什么是烟雾监测报警系统解决什么样的问题？

 要：介绍了一种车载烟雾报警系统的设计方案，包含一个带触摸屏液晶的主机和多个分布式安装的探测器，通过RS485总线连接。方案采用半导体气体传感器实现，灵敏度高、成本低、寿命长，通过基准电压自动标定、自动校正和测量值温度补偿，解决了半导体气体传感器漂移和受温度影响大的问题，实现了烟雾的可靠检测，为汽车火灾早期预警提供了可靠保障，具有较强的实用性。

关键词：半导体气体传感器；RS485；自动校正；自动标定；温度补偿

近年来，汽车火灾事故时有发生，给国家和人民的生命财产造成了巨大的损失，教训是深刻的，目前汽车火灾事故已经成为媒体舆论的焦点，社会各界对此广泛关注。特别是城市公交车和长途大巴车由于采用空调系统使得人们处于一个相对封闭的环境，给火灾处理和人员逃离都带来了很多的不便，控制火灾的发生和先期的预警就显得尤为重要。因此，抓好火灾预防必须借助于高科技防火灾产品在其汽车领域上的运用，将其灾情早期发现并控制消灭在隐患萌芽中。

1 烟雾检测原理

对于火灾烟雾方面的监测，通常主要采用烟雾传感器与温度传感器，其中烟雾传感器主要有离子式、光电式和气敏式等几类。它们的工作原理就决定了其监测方式只有在火灾达到一定程度后才能进行报警工作，而且存在对部分特殊火焰的燃烧无法识别的现象，这种监测的方式是无法对于早期发生的火灾进行报警的，其监测也是不全面的，如果待火灾达到一定程度报警，势必无形中给财产与生命安全造成更大损失。

近年来,随着气体传感技术的发展，气体传感器和传统火灾探测器相结合的探测技术，已广泛应用于汽车火灾烟雾探测领域。在火灾过程中，几乎每种物质均要产生不充分燃烧的CO和烟雾，特别是阴燃阶段的火灾更是如此，由火灾孕育到剧烈燃烧CO和烟雾经历由无到有，由小到大，然后逐渐减小的规律性变化过程，而且CO和烟雾比空气密度小，更容易更早漂浮实现早期预警。因此检测CO和烟雾适合于火灾早期探测，这对于较早的时间捕捉到火灾发生信息非常重要。

半导体气体传感器是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件组织发生变化而制成的，它的优点是成本低廉、制作简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感度低；它的缺点是对气体选择性差、输出非线性、稳定性不理想，适用于单点或少量检测点报警，不适合于定量检测使用。对于汽车使用环境来说，是比较合适的一种气体传感器，但是在使用中要解决稳定性不够的问题。

2 车载烟雾报警器系统设计

整个车载烟雾报警系统分为两个部分：安装于驾驶员侧的主机和分布安装在车厢各处的探测器，主机和探测器通过RS485总线连接在一起。其安装分布如图1所示。

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3 车载烟雾报警器主机设计

车载报警器主机用于轮询探测器状态并根据读取数据在液晶屏上显示个探测器的状态，如果探测器未连接，相应探测器状态显示灰色，如果状态正常显示绿色，如果超出报警值则根据超出程度显示黄色或红色。

车载报警器主机系统组成如图2所示。

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4 车载报警器烟雾探测器设计

车载报警器探测器用于检测烟雾浓度，并根据烟雾浓度确定当前是否存在火灾隐患，根据烟雾浓度把当前状态判断为正常、轻度污染或者重度污染。其系统组成入图3所示。

图中，电源电路采用开关降压芯片XL2596把汽车电源12 V或24 V转换成5 V供探测器其他电路使用；风扇为5 V直流风扇，用于构成将车箱内气体吸入探测器内部进行检测，提供比自然扩散型结构更快的检测速度；半导体气体传感器经过比较郑州炜盛公司的MP503、MP801、MP901、日本费加罗公司的TGS2602、TGS2602在使用中的稳定性、稳定时间、信号灵敏度，最终选择了MP801，可以在开机2 min内达到稳定，且灵敏度较高、稳定性不错；温度传感器使用热敏电阻检测半导体气体传感器工作环境温度，然后单片机通过算法进行温度补偿；LED只是电路采用红绿双色LED，可以实现绿色、橙色和红色3种状态的显示；RS485转换电路实现和主机的总线连接。

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5 基准电压值自动标定和自动校正

车载烟雾探测器使用MP801半导体传感器进行烟雾检测。其基本电路如图4所示。

图中，传感器MP801的1脚和4脚之间为加热体，额定工作电压5 V，用于保证2、3脚之间的检测体的正常工作。刚上电时，检测体的阻值很小，导致输出电压VR比较大，需要经过一段时间的预热以后，检测体的阻值才会稳定下来，此时VR输出一个稳定的值，这个值才可以作为基准电压来进行烟雾的判断。

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在程序设计中，考虑到了上电预热稳定的过程，其自动标定基准电压的流程如图5所示。

