智能實(shí)驗(yàn)室安全報警系統(tǒng)

劉 剛，韓 飛

（沈陽工學(xué)院 信息與控制學(xué)院，遼寧 撫順 113122）

隨著當(dāng)代科技的快速發(fā)展，智能安全報警系統(tǒng)逐漸受到人們的重視，而且應(yīng)用的范圍也越來越廣，比如可以應(yīng)用到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室之中，可以幫助實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)行管理。智能實(shí)驗(yàn)室安全報警系統(tǒng)分為安防報警模塊、消防報警模塊、溫度報警模塊幾個部分，它能有效的保護(hù)實(shí)驗(yàn)室的財(cái)產(chǎn)安全和人員安全。

1 單片機(jī)簡介

本系統(tǒng)選用AT89C51單片機(jī)，AT89C51單片機(jī)帶有2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器，可以反復(fù)擦除100次。芯片內(nèi)置Flash存儲單元，F(xiàn)lash程序存儲器既可在線編程（ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及能用8位微處理器于單片機(jī)中。

2 安防及消防報警系統(tǒng)

安防模塊利用被動式熱釋電型紅外傳感器檢測人體輻射的紅外線，當(dāng)檢測到紅外信號變化時，將其轉(zhuǎn)化為微弱的電信號，經(jīng)過信號處理電路對電信號進(jìn)行濾波、放大、比較、輸出高電平作為告警信息送給MCU，MCU判斷是否報警，如果滿足報警條件，就會發(fā)出控制信號，通過串行通信接口RS232，控制GSM短信模塊給用戶發(fā)短信息，實(shí)現(xiàn)防盜報警。原理圖如圖1所示。

圖1 人體感應(yīng)模塊原理圖

消防報警模塊選用的MQ-2煙霧傳感器模塊提供TTL信號，在模塊內(nèi)部利用LM393比較器進(jìn)行電壓比較，輸出TTL電平信號，是常見的開關(guān)式信號處理方式。其原理是LM393根據(jù)傳感器輸出的電壓與電位器分得的端電壓相比較，分別輸出TTL高低電平，再根據(jù)實(shí)際情況選用信號，此傳感器模塊選用的是高電平輸出，即達(dá)到預(yù)設(shè)報警濃度時輸出TTL高電平。MQ-2煙霧傳感器模塊使用簡單，因其輸出TTL信號，信號輸出引腳可直接與單片機(jī)引腳連接。

3 溫度報警模塊

本模塊主要實(shí)現(xiàn)：實(shí)時溫度測量及顯示，超出溫度范圍聲光報警，上下限溫度可通過按鍵設(shè)定等功能。數(shù)字溫度報警器是基于51單片機(jī)及溫度傳感器DS18B20來設(shè)計(jì)的，溫度測量范圍0～99.9℃，精度為0.1℃。可設(shè)置上下限報警溫度，默認(rèn)上限報警溫度為38℃、默認(rèn)下限報警溫度為5℃（通過程序可以更改上下限值）。報警值可設(shè)置范圍：最低上限報警值等于當(dāng)前下限報警值，最高下限報警值等于當(dāng)前上限報警值。將下限報警值調(diào)為0時為關(guān)閉下限報警功能。原理圖如圖2所示。

圖2 溫度報警模塊原理圖

4 結(jié)語

本系統(tǒng)將建筑智能化技術(shù)應(yīng)用到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中，突破了以往只針對住宅和辦公樓設(shè)計(jì)的限制，為實(shí)驗(yàn)室管理提供方便。將安防報警模塊、消防報警模塊、溫度報警模塊幾個部分有機(jī)結(jié)合到一起，可以分別對非法侵入、火災(zāi)險情、異常溫度升高等幾方面的安全問題進(jìn)行報警，實(shí)用性較高。報警模塊采用遠(yuǎn)距離無線報警方式，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程掌握實(shí)驗(yàn)室安全情況，減輕了管理人員的工作量，提高了實(shí)驗(yàn)室的安全性，實(shí)現(xiàn)了險情報警的及時性。