朱鵬

摘要：隨著社會(huì)自動(dòng)化水平的提高，現(xiàn)在工廠的車間和倉(cāng)庫(kù)很多都實(shí)現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化，逐漸替代了以前的人工操作，同時(shí)也對(duì)工作場(chǎng)所的安全性提出了更高的要求。本文針對(duì)這種社會(huì)需求，提供了一種智能化火災(zāi)檢測(cè)和通知方案，能夠隨時(shí)隨地查實(shí)時(shí)查看到車間和倉(cāng)庫(kù)的安全情況，為企業(yè)提供安全保障。

關(guān)鍵詞：智能；安防；GPS

中圖分類號(hào)：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）14-0203-02

Abstract： With the improvement of the level of social automation， many factories and warehouses are intellectualized and automated， and they have gradually replaced the previous artificial operation， and also put forward higher requirements for the safety of the workplace. In view of this social demand， this paper provides an intelligent fire detection and notification scheme， which can check the safety of the workshop and warehouse at anytime and anywhere， and provide security for the enterprise.

Key word： Intelligent； Security； GPS

隨著社會(huì)與國(guó)家的發(fā)展，現(xiàn)代火災(zāi)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)已成為迫在眉睫需要解決的問(wèn)題，救火早一刻就少一分損失，而在很多時(shí)候，自動(dòng)化的車間或倉(cāng)庫(kù)一旦發(fā)生火災(zāi)必將造成不可彌補(bǔ)的損失，而且，從發(fā)現(xiàn)火災(zāi)到消防人員來(lái)滅火需要不少的時(shí)間，于是智能小車安防監(jiān)控系統(tǒng)的理念誕生了。本設(shè)計(jì)主要就是針對(duì)消防智能技術(shù)的制作與研究，小車以AT89C52RC單片機(jī)為控制核心，加以電源電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、光電傳感電路、火焰檢測(cè)電路、WIFI模塊、GPS模塊以及其他電路構(gòu)成。光電管在車間內(nèi)按規(guī)定路線尋跡，光敏電阻傳感器檢測(cè)火焰并報(bào)警，采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)STC89C52RC單片機(jī)實(shí)時(shí)向Android端發(fā)送報(bào)警信息以及位置信息，并且可以通過(guò)APP控制小車進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，監(jiān)測(cè)火情具體情況。

1 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)由3大部分組成：WIFI通信模塊、智能安防小車、手機(jī)端APP。

1.1 WIFI通信模塊

Wifi是當(dāng)今使用最廣的一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。實(shí)際上就是把有線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換成無(wú)線信號(hào)，供支持其技術(shù)的相關(guān)電腦，手機(jī)，PDA等接收。手機(jī)如果有wifi上網(wǎng)功能的話，在有wifi信號(hào)的場(chǎng)所就可以不通過(guò)移動(dòng)聯(lián)通的數(shù)據(jù)連接上網(wǎng)，這方面的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了，但是基于wifi信號(hào)在控制方面的應(yīng)用還很少。相對(duì)于紅外和藍(lán)牙等信號(hào)WIFI具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳送速度快等很多優(yōu)點(diǎn)。Wifi信號(hào)在無(wú)障礙環(huán)境中傳輸距離為300米左右，室內(nèi)有障礙的情況下傳輸距離也在100米左右，所以用它作為控制信號(hào)其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于紅外和藍(lán)牙信號(hào)。并且，上位機(jī)可以選擇手機(jī)、電腦等常用的移動(dòng)設(shè)備，操作簡(jiǎn)便。

1.2 MCU控制系統(tǒng)

本設(shè)計(jì)采用的是STC89C52RC單片機(jī)，該單片機(jī)是由宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期（1T）的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，但速度快8-12倍。STC89C52RC單片機(jī)中包含中央處理器（CPU）、程序存儲(chǔ)器（Flash）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（SRAM）、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、UART串口、I/O接口、高速A/D轉(zhuǎn)換、SPI接口、PCA模塊、看門狗及片內(nèi)R/C振蕩器和外部晶體振蕩電路等模塊，幾乎包含了數(shù)據(jù)采集和控制中所需的所有單元模塊，可稱得上一個(gè)片上系統(tǒng)。由于其超強(qiáng)抗干擾的特性，在電機(jī)控制等強(qiáng)干擾場(chǎng)合應(yīng)用比較廣泛。主要特點(diǎn)：（1） 增強(qiáng)型8051-CPU，1T單時(shí)鐘/機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051； （2） 通用I/O口（36/40/44個(gè)），復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口），也可通過(guò)寄存器設(shè)置成準(zhǔn)雙向口/弱上拉，強(qiáng)推挽/強(qiáng)上拉，僅為輸入/高阻，開(kāi)漏四種模式。（3） 共4個(gè)16位定時(shí)器，兩個(gè)與傳統(tǒng)8051兼容的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，16位定時(shí)器T0和T1；（4） 8路A/D轉(zhuǎn)換，10位精度ADC，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250K/S（每秒鐘25萬(wàn)次）。

