智能家庭防火检测报警系统研究
摘要：智能家庭防火检测报警系统是家居空间智能化建设中的核心关键，现阶段，装修用料多元化、电气设备智能化程度不断提高，火灾事故的发生概率也随之提高，自动报警系统的落实，可以有效规避风险。基于此，本文从智能家庭防火检测报警系统的设计发展要点入手进行分析，围绕着硬件设备和软件设施等方面进行分析，科学把握住具体的报警系统效果。
关键词：智能家庭；防火检测；报警系统；通信系统
引言：智能家庭防火检测报警系统在规避火灾安全隐患、保障家居安全上效果突出，从实际应用效果来看，这一系统能够在第一时间识别火情，并且进入到火情处理模式。在消防联动控制系统的辅助下，可以将火灾带来的负面影响降至最低，提高居住安全性。不仅如此，通过和其他家居智能化设备进行联动，可以进一步提高系统的应用效果。
1.智能家庭防火检测报警系统发展概述
随着人工智能技术的逐步融入建筑工程，智能化程度和自动化程度的提升，使得建筑的安全性得到了极大提升。根据工程建设的实际情况，消防是工程建设中最重要的一环，特别是在
电力设备日益增多的今天，引入自动化消防和灭火设备可以有效地避免消防安全隐患。从当前的情况来看，消防设备的设计质量直接关系到消防设备的工作质量，而智能家居火灾检测报警系统的主要特点是：第一，要确保传感器的设计位置与消防安全相关，并对其进行严格的检查。其次，要安排专门的技术人员来完成智能家居消防报警系统的设计，包括电源连接、控制器功能、主机和探测器工作情况、报警功能等方面的内容。为提高系统的正常工作，在完成系统的设计后，必须进行相关的测试和分析，以保证系统的正常工作。在智能家居消防监控报警系统中，传感器是设计中的一个关键设备，必须严格遵守《建筑设计防火规范》和《火灾自动报警设计规范》的规定。在信息技术发展的今天，智能报警器已被广泛地运用于防火、防盗等领域，而火灾是人们日常生活中最重要的问题之一。目前，我国大多数建筑都已安装有智能化的消防报警系统，可以对火灾进行预处理、预警，将其应用于家居环境中，可使消防安全水平进一步提高，在新时期，应加强对智能家居防火检测报警系统设计的重视程度，但从智能家庭防火检测报警系统发展现状来看，还需要对系统设计方案展开综合性分析。
在当前时代背景下，消防设计工作者必须提高问题解决的能力和责任感。根据《建筑消防设施的设计管理》（GA587）的相关要求，对智能家庭防火检测报警系统进行细致设计。
尤其是要确保智能家庭防火检测报警能够具备自动报警、消防等各种功能，在极端情况下也可以在备用电源等工具的辅助下正常工作，并保持常开并能够正常工作。在进行智能家居火灾探测报警系统的设计时，也要对其实际使用情况进行验证，以保证其在以后的使用中的实际效果。在完成了智能化住宅火灾探测报警系统的设计后，对消防设施的各项消防设计进行了试验，以保证其使用的有效性，防止因设计过程中的问题而造成的潜在的安全隐患。在实际的设计中，要充分考虑住宅空间中的各种潜在的火灾风险，并制定出相应的处理措施。在制订工作时，要对处理计划进行全面的思考。此外，在制定了特定的应急管理工作体系后，合理调整智能家居消防检测报警系统的设计，并对应急管理方案进行了优化，以保证每个员工在火灾发生时，都能最大限度地保护自己，减少火灾造成的影响，使智能家居消防检测报警系统的设计质量得到最大化。在此过程中，将大数据、云计算等技术应用于火灾监控与报警系统的远程设计与管理，能够及时发现火灾隐患，并与当地消防部门取得联络，实现远程告警，既保障了消防设施的安全，又减少了家中其他地方发生火灾的概率[1]。
2.智能家庭防火检测报警系统设计
智能防火检测报警系统已经在诸多地区得到推广落实，不仅火灾检测手段水平不断提高，通信系统也在不断优化。但家庭智能防火检测报警系统相对特殊，需要对具体的软硬件进行科学设计，以此保证检测效果，强化居住人员的安全。
软件测试app2.1防火检测报警系统中的传感设备设计
从目前来看，智能防火检测报警系统需要结合家庭自身的需求根据可能出现的火灾问题安装不同的软硬件设备，在和消防系统联动的同时也要和住户的移动通信设备进行联动，以此确保智能家庭防火检测报警系统功能的有效应用。智能防火检测报警系统中传感器最为关键的存在，煤气报警器温度传感器、红外传感器等都是其中的关键，安装在不同的区域能够产生不同的效果。以煤气报警器为例，在实际应用过程中，主要集中在厨房区域，可以及时发现煤气、天然气泄漏问题，目前很多城市地区都在推广这种家庭煤气报警器，以期保证工作人员的安全。比如：某地区使用的是MQ-2型烟雾探测器，能够有效检测液化气、丙烷、氢气、天然气等其他可燃性气体，灵敏性较高，而且这种传感器成本较低，灵敏度可调节，应用在家庭智能防火检测报警系统中效果突出。图1为MQ-2型烟雾探测器电路图。在家庭智能防火检测报警系统中，温度传感器也可以根据实际情况进行应用，将其
