【基于單片機(jī)的船舶自動(dòng)滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（論文）17000字】

基于單片機(jī)的船舶自動(dòng)滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要航運(yùn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)體制中儼然發(fā)展成一個(gè)全球性產(chǎn)業(yè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，船舶火災(zāi)造成的損失排在所有海灘事故的第1位，船舶火災(zāi)的發(fā)生不僅危害到船員旅客的生命財(cái)產(chǎn)安全，也影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程。本課題基于船舶滅火的需求，完成船舶自動(dòng)滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。自動(dòng)滅火系統(tǒng)在船舶上的應(yīng)用，能在有效發(fā)現(xiàn)火災(zāi)前提下進(jìn)行滅火處理，對(duì)于減少船舶火災(zāi)事故，保障航遠(yuǎn)的安全具有重要的意義。系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：（1）控制、顯示模塊：系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用微型計(jì)算機(jī)即C52單片機(jī)為核心組件中央處理器單元，通過(guò)采用單片機(jī)編程軟件對(duì)自動(dòng)滅火系統(tǒng)中央處理器進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；設(shè)置液晶顯示屏顯示實(shí)時(shí)檢測(cè)火災(zāi)物理特征值的狀況并可通過(guò)按鍵來(lái)調(diào)整報(bào)警值的大小。（2）檢測(cè)模塊：利用各類火災(zāi)探測(cè)器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶機(jī)艙、居住場(chǎng)所、甲板上等火災(zāi)重點(diǎn)部位進(jìn)行火災(zāi)火情自動(dòng)檢測(cè)，同時(shí)在走廊等區(qū)域搭配手動(dòng)報(bào)警按鈕與火災(zāi)探測(cè)器共同組成區(qū)域檢測(cè)單元對(duì)火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；（3）報(bào)警、滅火模塊：由中央處理器控制各個(gè)區(qū)域檢測(cè)單元的火警情況，一旦檢測(cè)到煙霧和溫度值大于報(bào)警值，或者檢測(cè)到有火焰信號(hào)時(shí)，則進(jìn)行聲光報(bào)警并且啟動(dòng)自動(dòng)滅火系統(tǒng)以及其他消防聯(lián)動(dòng)裝置進(jìn)行滅火處理。關(guān)鍵詞：船舶；單片機(jī)；火災(zāi)檢測(cè)；自動(dòng)滅火目錄TOC\o"1-3"\h\u1緒論 頁(yè)6結(jié)論與展望6.1結(jié)論本次關(guān)于船舶自動(dòng)滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，能及時(shí)對(duì)初期火災(zāi)發(fā)生的信號(hào)通過(guò)各個(gè)區(qū)域檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)傳遞火災(zāi)信號(hào)，而利用中央處理器--單片機(jī)控制信號(hào)的處理以及判斷，從而能在發(fā)現(xiàn)火情的情況下，能控制消防聯(lián)動(dòng)控制單元接收滅火指令，聯(lián)動(dòng)消防設(shè)備以及自動(dòng)滅火進(jìn)行滅火處理，以達(dá)到及時(shí)滅火的目的。而系統(tǒng)在自動(dòng)控制的狀態(tài)下也設(shè)置了手動(dòng)報(bào)警按鈕進(jìn)行報(bào)警，以及手動(dòng)操作能讓消防控制站或是駕駛臺(tái)的工作人員在接收火災(zāi)信號(hào)能手動(dòng)操作做出滅火處理。實(shí)驗(yàn)實(shí)際成果：區(qū)域檢測(cè)單元內(nèi)的火災(zāi)探測(cè)器在正常工作時(shí)，使火焰?zhèn)鞲衅骺拷鹪茨軐?duì)其進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)對(duì)應(yīng)的LED燈亮，蜂鳴器工作發(fā)出報(bào)警；可在液晶顯示屏上提前使用按鍵鍵盤對(duì)煙霧以及溫度的報(bào)警閾值進(jìn)行設(shè)置，使用煙源靠近煙霧傳感器時(shí)，顯示屏上會(huì)顯示實(shí)時(shí)檢測(cè)的數(shù)據(jù)，在超過(guò)顯示屏上的報(bào)警閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的LED燈亮,蜂鳴器工作發(fā)出報(bào)警；溫度傳感器與煙霧傳感器同理，也會(huì)正檢測(cè)到較高溫度時(shí)在液晶顯示屏上實(shí)時(shí)顯示數(shù)值，在超過(guò)報(bào)警閾值時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警。