1.3手機(jī)端APP

安卓手機(jī)端與安防小車WIFI連接上，可以實(shí)時(shí)顯示安防小車的監(jiān)控畫面，APP上有前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、重啟設(shè)備等按鈕，可以手動(dòng)控制安防小車做各種規(guī)定動(dòng)作，并且在收到安防小車的火災(zāi)報(bào)警時(shí)，手機(jī)APP上會(huì)顯示“有火情”通知；同時(shí)通過(guò)安防小車上安裝的GPS模塊獲取安防小車的位置信息，從而更加準(zhǔn)確的獲取火災(zāi)發(fā)生的具體位置。

2 代碼實(shí)現(xiàn)

2.1 安防小車獲取火災(zāi)信息

安防小車通過(guò)STC89C52RC芯片上的P1_0端口來(lái)獲取火焰?zhèn)鞲衅鞯男畔?，?dāng)該端口的值1時(shí)，讓安防小車停止運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)WIFI向ANDROID手機(jī)APP程序發(fā)生報(bào)警信息。主要代碼如下：

if（fire==1）

{ stoprun（）；

m=1；

if（n==0）

{ send_str（）；

n=1；

}

SBK = 0；

}

2.2 安防小車獲取火災(zāi)發(fā)生的GPS位置信息

當(dāng)安防小車獲取火災(zāi)信息的時(shí)候，安防小車通過(guò)連接到串口的GPS芯片獲取火災(zāi)發(fā)生的具體位置，同時(shí)通過(guò)WIFI向ANDROID手機(jī)APP程序發(fā)出GPS定位信息。主要代碼如下：

if（Flag_GPS_OK == 1 && RX_Buffer[0] == 'G' && RX_Buffer[1] == 'P' && RX_Buffer[2] == 'M' && RX_Buffer[3] == 'M'）

{

for（ i = 0； i < 68 ； i++）

{

Display_GPRMC_Buffer[i] = RX_Buffer[i]；

}

}

2.3 ANDROID獲取火災(zāi)視頻圖像

ANDROID手機(jī)APP可以實(shí)時(shí)觀測(cè)到安防小車運(yùn)行過(guò)程中的圖像信息。主要代碼如下：

conn = （HttpURLConnection）videoUrl.openConnection（）；

conn.connect（）；

inputstream = conn.getInputStream（）；

bmp = BitmapFactory.decodeStream（inputstream）；

mBitmap = Bitmap.createScaledBitmap（bmp， mScreenWidth， mScreenHeight， true）；

canvas = sfh.lockCanvas（）；

canvas.drawColor（Color.WHITE）；

canvas.drawBitmap（mBitmap， 0，0， null）；

sfh.unlockCanvasAndPost（canvas）；

3 軟件測(cè)試

3.1尋跡模式

智能安防小車在規(guī)定路線內(nèi)進(jìn)行尋跡，尋跡路線是模擬自動(dòng)化車間或倉(cāng)庫(kù)的預(yù)先設(shè)計(jì)好的路線，對(duì)這些路線上的各個(gè)位置進(jìn)行安防檢查，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。

3.2 安防功能

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)安卓手機(jī)端顯示報(bào)警信息，小車停止，安防小車中蜂鳴器開(kāi)啟，告知管理人員發(fā)生火情，管理人員可以用android手機(jī)APP程序控制小車做前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的動(dòng)作，通過(guò)安防小車上的攝像頭更加清晰的了解事發(fā)地周圍的情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

近幾十年中，大量的紡織業(yè)、自動(dòng)化車間相關(guān)企業(yè)不斷涌現(xiàn)。由于這些產(chǎn)業(yè)的特殊性，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不能快速發(fā)現(xiàn)火情?；馂?zāi)在現(xiàn)實(shí)生活中是非常普遍的，它被稱為三大自然災(zāi)害之一。不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)火情，意味著生命安全無(wú)法得到保障，因此智能安防小車WIFI控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，實(shí)現(xiàn)了對(duì)安全防護(hù)質(zhì)的提高，也大大地減低了財(cái)產(chǎn)安全的損失。在智能安防小車WIFI控制系統(tǒng)中應(yīng)用單片機(jī)來(lái)代替人的思考，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，簡(jiǎn)化了火災(zāi)報(bào)警的工作流程，使單片機(jī)代替多余的安防人員，節(jié)省了不必要的支出，減低了危險(xiǎn)。

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