基于微波技術的建筑火災探測系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟以及城市化的發(fā)展，越來越多的人往城市遷移，人口越來越密集，導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庫的數(shù)量不斷增加。這些建筑物的存在雖然解決了當前的城市化所帶來的問題，但同時也造成了極大的安全隱患，例如2010年上海高層住宅火災事件等。一旦發(fā)生火災很容易造成火勢的快速蔓延，也會對火災救援行動造成極大的阻礙，這對人民的財產(chǎn)及生命安全造成了極大的威脅，容易造成嚴重后果。因此，安裝性能良好的火災探測裝置是非

2、常重要的。
　　目前大部分安裝的火災探測器主要針對某幾種火災參量進行探測，在火災探測器發(fā)出警報時，火災的情況已經(jīng)達到了一定的程度。而探測報警較為靈敏的紅外火災探測，探測目標的火焰往往容易被雜亂的室內(nèi)物品所阻擋，導致紅外火災探測器無法正常工作。在此背景下尋求一種可以穿透障礙物的火災探測技術對于障礙物較多的室內(nèi)環(huán)境是當前火災探測技術迫切需要解決的問題，本課題為此做了一些關于微波火災探測技術的研究以及基礎性的驗證實驗。
　　本課題

3、綜合考慮了火災微波輻射的特性以及環(huán)境因素，設計了一個在物聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺下的微波火災探測系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的硬件主要有這些部分：微波火災探測系統(tǒng)、協(xié)調(diào)節(jié)點、路由節(jié)點以及傳感器終端節(jié)點。其中微波火災探測系統(tǒng)包括探測天線和接收機。該物聯(lián)網(wǎng)平臺在接收傳輸微波火災探測系統(tǒng)發(fā)來的信號的同時，也可以在此基礎上傳輸其他探測器的信號。
　　本課題完成的主要工作有：
　　第一、針對以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的微波火災探測系統(tǒng)的總體方案進行設計。微波火災探測系統(tǒng)在

4、接收機處理后，由檢波器輸出模擬電壓信號，將此信號接入ZigBee模塊的P0口，利用CC2530內(nèi)部的ADC模塊進行模數(shù)處理，之后在ZigBee網(wǎng)絡中進行傳輸。
　　第二、設計探測天線。根據(jù)火災發(fā)生后所釋放出的火災微波輻射，選定KU波段為探測天線的頻率，設計了一款高增益的陣列天線。
　　第三、設計接收機處理方案。本文針對火災微波輻射功率較小的問題，設計了一種靈敏度較高的接收機處理方案。
　　第四、構(gòu)建ZigBee網(wǎng)絡。根