智能實驗室安全報警系統

劉 剛，韓 飛

（沈陽工學院 信息與控制學院，遼寧 撫順 113122）

隨著當代科技的快速發展，智能安全報警系統逐漸受到人們的重視，而且應用的范圍也越來越廣，比如可以應用到學校實驗室之中，可以幫助實驗室人員進行管理。智能實驗室安全報警系統分為安防報警模塊、消防報警模塊、溫度報警模塊幾個部分，它能有效的保護實驗室的財產安全和人員安全。

1 單片機簡介

本系統選用AT89C51單片機，AT89C51單片機帶有2K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器，可以反復擦除100次。芯片內置Flash存儲單元，Flash程序存儲器既可在線編程（ISP）也可用傳統方法進行編程及能用8位微處理器于單片機中。

2 安防及消防報警系統

安防模塊利用被動式熱釋電型紅外傳感器檢測人體輻射的紅外線，當檢測到紅外信號變化時，將其轉化為微弱的電信號，經過信號處理電路對電信號進行濾波、放大、比較、輸出高電平作為告警信息送給MCU，MCU判斷是否報警，如果滿足報警條件，就會發出控制信號，通過串行通信接口RS232，控制GSM短信模塊給用戶發短信息，實現防盜報警。原理圖如圖1所示。

圖1 人體感應模塊原理圖

消防報警模塊選用的MQ-2煙霧傳感器模塊提供TTL信號，在模塊內部利用LM393比較器進行電壓比較，輸出TTL電平信號，是常見的開關式信號處理方式。其原理是LM393根據傳感器輸出的電壓與電位器分得的端電壓相比較，分別輸出TTL高低電平，再根據實際情況選用信號，此傳感器模塊選用的是高電平輸出，即達到預設報警濃度時輸出TTL高電平。MQ-2煙霧傳感器模塊使用簡單，因其輸出TTL信號，信號輸出引腳可直接與單片機引腳連接。

3 溫度報警模塊

本模塊主要實現：實時溫度測量及顯示，超出溫度范圍聲光報警，上下限溫度可通過按鍵設定等功能。數字溫度報警器是基于51單片機及溫度傳感器DS18B20來設計的，溫度測量范圍0～99.9℃，精度為0.1℃。可設置上下限報警溫度，默認上限報警溫度為38℃、默認下限報警溫度為5℃（通過程序可以更改上下限值）。報警值可設置范圍：最低上限報警值等于當前下限報警值，最高下限報警值等于當前上限報警值。將下限報警值調為0時為關閉下限報警功能。原理圖如圖2所示。

圖2 溫度報警模塊原理圖

4 結語

本系統將建筑智能化技術應用到學校實驗室中，突破了以往只針對住宅和辦公樓設計的限制，為實驗室管理提供方便。將安防報警模塊、消防報警模塊、溫度報警模塊幾個部分有機結合到一起，可以分別對非法侵入、火災險情、異常溫度升高等幾方面的安全問題進行報警，實用性較高。報警模塊采用遠距離無線報警方式，可以實現遠程掌握實驗室安全情況，減輕了管理人員的工作量，提高了實驗室的安全性，實現了險情報警的及時性。