2024年6月12日发(作者：玉嫣然)
学 号
天津城建大学
毕业设计开题报告
火灾自动报警与消防控制系统
学生姓名
专业名称
电气工程及其自动化
指导教师
控制与机械工程学院
2014 年4 月18日
毕 业 设 计 开 题 报 告
题目名称：火灾自动报警与消防控制系统
1.课题背景（所选课题的来源、开发目的和意义，国内外现状）
本课题来源于智能家居中的消防与安防系统，消防与安防是智能家居的重要组成部分，消防
部分承担着火灾发生时自动报警并开启消防喷头、语音报警、疏散引导等功能，安防部分承
担着家庭防盗、室内外环境危害检测及报警等功能。
开发目的：能够及时监测到环境中有无火灾，火灾一旦发生将实现声光报警，并自动打电话
给户主提示家中有火灾隐患，同时打开消防设施等采取有效措施控制火情的发展，将火灾消
灭在萌芽状态，以确保人身财产安全，最大限度地减少损失。安防部分为当有人从窗户进入
时发短信给户主并自动报警，室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。
意义：随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们
生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，
而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科
学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。
国内外现状：随着社会的进步以及人们生活水平的提高，人们对于家居环境的要求也不再只
是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境，也即是当
下最为热门的智能家居。由于智能家居系统还缺乏统一明确的国际标准，许多公司开发出的
产品都是基于自己组建的网络和信息交换协议，很多产品是针对特定的组网环境开发的，部
分核心技术没有对外公布，技术复杂，直接导致了使用范围的局限性。再者，缺乏对应的第
三方产品，各个接入设备之间不能兼容，互操作性差，不利于产品的扩充，因而进一步局限
了产品的发展。再加上，有的系统成本过高，严重影响了产品的普及。因此设计一个符合国
家国情和规范的集远程控制和本地控制为一体的智能家居控制系统是非常具有现实意义的，
且势在必行。
开发设计的基本内容及预期设计效果
目标：通过HT66FU50单片机为核心，可以实现火灾现场声光报警、电话报警，安防报警等
功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定
的实用价值。
内容：对该检测系统与报警系统进行整体功能分析，分模块来实现其各个部分的功能，对其
所选择的主要芯片作简单介绍，动手制作产品，包括硬件电路的设计，PCB的制作，手工焊
接与调试，软件程序的编写，硬件与软件的联合调试。
预期设计效果：烟感器能够24小时监测环境中有无烟雾气体，一旦监测到烟雾将发出声光
报警，并自动打电话给主人提示家中有火灾隐患，同时打开消防设施，当有人从窗户进入时
发短信给户主并自动报警，室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。
3.开发设计方案（拟采用的设计思想、设计方案及开发工具介绍）
设计思路和设计方案：本次毕业设计将选用HT66FU50的单片机做为主控芯片，该芯片
是一款A/D 型具有8 位高性能精简指令集的Flash 单片机。其Flash 存储器可多次编程的
特性给我们提供了极大的方便。存储器方面，还包含了一个RAM 数据存储器和一个可用于
存储序号、校准数据等非易失性数据的EEPROM 存储器。本单片机有一个全双工的异步串
行口，8路AD转换，PWM输出，定时器，外部中断等重要功能；用TC35作为远程通信模
块，此模块可通过单片机串行口发送的命令控制其给指定的手机发送短信和拨打电话。 当
烟感器检测到烟雾时发出电平跳变信号，单片机检测到信号后产生中断，进入中断服务子程
序，将执行报警命令和拨打电话命令程序；当红外传感器检测到有人从窗户进入时输出高电
平，传输到单片机I/O口，单片机产生相应的响应，现场报警的同时给远程手机发送短信提
示；使用有毒气体检测传感器，可以检测到室内有害气体如甲醛、一氧化碳、甲烷等的含量，
并做出上限报警，利用单片机和TC35模块进行远程通知。
开发工具：采用Protel DXP2004进行硬件电路原理图设计和PCB的制作，HT-IDE3000
进行软件程序的开发，并与HOPE3000forEIC300联合仿真器在线仿真和程序烧写。
设计进度安排
2014.4.1——2014.4.5： 查找资料、搜集相关素材
2014.4.5——2014.4.10：完成需求分析
2014.4.10——2014.4.15： 完成概要设计
2014.4.15——2014.4.20：完成硬件电路设计
2014.4.20——2014.4.25：硬件电路的制作、模块测试与连接
2014.4.25——2014.5.20： 程序的编写与调试
2014.5.20——2014.6.1：整理资料、撰写毕业论文
参考文献
[1] 王钊.智能型火灾报警系统的设计与研究：西安理工大学，2009.
[2] 孙健. 基于ARM7的电气火灾自动报警控制器研制：浙江大学，2007.
[3] 雍静,李北海，杨岳.建筑智能化技术〔M〕.北京:科学出版社，2008.
[4] 王忠民, 郝静, 张瑜.基于单片机的语音数字联网火灾报警器设计.西安邮电学院.