在船舶上在系統(tǒng)檢測(cè)到火災(zāi)信號(hào)后還會(huì)聯(lián)動(dòng)控制自動(dòng)滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火處理，以達(dá)到消滅初期火災(zāi)的目的。本文通過(guò)對(duì)船舶自動(dòng)滅火系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)分析，得到以下結(jié)論：1.從硬件設(shè)計(jì)方面：整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)均采用模塊化進(jìn)行設(shè)計(jì)不僅能使系統(tǒng)的工作更為穩(wěn)定，維護(hù)也更加方便；本系統(tǒng)也采用先進(jìn)的單片機(jī)控制技術(shù)以及模數(shù)轉(zhuǎn)換傳輸?shù)男录夹g(shù)，同時(shí)也在信號(hào)探測(cè)處提供了智能傳輸，能進(jìn)行可靠的提供初期火災(zāi)的信號(hào)；以及在滅火處理方面也鏈接了自動(dòng)滅火系統(tǒng)控制的滅火消防設(shè)備，能在系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火情的控制下及時(shí)進(jìn)行滅火處理。2.從軟件程序方面：本系統(tǒng)主要采用了單片機(jī)的集中控制處理，對(duì)火災(zāi)的檢測(cè)、控制、報(bào)警、顯示以及滅火五個(gè)程序模塊進(jìn)行分別應(yīng)用，對(duì)各個(gè)模塊功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，同時(shí)分模塊更能便于操作。通過(guò)完成本次設(shè)計(jì)以及對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行論證的整體過(guò)程中，雖然遇到許多困難，但是也在其中獲得了許多其他方面的知識(shí)，明白了專業(yè)技術(shù)知識(shí)對(duì)自身發(fā)展的重要性，同時(shí)能運(yùn)用知識(shí)對(duì)論文中的設(shè)計(jì)提供了一定的幫助，也能完善本次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并能在原有的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上增加更多的功能。6.2展望現(xiàn)今二十一世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代化的社會(huì)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展之下，新型船舶自動(dòng)滅火技術(shù)的更新也十分顯著，總的來(lái)說(shuō)，船舶主要的發(fā)展在于船舶不再局限于人工操作而應(yīng)向著智能化的方向進(jìn)行發(fā)展，同時(shí)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性?？煽啃砸约皬?qiáng)的干擾性和網(wǎng)絡(luò)化也是十分關(guān)鍵的。1.系統(tǒng)的控制方案現(xiàn)今船舶火災(zāi)的自動(dòng)滅火系統(tǒng)不僅需要完成本系統(tǒng)的報(bào)警控制、聯(lián)動(dòng)消防設(shè)備等功能，還需要監(jiān)控各個(gè)區(qū)域檢測(cè)單元是否正常運(yùn)行等多種工作狀況。因此總線制的信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)也是今后發(fā)展的大方向，如船舶自動(dòng)滅火系統(tǒng)采用總線制的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，系統(tǒng)可采用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的通訊技術(shù)，使任意區(qū)間的控制器與報(bào)警器之間皆能在總線上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)單元相互交換數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)也可以對(duì)任意的控制器發(fā)出指令，克服“主從式命令”要求只能從主機(jī)進(jìn)行信息交換的缺點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控以及進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)等多項(xiàng)功能。2.新型火災(zāi)探測(cè)器在船舶艙室區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)單元是依靠火災(zāi)探測(cè)器對(duì)區(qū)域內(nèi)的煙霧、溫度以及火焰三個(gè)物理特征量進(jìn)行探測(cè)從而轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞到單片機(jī)內(nèi)，因此需要一種穩(wěn)定可靠工作的火災(zāi)探測(cè)器是十分重要的?？