当车厢内有烟雾时，传感器检测体阻值下降，VR输出电压上升，通过比较测量到的VR电压值和基准电压比较就可以判断得到当前车厢内烟雾的状态。但是，在实际使用中，半导体传感器存在着漂移的现象。在没有烟雾的状态下，传感器检测体的阻值也会发生缓慢变化，如果时间足够长，则这种漂移会足够大，从而导致判断的错误。所以在使用中必须对基准电压进行自动校正。基准电压自动校正算法如下：

1）每10 s计算VR输出平均电压，并和基准电压比较。如果差值小于限值，则进入步骤2；如果差值大于限值，则计时清零，返回步骤1。

2)和上一次测量平均值比较，如果差值小于限值，则进入步骤3；如果差值大于限值，则计时清零，返回步骤1。

3)计时值加1，如果计时值达到设定值，则保存新的基准电压，并清零计时值，返回步骤1。

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6 测量值温度补偿

半导体气体传感器的性能受温度的影响比较大，所以在使用时需要根据温度对测量电压值进行补偿。传感器输出电压温度补偿曲线如图6所示。

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7 结论

实际制作的样机，经过使用检验，能够满足实际使用的需要，灵敏度较高，稳定性满足要求，能可靠地进行烟雾检测，实现火灾的早期预警。

参考文献

[1] MP801气体传感器数据手册.郑州炜盛电子科技有限公司.

[2] MP901气体传感器数据手册.郑州炜盛电子科技有限公司.

[3] MP503气体传感器数据手册.郑州炜盛电子科技有限公司.

[4] TGS2603用于异味与空气污染物检测的气体传感器.深圳市新世联科技有限公司.

[5] DC80480F070_1000_0T 数据手册 V1.0.广州大彩光电科技有限公司.

本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第01期第81页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。

首先，你要清楚什么叫VOC，VOC是挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds）的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物，MS1100的原理就是贵金属氧化物遇到VOC气体阻值发生变化，注意，是物理变化。那么，VOC传感器是对有机化合物都敏感的，传感器内部类似发热丝的电阻阻值会根据VOC气体的浓度发生变化，而甲醛CH2O是VOC的一种，我这么说，你是否能明白呢，是否满意我的回复，完全手写，满意请采纳哦。包括日本的TGS2600，TGS2602都属于同一类。如果你一定要专门检测甲醛，建议用电化学传感器，检测原理不同。

几种可能性，供您参考：

1、游戏下载不全，或者是D版……建议重新下载、安装。

2、游戏设置可能有问题，重新设置一下。

3、电脑配置可能不支持。

另：内存不能为"Read"或"written"（原因以及解决方案）：

（【sql1981】原创答案，引用请说明原作者：sql1981，未通知原作者严禁复制本答案！！）

系统出现内存不能为"Read"或"written"的原因：

1、驱动不稳定，与系统不兼容，这最容易出现内存不能为 Read 或者文件保护

2、系统安装了一个或者多个流氓软件，这出现 IE 或者系统崩溃的机会也比较大，也有可能出现文件保护

3、系统加载的程序或者系统正在运行的程序之间有冲突，尤其是部分杀毒软件监控程序

4、系统本身存在漏洞，导致容易受到网络攻击。

5、病毒问题也是主要导致内存不能为 Read、文件保护、Explorer.exe 错误……

6、如果在玩游戏时候出现内存不能为 Read，则很大可能是显卡驱动不适合（这里的不适合有不适合该游戏、不适合电脑的显卡），也有可能是 DX9.0C 版本不够新或者不符合该游戏、显卡驱动

7、部分软件本身自身不足的问题

8、电脑硬件过热，也是导致内存不能为 Read 的原因之一。

9、电脑内存与主板兼容性不好也是导致内存不能为 Read 的致命原因！

提供几种解决方案：

1、一次运行注册所有dll，方法如下:

开始——运行，输入cmd 回车在命令提示符下输入

for %1 in (%windir%\system32\*.dll) do regsvr32.exe /s %1

这个命令你慢慢输，仔细点，输入正确的话会看到飞快地滚屏 否则……否则失败就是没这效果。回车后慢慢等（需要点时间1-2分钟） 都运行完再尝试之前的 *** 作，看还有没有出现不能为read的现象。

2、在控制面板的添加/删除程序中看看你是否安装了微软NET.Framework，如果已经安装了，可以考虑卸载它，当然如果你以后在其它程序需要NET.Framework时候，可以再重新安装。

另外，如果你用的是ATI显卡并且你用的是SP2的补丁（一些ATI的显卡驱动需要在NET.Framework正常工作的环境下）。这种情况你可以找一款不需要NET.Framework支持的ATI显卡驱动。

如果以上两种方法并不能完全解决问题，你试着用一下“IE修复”软件，并可以查查是否有病毒之类的。

〔微软NET.Framework升级到1.1版应该没问题了〕

3、引起这个问题的原因很多。一般来讲就是给系统打上补丁和更换内存、给内存换个插槽这3种方法来解决。[系统补丁只要到Microsoft Update网站在线更新就可以了！

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