基于单片机的家用无线火灾报警系统设计

　摘　要：针对普通家庭的火灾防范需求，设计一种基于单片机的家用无线智能火灾报警系统。该系统主要由传感器、单片机、无线通信模块、ＧＳＭ 模块、输入显示模块、声光报警电路和ＧＳＭ 报警电路组成。系统工作时，检测部分单片机判断是否发生火灾，并将信息通过无线通信模块传输到火灾报警部分，火灾报警部分单片机接收到异常信息后控制报警电路进行声光报警和短信报警。经实际测试，系统反应灵敏、性能良好。
关键词：传感器；单片机；火灾报警系统；无线通信

传统的火灾报警系统多采用基于总线制的开关式预警方案，检测模块与报警模块通过有线方式传输信号，布线复杂，发生火灾时易造成连接线损坏，且多采用单一传感器采集环境信息，易造成火灾的误报和漏报。现阶段火灾报警系统价格较高导致普通家庭安装率较低。笔者采用多传感器采集住宅环境信息，通过无线数据传输技术传送信息，有效避免了传统火灾报警系统的技术缺陷。除采用传统的声光报警电路外，系统还集成了ＧＳＭ 模块，能将家庭的火灾信息通过移动网络发送给用户，最大限度地减小用户损失。基于单片机的无线火灾报警系统能够满足普通家庭对火灾防范的需求。

１　总体方案设计

基于单片机的家用智能无线火灾报警系统的总体结构主要包括两部分：一是以ＡＴ８９Ｃ５２单片机为核心集成ＤＳ１８Ｂ２０数字式温度传感器、ＭＱ－２离子式烟雾传感器及Ｎｒｆ２４Ｌ０１无线信息传输模块的住宅环境信息采集部分；二是以ＡＴ８９Ｃ５２单片机为核心集成Ｎｒｆ２４Ｌ０１无线信息接收模块、声光报警电路及ＧＳＭ 报警模块的火灾报警部分。当住宅信息采集部分采集到住宅环境中异常的温度和烟雾信息时，即将信息通过无线发送模块传输到火灾报警部分，火灾报警部分接收到异常信号便启动声光报警和ＧＳＭ短信报警。系统工作原理如图１所示。

２　系统硬件设计

２．１　传感器与单片机连接电路设计