紤]采用成像型的火災(zāi)探測(cè)器，能直接對(duì)火災(zāi)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控是否有火災(zāi)的產(chǎn)生而進(jìn)行反饋，比普通檢測(cè)物理量的探測(cè)器更直接以及準(zhǔn)確。新型的火災(zāi)探測(cè)器也具有多項(xiàng)功能特點(diǎn)，例如響應(yīng)速度較快，以傳遞給系統(tǒng)信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間速度能達(dá)到快速發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的目的，同時(shí)此類探測(cè)器也具有較強(qiáng)的抗干擾性以及較強(qiáng)的穩(wěn)定性具有較多的優(yōu)點(diǎn)，但由于價(jià)格的問(wèn)題，但是這種探測(cè)器的廣泛應(yīng)用也是屬于時(shí)間上的問(wèn)題。參考文獻(xiàn)方明樹.船舶火災(zāi)的成因及防控策略[J].消防界(電子版),2020,6(02):34.YuZhouandRuiqingZhang.KnowledgeMapAnalysisofShipFireResearch[J].InternationalCoreJournalofEngineering,2021,7(1).邵建章.船舶火災(zāi)的撲救及救援[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2002(08):44-48.TongZhang.InvestigationandResearchReportonShipFire[J].WorldScientificResearchJournal,2020,6(9).劉承民,都基盛,高飛,寧奇,劉昆.淺談船舶自動(dòng)化設(shè)備配套現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[A].中國(guó)造船工程學(xué)會(huì).中國(guó)船舶與海洋工程焊接與涂裝技術(shù)發(fā)展論壇論文集[C].中國(guó)造船工程學(xué)會(huì):中國(guó)造船工程學(xué)會(huì),2012:5.王斌.新型智能船舶火災(zāi)自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警及消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D].大連海事大學(xué),2008.郭輝.船舶火災(zāi)智能報(bào)警控制系統(tǒng)的研究[D].大連理工大學(xué),2005.趙殿禮,許樂(lè)平,徐慧樸.船舶火災(zāi)自動(dòng)監(jiān)控滅火系統(tǒng)的研制[A].中國(guó)航海學(xué)會(huì)船舶機(jī)電與通信導(dǎo)航專業(yè)委員會(huì).中國(guó)航海學(xué)會(huì)船舶機(jī)電與通信導(dǎo)航專業(yè)委員會(huì)2002年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（船舶機(jī)電分冊(cè)）[C].中國(guó)航海學(xué)會(huì)船舶機(jī)電與通信導(dǎo)航專業(yè)委員會(huì):中國(guó)航海學(xué)會(huì),2002:4.徐慧樸.船舶水基噴霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].大連海事大學(xué),2003.王斌,趙殿禮,張春來(lái).新型智能船舶火災(zāi)檢測(cè)、報(bào)警及消防控制系統(tǒng)[J].大連海事大學(xué)學(xué)報(bào),2007.阮曉寧.船舶消防設(shè)備檢驗(yàn)研究[J].西部交通科技,2010(10):68-71+77.聶湘祁.船舶火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的檢驗(yàn)及維護(hù)[J].中國(guó)水運(yùn),2010(06):27-28.周學(xué)軍陳海泉,孫玉清,李文華,李廣武,陳新響,魏德寶.船舶機(jī)艙細(xì)水霧滅火系統(tǒng)研究[J].液壓氣動(dòng)與密封,2008(01):13-15.賈蓉萍.現(xiàn)代消防船對(duì)外消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].船舶與海洋工程,2020,36(06):45-50.陳善彥,王杰.二氧化碳自動(dòng)滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析[J].今日消防,2020,5(10):8-9+11.鄭燦.基于單片機(jī)的小型火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警及初步滅火系統(tǒng)[J].商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版),2009(06):263-264.陳曉,蔣帥,陳玲.船舶火災(zāi)探測(cè)器配置