专利名称：基于arm处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及火灾报警与联动控制系统领域，尤其涉及一种基于ARM处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统。
背景技术：
目前，火灾报警信号的传输方式主要有电力载波、电话线、总线和无线方式。应用现有的电力线资源，无需另外布线，改造成本低，但干扰较大，安全性能较差。利用电话线通信是一个经济的方案，只需在数据集中器和管理中心主机各加装调制解调器即可，但线路接续(包括拨号和应答等)时间较长，通常可达几秒到几十秒，使得主控报警管理中心无法对个探测器进行实时监控
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，结合多种火灾因素探测器和应用神经网络算法来提高报警的可靠性，采用两级报警和主控中心联动灭火的设计提高消防的及时性，提供一种基于ARM处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统，提高了消防系统的可靠性和及时性，以及减少了误报率和提高了消防系统的智能化程度。本发明是通过以下技术方案实现的
一种基于ARM处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统，其特征在于包括有多组火灾探测器、ARM处理器一、消防控制中心、联动控制模块，所述的各组火灾探测器安装于现场的各个部位，每组火灾探测器包括有烟雾探测器、温度探测器、火焰报警器、CO探测器、C02探测器，每组火灾探测器的信号输出端接入一个A/D转换器的信号输入端，每个A/D转换器的信号输出端接入一个ARM处理器一，ARM处理器一内置有神经网络算法，每个ARM处理器一连接有无线收发模块一、看门狗电路一、声光报警电路一，所述的消防控制中心的主控制器为ARM处理器二，ARM处理器二连接有一个与各ARM处理器一的无线收发模块一配合使用的无线收发模块二，ARM处理器二还连接有看门狗电路二、键盘电路、声光报警电路二、时钟电路、远程报警装置、打印机、上位机，联动控制模块包括有ARM处理器三，ARM处理器三与ARM处理器二、联动灭火装置连接。所述的无线收发模块一、无线收发模块二均采用无线收发芯片nRF401。所述的ARM处理器一、ARM处理器二、ARM处理器三的核心芯片为LPC2132。所述的ARM处理器一、ARM处理器二、ARM处理器三均连接有电源。本发明的原理是
将各组火灾探测器的各种探测器安装在现场的各个部位，各探测器将探测到的各种火灾信到的各种火灾信号经A/D转换后传送给ARM处理器一，探测器将烟雾、温度、火焰、CO浓
度、CO2浓度组合使用，弥补了单
纯采用烟雾探测器和感温探测器的不足；ARM处理器一得到火灾信号后，进行预处理和规范化处理，采用神经网络算法对探测到多种信号进行处理后作出判断，若有火灾发生，则首先控制第一级声光报警，然后将判断结果和相应的控制信号经无线收发模块一传送给消防控制中心的主控制器ARM处理器二 ；ARM处理器二一方面分析出火情具体地点、发展情况、火灾发生原因等信息，并把这些信息上传给上位机供监控人员查看；另一方面控制声光报警装置、远程报警装置，并传送相应信号给联动控制器ARM处理器三；ARM处理器三根据传送过来的火情、地点、火情具体发展的情况以及火灾可能原因控制联动灭火系统各联动灭火装置的驱动电路工作，从而达到快速自动灭火的目的。火灾探测器以ARM处理器LPC2132为核心，LPC2132采用三级流水线方式，是基于一个实时仿真和嵌入式跟踪的32位ARM7TDMI-S的CPU微控制器，并带有64KB的嵌入式高速Flash存储区。128位宽度的存储接口和独特的加速结构，使代码能够在最大时钟速率下运行。通过片内PLL可实现最大60MHz的CPU操作频率，PLL的稳定时间为lOOus，多达47个IO 口。供电电压范围宽，要求的电压是3.0-3. 6V范围内，有利于远程传输控制的实现。无线收发芯片nRF401是单芯片ISM段双频(433MHz/351MHz)免调试无线收发芯片，采用FSK调制解调技术，接收灵敏度高(_105dBm)，最大数据传输率20kbit/s，信号传输距离远等特点。 3.4防火灭火联动控制模块
防火灭火联动控制的结构如图5所示。根据火情地点、火情具体发展情况、火灾可能产生原因信号，处理器2通过一定算法分析出火情状况，并把这些信息传给处理器3，由处理器3去控制联动灭火装置。本发明的优点是
本发明结合多种火灾因素探测器和应用神经网络算法来提高报警的可靠性，采用两级报警和主控中心联动灭火的设计提高消防的及时性，提高了消防系统的可靠性和及时性，以及减少了误报率和提高了消防系统的智能化程度。
图I为本发明的整体结构框图。图2为本发明的探测器部分的结构框图。图3为ARM处理器一内的信号采集程序流程图。图4为ARM处理器二的运行流程图。
