基于微波技術(shù)的建筑火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及城市化的發(fā)展，越來(lái)越多的人往城市遷移，人口越來(lái)越密集，導(dǎo)致城市中的公共建筑、民用建筑等各種高層建筑以及物資堆積較多的倉(cāng)庫(kù)的數(shù)量不斷增加。這些建筑物的存在雖然解決了當(dāng)前的城市化所帶來(lái)的問(wèn)題，但同時(shí)也造成了極大的安全隱患，例如2010年上海高層住宅火災(zāi)事件等。一旦發(fā)生火災(zāi)很容易造成火勢(shì)的快速蔓延，也會(huì)對(duì)火災(zāi)救援行動(dòng)造成極大的阻礙，這對(duì)人民的財(cái)產(chǎn)及生命安全造成了極大的威脅，容易造成嚴(yán)重后果。因此，安裝性能良好的火災(zāi)探測(cè)裝置是非

2、常重要的。
　　目前大部分安裝的火災(zāi)探測(cè)器主要針對(duì)某幾種火災(zāi)參量進(jìn)行探測(cè)，在火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出警報(bào)時(shí)，火災(zāi)的情況已經(jīng)達(dá)到了一定的程度。而探測(cè)報(bào)警較為靈敏的紅外火災(zāi)探測(cè)，探測(cè)目標(biāo)的火焰往往容易被雜亂的室內(nèi)物品所阻擋，導(dǎo)致紅外火災(zāi)探測(cè)器無(wú)法正常工作。在此背景下尋求一種可以穿透障礙物的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)對(duì)于障礙物較多的室內(nèi)環(huán)境是當(dāng)前火災(zāi)探測(cè)技術(shù)迫切需要解決的問(wèn)題，本課題為此做了一些關(guān)于微波火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的研究以及基礎(chǔ)性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
　　本課題

3、綜合考慮了火災(zāi)微波輻射的特性以及環(huán)境因素，設(shè)計(jì)了一個(gè)在物聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺(tái)下的微波火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的硬件主要有這些部分：微波火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)以及傳感器終端節(jié)點(diǎn)。其中微波火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)包括探測(cè)天線(xiàn)和接收機(jī)。該物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在接收傳輸微波火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)發(fā)來(lái)的信號(hào)的同時(shí)，也可以在此基礎(chǔ)上傳輸其他探測(cè)器的信號(hào)。
　　本課題完成的主要工作有：
　　第一、針對(duì)以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的微波火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。微波火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)在

4、接收機(jī)處理后，由檢波器輸出模擬電壓信號(hào)，將此信號(hào)接入ZigBee模塊的P0口，利用CC2530內(nèi)部的ADC模塊進(jìn)行模數(shù)處理，之后在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸。
　　第二、設(shè)計(jì)探測(cè)天線(xiàn)。根據(jù)火災(zāi)發(fā)生后所釋放出的火災(zāi)微波輻射，選定KU波段為探測(cè)天線(xiàn)的頻率，設(shè)計(jì)了一款高增益的陣列天線(xiàn)。
　　第三、設(shè)計(jì)接收機(jī)處理方案。本文針對(duì)火災(zāi)微波輻射功率較小的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種靈敏度較高的接收機(jī)處理方案。
　　第四、構(gòu)建ZigBee網(wǎng)絡(luò)。根