较高的效率，同时，数据信息处理通过自身就可以实现而不需要进行任何的自己布线，对外界干扰具有较高的抵抗能力，大幅提升了火灾信息探测的准确性，一旦发生错误，单片机火灾自动报警器还能够借助智能算法对运行错误进行修正，极大的提升了火灾报警的可靠性。

（二）灵敏度较高

探测装饰的灵敏度是衡量火灾自动报警器性能的重要标识，其火灾信息探测的灵敏度直接决定了火灾自动报警器的准确性和有效性。以单片机为火灾自动报警器的核心芯片比传统的火灾自动报警器的探测装置具有更强的敏感度，对温度、光、烟雾等火灾探测信息具有极强的感知能力，当探测到的数值与火灾发生时设定的预警数值接近时，单片机火灾自动报警器会更加及时、准确的探测出火警信号。

（三）体积小且稳定度高

随着电子技术的不断发展，电子元件逐渐向着高集成化的方向发展，单片机芯片可以将更多的元件集成在一起，使得芯片的性能得到大幅提升，还能大幅降低芯片体积，使得火灾自动报警器的最终探测准确性更高。此外，单片机火灾自动报警器采用更加先进的智能算法，对传统的火灾数据分析进行了改进，使得数据信息处理更加科学性，火灾报警的稳定度更高。

综上所述，火灾自动报警器对提高城市高层建筑发生火灾的报警能力，对维护人民生命和财产安全具有极大的作用。以单片机为芯片核心的火灾自动报警器与传统火灾自动报警器相比具有极大的优势，与信息通信技术和互联网络技术进行深度的融合能够极大的提升火灾报警信息的采集准确性、传输效率性、分析精准性以及预警及时性。单片机火灾自动报警器体积小、稳定度高、性能强、生产成本低的特性极大的拓展了其实际应用前景，是未来我国城市建筑火灾自动报警系统的主要应用趋势。

目前技术中心科技研发部高精仪器室，信息网络部机房，综合部、财务部、人力资源部档案室均采用基于AT89S52单片机为系统设计的七氟丙烷自动灭火系统。七氟丙烷灭火系统具有效率高，灭火速度快，保护对象无污损等特点，建议在技术中心各单位重要部室推广应用。