具体实施例方式如图I所示，一种基于ARM处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统，包括有多组火灾探测器4、ARM处理器I、消防控制中心、联动控制模块，各组火灾探测器4安装于现场的各个部位，每组火灾探测器4包括有烟雾探测器4. I、温度探测器4. 2、火焰报警器4. 3、CO探测器4. 4、C02探测器4. 5，每组火灾探测器4的信号输出端接入一个A/D转换器6的信号输入端，每个A/D转换器6的信号输出端接入一个ARM处理器I, ARM处理器I内置有神经网络算法，每个ARM处理器I连接有无线收发模块7、看门狗电路8、声光报警电路9，消防控制中心的主控制器为ARM处理器2，ARM处理器2连接有一个与各ARM处理器I的无线收发模块7配合使用的无线收发模块10，ARM处理器2还连接有看门狗电路11、键盘电路12、声光报警电路13、时钟电路14、远程报警装置15、打印机16、上位机17，联动控制模块包括有ARM处理器3，ARM处理器3与ARM处理器2、联动灭火装置5连接。无线收发模块7、无线收发模块10均采用无线收发芯片nRF401。所述的ARM处理器I、ARM处理器2、ARM处理器3的核心芯片为LPC2132。所述的ARM处理器I、ARM处理器2、ARM处理器3均连接有电源18。ARM处理器一将自身分析处理的结果信号(火情地点、火情具体发展情况及火灾可能产生原因信号)经过nRF401传送到ARM处理器二，ARM处理器二再根据这些信号来做如下处理①当有火灾发生时，控制声光报警装置进行声光报警，即二级报警；上传信息给上位机实时显示当前火灾发生的地点、时间、火灾可能产生的原因、火灾进展程度；控制打印机每隔一段时间打印出当前火灾进展的所有信息，以便事后对火灾事故进行分析；控制远程报警装置进行远程报警，及时寻求灭火救援；根据火情地点、火情具体发展情况、火灾可能产生原因信号，控制ARM处理器三采取相应措施进行防火和灭火处理。②当没有火灾发生时，关闭声光报警装置；由上位机实时显示当前火灾探测器探测到的各种信息(烟
雾浓度、CO浓度、CO2浓度以及具体温度)。上位机开辟一段存储区存储这些消防信息。上位机人机界面是监控系统的主要对外应用窗口，也是监控软件的功能的集中体现，操作管理人员通过计算机屏幕监控被控对象的动态变化，并利用鼠标，键盘等输入设备对控制对象进行人工干预。图像界面应该完成以下内容，工艺流程画面的编辑生成；而是动画连接的实现。这里本设计可以采用LABVIEW进行上位机的设计。上位机监控系统设计方案流程图如图4所不。
权利要求
1.一种基于ARM处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统，其特征在于包括有多组火灾探测器、ARM处理器一、消防控制中心、联动控制模块，所述的各组火灾探测器安装于现场的各个部位，每组火灾探测器包括有烟雾探测器、温度探测器、火焰报警器、CO探测器、C02探测器，每组火灾探测器的信号输出端接入一个A/D转换器的信号输入端，每个A/D转换器的信号输出端接入一个ARM处理器一，ARM处理器一内置有神经网络算法，每个ARM处理器一连接有无线收发模块一、看门狗电路一、声光报警电路一，所述的消防控制中心的主控制器为ARM处理器二，ARM处理器二连接有一个与各ARM处理器一的无线收发模块一配合使用的无线收发模块二，ARM处理器二还连接有看门狗电路二、键盘电路、声光报警电路二、时钟电路、远程报警装置、打印机、上位机，联动控制模块包括有ARM处理器三，ARM处理器三与ARM处理器二、联动灭火装置连接。
2.根据权利要求I所述的基于ARM处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统，其特征在于所述的无线收发模块一、无线收发模块二均采用无线收发芯片nRF401。
3.根据权利要求I所述的基于ARM处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统，其特征在于所述的ARM处理器一、ARM处理器二、ARM处理器三的核心芯片为LPC2132。
4.根据权利要求I所述的基于ARM处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统，其特征在于所述的ARM处理器一、ARM处理器二、ARM处理器三均连接有电源。
全文摘要
本发明公开了一种基于ARM处理器的智能火灾两级报警与联动控制系统，包括有多组火灾探测器、ARM处理器一、联动控制模块，各组火灾探测器安装于现场的各个部位，每组火灾探测器的信号输出端接入一个A/D转换器的信号输入端，每个A/D转换器的信号输出端接入一个ARM处理器一，ARM处理器一内置有神经网络算法，每个ARM处理器一连接有无线收发模块一、声光报警电路一，ARM处理器二连接有无线收发模块二，ARM处理器二还连接有键盘电路、声光报警电路二、时钟电路、远程报警装置、打印机、上位机，ARM处理器三与ARM处理器二、联动灭火装置连接。本发明提高了消防系统的可靠性和及时性，以及减少了误报率和提高了消防系统的智能化程度。
文档编号G08B17/00GK102831746SQ20121029750
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者潘家伟, 蒋梓云, 张如朝, 陆连海, 熊和金 申请人:伽伽集团股份有限公司