船舶火警系统的设计Office综述.docx

船舶火警系统的设计Office综述.docx

《船舶火警系统的设计Office综述.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《船舶火警系统的设计Office综述.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

船舶火警系统的设计Office综述

南通航运职业技术学院

毕业设计（论文）

班级电气3082专业电气自动化

题目船舶火警系统的设计

学生姓名高英明

指导教师贾君瑞

2011年2月21日

摘要········································································4

导言········································································5

1船舶火警系统的概述····················································6

1.1意义···································································6

1.2发展···································································6

1.3前景···································································6

2船舶火警系统的原理····················································7

2.1系统简介······························································7

2.1.1系统组成························································7

2.1.2系统形式·························································8

2.2系统原理······························································9

2.2.1主控制器原理····················································9

2.2.2探测器原理·····················································10

2.2.3手动报警原理···················································12

2.2.4防爆隔离栅原理·················································13

3船舶火警系统的设计···················································14

3.1系统整体设计方案····················································14

3.1.1烟雾检测报警器工作原理········································14

3.1.2烟雾检测报警器的结构··········································15

3.1.3烟雾检测报警器的功能··········································15

3.2系统硬件设计························································16

3.2.1单片机选型·····················································16

3.2.2烟雾检测报警器硬件电路设计···································17

3.2.2.1信号采集及前置放大电路··································17

3.2.2.2声音报警电路·············································19

3.2.2.3数码管显示电路···········································19

3.2.2.4状态指示灯及控制键电路··································20

3.2.2.5报警器故障自诊断电路····································21

3.3系统软件设计·························································21

3.3.1STC12系列单片机调试及开发工具······························21

3.3.2烟雾检测器软件流程及设计·····································22

3.3.2.1主程序设计及流程图······································22

3.3.2.2主程序初始化流程图······································23

3.3.2.3插值法线性化处理子程序设计及流程图····················24

3.3.2.4报警子程序及流程图······································26

3.3.2.5控制按键设计子程序及流程图·····························27

3.4系统分布·····························································28

3.5系统连桥·····························································30

摘要

目的

任何复杂的火灾报警系统都不能消除火灾的产生，它只能防止火灾的发展和失控。

随着现代船舶自动化程度的日益提高和装潢档次的逐渐豪华，合成材料和化学物品广泛地应用于家具和室内装修，它们有的燃点很低，而且在很低温度时就能发挥出有毒气体，其它隐藏的火灾源，如自动电站等在最近十几年快速发展，相应地对火灾探测的要求也随之提高。

火灾探测系统的最基本的功能是为了救命，为此目的，该系统必须能够探测到阴燃，最好在阴燃的一开始就能发现它。

除此外之外，还要能显示和描述出实际的火灾位置和区域，以文字形式贮存和显示每个探头的定位，能够打印出这些信息以及其他邻近区域危险情况的警报，能够清晰快速的通知值班人员和消防人员以便使他们在收到警报信号后1~2分钟内能迅速地集合于火灾地点，并能起用几乎所有消防设施。

方法

结合自己在学校所学的知识，积极查阅图书资料，利用网络，以及在实习期间实践所学的有关船用方面的知识进行深入的研究，思考。

向泰科火警服务商请教，深入了解泰科火警，以此为理论依据，结合实际操作设计出论文。

结果

能够满足现代船舶自动化程度发展的要求，在短时间内检测到火灾发生并传递信号，迅速采取自动灭火措施，同时使值班人员能够迅速听到报警声音，知道火灾发生的地点，并能及时采取更好灭火措施。

结论

当前火警系统能够满足船舶自动化的要求，探头检测灵敏，控制器处理信号迅速，但是火警探头对环境要求较高，容易受污染，当环境中灰尘多时，反应不灵敏甚至于失去检测作用，增加火灾隐患，这是个比较复杂的问题，短时间内难以解决。

关键词：

火灾报警系统；船舶自动化；泰科火警

导言

利用实习期间所学习的有关火警系统的知识，参照“库娜森”号油轮上配备的泰科（TYCO）火警系统进行设计，使火警探头能够及时有效地捕捉到火灾信号并及时发出信号，主控制器能够及时接受并迅速处理报警信号，及时发出报警信号到各个联动装置，使个联动装置发生动作，迅速采取灭火措施，保证生命安全，减少财产损失。