[5] ，，，A .Coping. A simulation model for studying the implementation
2024年6月12日发(作者：玉嫣然)
学 号
天津城建大学
毕业设计开题报告
火灾自动报警与消防控制系统
学生姓名
专业名称
电气工程及其自动化
指导教师
控制与机械工程学院
2014 年4 月18日
毕 业 设 计 开 题 报 告
题目名称：火灾自动报警与消防控制系统
1.课题背景（所选课题的来源、开发目的和意义，国内外现状）
本课题来源于智能家居中的消防与安防系统，消防与安防是智能家居的重要组成部分，消防
部分承担着火灾发生时自动报警并开启消防喷头、语音报警、疏散引导等功能，安防部分承
担着家庭防盗、室内外环境危害检测及报警等功能。
开发目的：能够及时监测到环境中有无火灾，火灾一旦发生将实现声光报警，并自动打电话
给户主提示家中有火灾隐患，同时打开消防设施等采取有效措施控制火情的发展，将火灾消
灭在萌芽状态，以确保人身财产安全，最大限度地减少损失。安防部分为当有人从窗户进入
时发短信给户主并自动报警，室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。
意义：随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们
生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，
而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科
学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。
国内外现状：随着社会的进步以及人们生活水平的提高，人们对于家居环境的要求也不再只
是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境，也即是当
下最为热门的智能家居。由于智能家居系统还缺乏统一明确的国际标准，许多公司开发出的
产品都是基于自己组建的网络和信息交换协议，很多产品是针对特定的组网环境开发的，部
分核心技术没有对外公布，技术复杂，直接导致了使用范围的局限性。再者，缺乏对应的第
三方产品，各个接入设备之间不能兼容，互操作性差，不利于产品的扩充，因而进一步局限
了产品的发展。再加上，有的系统成本过高，严重影响了产品的普及。因此设计一个符合国
家国情和规范的集远程控制和本地控制为一体的智能家居控制系统是非常具有现实意义的，
且势在必行。
开发设计的基本内容及预期设计效果
目标：通过HT66FU50单片机为核心，可以实现火灾现场声光报警、电话报警，安防报警等
功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定
的实用价值。
内容：对该检测系统与报警系统进行整体功能分析，分模块来实现其各个部分的功能，对其
所选择的主要芯片作简单介绍，动手制作产品，包括硬件电路的设计，PCB的制作，手工焊
接与调试，软件程序的编写，硬件与软件的联合调试。
预期设计效果：烟感器能够24小时监测环境中有无烟雾气体，一旦监测到烟雾将发出声光
报警，并自动打电话给主人提示家中有火灾隐患，同时打开消防设施，当有人从窗户进入时
发短信给户主并自动报警，室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。
3.开发设计方案（拟采用的设计思想、设计方案及开发工具介绍）
设计思路和设计方案：本次毕业设计将选用HT66FU50的单片机做为主控芯片，该芯片
是一款A/D 型具有8 位高性能精简指令集的Flash 单片机。其Flash 存储器可多次编程的
特性给我们提供了极大的方便。存储器方面，还包含了一个RAM 数据存储器和一个可用于
存储序号、校准数据等非易失性数据的EEPROM 存储器。本单片机有一个全双工的异步串
行口，8路AD转换，PWM输出，定时器，外部中断等重要功能；用TC35作为远程通信模
块，此模块可通过单片机串行口发送的命令控制其给指定的手机发送短信和拨打电话。 当
烟感器检测到烟雾时发出电平跳变信号，单片机检测到信号后产生中断，进入中断服务子程
序，将执行报警命令和拨打电话命令程序；当红外传感器检测到有人从窗户进入时输出高电
平，传输到单片机I/O口，单片机产生相应的响应，现场报警的同时给远程手机发送短信提
示；使用有毒气体检测传感器，可以检测到室内有害气体如甲醛、一氧化碳、甲烷等的含量，
并做出上限报警，利用单片机和TC35模块进行远程通知。
开发工具：采用Protel DXP2004进行硬件电路原理图设计和PCB的制作，HT-IDE3000
进行软件程序的开发，并与HOPE3000forEIC300联合仿真器在线仿真和程序烧写。
设计进度安排
2014.4.1——2014.4.5： 查找资料、搜集相关素材
2014.4.5——2014.4.10：完成需求分析
2014.4.10——2014.4.15： 完成概要设计
2014.4.15——2014.4.20：完成硬件电路设计
2014.4.20——2014.4.25：硬件电路的制作、模块测试与连接
2014.4.25——2014.5.20： 程序的编写与调试
2014.5.20——2014.6.1：整理资料、撰写毕业论文
参考文献
[1] 王钊.智能型火灾报警系统的设计与研究：西安理工大学，2009.
[2] 孙健. 基于ARM7的电气火灾自动报警控制器研制：浙江大学，2007.
[3] 雍静,李北海，杨岳.建筑智能化技术〔M〕.北京:科学出版社，2008.
[4] 王忠民, 郝静, 张瑜.基于单片机的语音数字联网火灾报警器设计.西安邮电学院.
[5] ，，，A .Coping. A simulation model for studying the implementation