张榆成：危化品仓库火警自动控制系统
基于单片机的危险品仓库火警自动控制系统设计
目录
TOC\o1-3\h\u163571引言 3
60871.1系统提出的背景及研究的意义 3
124671.2火警自动控制系统的发展现状 4
289001.2.1国外研究现状 4
24011.2.2国内研究现状 4
17731.3本课题研究内容 4
225762危化品仓库火警自动控制系统总体设计方案 6
48362.1危化品仓库火警报警原理 6
221462.2火警自动控制系统总体设计 6
42662.3本章小结 8
293423.系统硬件设计 9
320423.1系统主机硬件设计 9
264253.1.1单片机模块 9
315273.1.2OLED显示模块 10
152313.1.3系统控制模块 11
283503.2系统从机硬件设计 12
322803.2.1DH11温湿度传感器 12
7623.2.2MQ-2和MQ-4气体传感器 13
43423.3系统数据传输模块 14
3.4系统按键模块设计 434214
124854系统软件设计 16
217594.1从机主程序设计 16
313784.2主机主程序设计 17
152425系统调试与分析 19
271945.1系统功能测试的目的 20
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27875.2环境信号采集调试 20
289695.3无线通信模块调试 21
99555.4系统异常处理调试 22
130555.5系统调试结论 23
46096结论 24
19076参考文献 26
8988附录1系统硬件电路图 27
20461附录2系统主程序源代码 28
摘要：国内的危险化学品仓库的火灾自动报警和控制机制还不够完善，火灾事故的发生率很高，给人民的财产带来的损失是非常大的，针对以上问题，设计了危化品仓库火警自动控制系统。本系统通过从机传感器采集危化品仓库内的温度，烟雾浓度和可燃气体浓度的数据，采用ZigBee无线通信模块将采集的数据发送至主机，主机在将接收到的环境数据实时显示在OLED显示屏上，当仓库内数据发生异常时，主机就会启动报警系统和自动控制系统，自动控制系统通过水泵，排风机等设备控制调节仓库内的异常情况，报警系统会通知工作人员进行人工救援，从而将火灾的危害降到最低。经过在不同实际环境中的调试与分析，本文设计的危化品仓库火警自动控制系统基本实现了对火情的实时监控、自动报警和自动控制等功能，满足实际需要，具有实用价值。
关键词：单片机；Zigbee；传感器
1引言
1.1系统提出的背景及研究的意义
危化品是指含有剧毒、容易燃烧、腐蚀性非常或者能够帮助燃烧等特性，对人的身体、存储设备、周围环境造成破坏的剧毒化学品和非剧毒的其他化学品。制造、保存危险化学品的企业，应当根据其制造、保存的危险化学品的种类和特性，在存储仓库建设配套的保障安全的设备和设施，定期对存储仓库现场的安全设施、设备进行修理、护理，应按照国家标准、行业标准或其他有关规定，以确保其始终可以正常使用。制造、保存危险化学品的企业，应当在存储仓库及安全设备上张贴挂上让人醒目的危险警示标志[1]。
安全管理条例对危化品的存储提出严格的管理要求，但由于其自身的化学和物理特性，危化品仓库始终是极易发生火灾的地方。国内:2019年3月江苏天嘉宜化公司化学储罐爆炸，2019年8月广东英德市沙口镇的光控科技成品仓库爆炸;国外：2019年5月，韩国江陵市，堤川市，俄罗斯的別列兹尼基市，美国伊周均发生化工厂爆炸。2015年8月12天津港大爆炸便是危化品仓库因硝化棉的自燃而引起的重大火灾，造成交通瘫痪，材料报废，人员伤亡等多方面的影响，直接或间接给国家或人民带来的超过百亿的财产损失。
以上数据表明：危化品仓库的火灾事故发生率很高，要减少事故的发生就需要对危化品仓库火灾提前预警与控制。然而目前我国就危化品仓库火警自动控制系统的研究还不够完善，在许多的火灾事故中仍然依靠工作安保人员的手动报警，现场的火情不能立马得到有效控制，致使火灾扩大。本系统设计的危化品仓库火警自动控制系统经过调试分析基本可以实现在危化品仓库火灾事故发生时迅速报警和控制初期火情，减少安保人员的反应时间，为火灾救援争取宝贵的救援时间；减少因火灾发现不及时，救援迟缓的问题给个人带来的生命安全危害，企业的财产损失等。基于物联网技术设计的危化品仓库火警自动控制系统也可以为中国智能化消防提供一个可参考案例，