同时业为了检验自己学习水平，进一步了解船舶火灾报警系统，深入探讨船舶火警系统的原理，所以选择了船舶火灾报警这个课题帮助自己巩固知识并能在工作学习中进行创新。

本设计重点放在烟感探测部分，详细的对其进行了解剖，分析，设计。

设计过程中充分利用了课本基本知识，网络以及泰科火警的产品介绍书和使用说明书，向老师傅和厂家服务商请教，与同事讨论，自己不断的摸索而来并且经过自己反复思考修改最后定稿。

1船舶火警系统概述

1.1意义

船舶是运载国际贸易货物量最大的运输工具，随着发展中国家的经济增长，人口的快速膨胀，人类生活水平的提高及信息技术对全球各行业的促进，将会大大推进航运业运输量的提高，从而导致航运工具——船舶的迅速增加，根据中国船舶工业经济研究中心的一项研究表明：

随着海运量增长和更新船舶在内，我国2015年之前，需求船舶的新增量为7300万载重吨，世界船队继续扩增并基本稳定在7万艘左右，大约6亿~7亿总吨的规模。

船舶大型化，专业化，科技化，高速化已成为现实。

在这样一个飞速发展变化的过程中，船舶事故的发生也会出现大幅度增加的现象，根据DNV（挪威船级社）估计，世界船队每年的事故损失达100亿美元，伦敦保险行（ILU）1996年统计海上船员死亡高达1190人，因此，保证船舶的航运安全，对于相关海运业的主管机关，航运企业及广大海船的员工都是一个重大问题，一切海难的发生。

几乎都是在“人，机，环境和管理”的不良因素相互作用下发生的出人意料，又是在必然之中的破坏性事件，这些海难事故占到较大比例成分的是船舶火灾事故，大约85%以上事故是人为因素所造成的，自80年代以来，船舶因火灾所造成的海难事故的比重平均每年递增1%，给国家造成巨大的经济损失和重大的人员伤亡。

因此，船舶火灾问题是关系到船舶安全和人身安全的重大问题，船舶防火，灭火是航运界为了确保船舶安全航行，保障海上人命安全，减少经济损失，保护海洋环境的一个永远的课题。

船舶主、辅机舱、锅炉舱、机舱集控室、电缆间等都是容易发生火灾的部位。

火灾报警系统在发生或出现火灾征兆时能发出报警并自动灭火，可以大大减小因火灾带来的损失。

对于火灾报警系统来说，最重要的就是它的可靠性。

对于火灾探测这种非结构性问题，人的识别能力较强。

而模糊逻辑和神经网络是能够有效地模仿人类思维的智能化技术，将该技术用于火灾探测报警，将有效提高探测灵敏高，降低误报率，大大提高系统的抗干扰能力和环境适应能力。

1.2发展

（1）多线制开关量式火灾探测报警系统。

这是第一代产品，目前国内除极少数厂家生产外，它基本已处于淘汰状态。

（2）总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统。

这是二代产品，尤其是二总线制开关量式探测报警系统目前正被大量采用。

（3）模拟量传输式智能火灾报警系统。

这是三代产品，是火灾自动报警系统发展的新阶段，它使误报降低，大幅提高了报警的准确度和可靠性。

1.3前景

船舶火灾自动报警技术发展的总趋势是朝早探测、广谱探测、体型探测、高可靠、少误报、网络化和智能化方向发展。

早探测主要是指气体探测技术，其中，CO探测技术最有发展前途，以及高灵敏度的甚早感烟技术等。

广谱探测主要是指一只探测器可以探测多个火灾信号，如普遍采用的光电与感温传感器复合的火灾探测器或光电、离子、感温传感器任意复合的多传感器火灾探测器；光电、离子、感温、CO传感器复合的火灾探测器；可以探测灰烟和黑烟的多角散射或前、后向散射的光电感烟探测器等。

体型探测（亦称对空间的多方位和全方位探测）主要指在几何学上与点和线探测相区别的面和体的探测，如线型光束感烟探测器；火焰探测器；采用红外摄像技术监视空间热、烟、火焰、气体分布的成像系统。

高可靠是指提高现有各种火灾探测系统的可靠性