和信号调理电路进行联用，可以更好完成测温工作，针对环境温度进行系统的控制，目前较为常见的温度传感器为DS18B20系统，这种传感器电路简单，成本较低且所需要的线路较少。红外传感器在家庭智能防火检测报警系统中具有不可替代的价值，其主要安装在门窗等常见防护位置。从实际应用效果来看，这些位置能够让红外传感器最大程度发挥作用，尤其是在夜间防控方面，效果突出。另外，当前市面上推出的主动式红外对射传感器，精确性更高，能够结合实际情况进行综合判断，实现精准报警。图2为双探测单元热释电红外传感器的线路图。需要注意的是，这些传感器需要和集成电路进行连接，以此更好将信号转换为标准的电信号[2]。家庭智能防火检测报警系统中需要应用到多种不同的传感器设备，以此实现高效率防火控制。除了上述三种较为常见的传感器之外，火灾传感器作为一种综合性的检测传感器，囊括了气体检测、温度检测两个方面，最大程度弥补了温度传感器敏感度较低的问题，精准区分火灾热和蒸汽热。最为关键的是，这种火灾传感器可以实现多点温度检测，工作稳定性较高，结构简单且不需要额外转换就能够得到具体的数据。
图 1 MQ-2烟雾传感器电路
图 2 双探测单元热释电红外传感器
2.2防火检测报警系统中的报警模块设计
除了传感器之外，在家庭智能防火检测报警系统中报警模块非常关键，现如今较为常见的报警手段主要包括声光报警、语音报警等。语音报警是最为主要的系统体系，也是最为常见的体系。在语音播报模块中保存语音指令文件，如果传感器感知到出现气体问题时则会播报相应的语音。声光报警系统的存在可以起到警示邻居的作用，尤其是当家中无人的情况下，声光报警器可以更好通知到邻居或者安保人员，尽可能减少损失。声光报警系统和语言报警系统均采用220V的电源，不会和单片机直接连接，如果出现电源断掉的情况则会在第一时间启动备用电源，与此同时，还采用了WIFI连接电路，可以将报警信息传递到手机APP实现远距离报警。值得一提的是，如果家中安装了监控系统可以和报警系统进行联动，让用户更加直观了解到火灾情况，判断如何展开接下来的处理。另外，在智能家居建设中，家庭智能防火检测报警系统可以和小区、楼宇内的报警系统进行连接，以此将报警信息及时传递给消防系统中，实现自动化报警，及时处理灾情，将火灾控制在最小范围内。在报警系统中，通信模块也不容忽视，通信模块承担着数据转换、数据处理、数据分析、信号传输、指令传输等多项功能，必须要得到重视，不同于常规的声光报警、语音报警系统，通信模块和单片机进行连接，不仅可以数据信号还要完成语音传输等功能，因此
必须要具备双向传输功能。在选择单片机和通信模块中还需要进行全面有效调查分析，如果单片机本身和通信模块并不兼容，那么就要引入芯片进行电平转换。比如：某单片机和TC35i通信模块之间无法兼容，因此引入了max232芯片进行电平转换，确保数据传输的稳定性。TC35i通信模块可以实现双频段工作，电源范围在3.3-4.8V范围内，应用效果突出[3]。
2.3防火检测报警系统中的电路系统设计
在智能家庭防火检测报警系统功能中，除了传感器和报警体系之外，主系统、系统电路以及备用电源也需要得到科学的设计。从智能家庭防火检测报警系统功能当前的发展现状来看，MCU是目前最为常见的主控系统，这一系统以STC15芯片为主，相比较其他单片机系列，这种控制系统的执行能力较强，集成了大量CPIO接口。在MCU控制系统中含有5个16bit的Timer，4个UART，可以实现高效率工作，功能丰富，功率较低。由上可知，备用电源是支撑报警系统的核心关键，一旦主电源出现问题，备用电源要能够及时启动。在火灾发生后很有可能导致家中电气线路出现问题，导致报警系统无法正常工作，但在备用电源的支撑下，报警系统可以正常工作，确保智能家庭防火检测报警系统功能稳定运行。从
目前来看，备用电源以12V或者15V相对较优，以某智能家庭防火检测报警系统为例，在实际设计过程中选择了12V的铅酸蓄电池作为备用电源，同时为了避免过充导致备用电池寿命缩短，借助串联电阻实现了对蓄电池的有效控制，保证蓄电池不会欠压也不会过充，最大限度满足智能家庭防火检测报警系统的实际运行需求。电路的设计非常关键，从目前来看，主要分为电源转换电路和无线模块电路，在前文中对局部电路有了一定的了解，但在具体的电源转换电路设计中需要围绕着传感器、通信报警模块进行综合性分析，确保电路设计的合理性。比如：某智能家庭防火检测报警系统中火灾传感器需要5V电源，但红外感应器则需要12V电源，同时，WIFI芯片需要3.3V电源，想要让这些设备在同一体系内运作，就需要对电路进行科学设计，图3为具体的降压电路图，在其中应用了AMS117和7805降压芯片，实现了电路之间的稳定连接。除了江源芯片之外，还可以借助稳压器实现电压的转换，进而确保智能家庭防火检测报警系统功能稳定输出，全面降低风险因素。

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