0 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN Khoa Điện Điện Tử ĐỒ ÁN CDIO 5 ĐỀ TÀI HỆ THỐNG BÁO CHÁY và DẬP LỬA TỰ ĐỘNG NÀM GVHD VÕ TUẤN SVTH Nguyễn Thanh Bình Đặng Tấn Bộ Đà Nẵng 15 tháng 6 Năm 2021 LỜI NÓI ĐẦU Từ xưa t.
0 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN Khoa Điện-Điện Tử ĐỒ ÁN CDIO ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG BÁO CHÁY DẬP LỬA TỰ ĐỘNG GVHD: VÕ TUẤN SVTH : Nguyễn Thanh Bình : Đặng Tấn Bộ Đà Nẵng 15 tháng Năm 2021 LỜI NÓI ĐẦU Từ xưa tới việc ngăn ngừa đề phịng hỏa hoạn hay cơng tác phịng cháy chữa cháy ln coi vấn đề quan trọng hàng đầu quốc gia Ở Việt Nam tốc độ xây dựng sở hạ tầng diễn cách mạnh mẽ Các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, trụ sở văn phòng…xuất ngày nhiều, đặc biệt thành phố lớn Các tịa nhà với tính chất kiến trúc rộng đa dạng, lại nơi thường xuyên tập trung lượng lớn người học tập, làm việc trang bị nhiều tài sản quý giá tiềm ẩn nguy khác dẫn tới hỏa hoạn Do việc trang bị hệ thống báo cháy tự động nhằm phát sớm nguy để ngăn chặn hiệu yêu cầu cấp thiết cơng trình Từ lý em chọn đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế hệ thống báo cháy dập lửa tự động” với mục đích nghiên cứu hệ thống quan trọng làm đề tài cho Đồ án Chƣơng 1: HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG 1.1 KHÁI NIỆM, CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ 1.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG 1.2.1 Hệ thống báo cháy thông thƣờng 1.2.2 Hệ thống báo cháy địa 1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG 1.3.1 Trung tâm báo cháy 1.3.2 Thiết bị đầu vào 1.3.3 Thiết bị đầu 1.4 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 1.5 CấU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOạT ĐộNG CÁC THIẾT BỊ 1.5.1 Tủ báo cháy trung tâm 1.5.2 Đầu báo cháy 1.5.2.1 Đầu báo khói 1.5.2.2 Đầu báo nhiệt 1.5.3 Nút ấn báo cháy trực tiếp 1.5.4 Thiết bị đầu 1.5.4.1 Chuông báo cháy 1.6 TÍCH HỢP CÁC Hệ THỐNG KỸ THUẬT TRONG CƠNG TRÌNH 1.6.1 Hệ thống BMS 1.6.2 Hệ thống kiểm soát cửa tự động NỘI DUNG: PHẦN I: HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG I NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ Việc thiết kế, lắp đặt hệ thống báo cháy tự động phải tuân thủ yêu cầu, quy định tiêu chuẩn, quy phạm hành có liên quan phải quan phịng cháy, chữa cháy có thẩm quyền chấp nhận Hệ thống báo cháy tự động phải đáp ứng yêu cầu sau: - Phát tín hiệu cháy nhanh chóng theo chức đề ra; - Chuyển tín hiệu phát cháy thành tín hiệu báo động rõ ràng để người xung quanh thực biện pháp thích hợp; - Có khả chống nhiễu tốt; - Báo hiệu nhanh chóng rõ ràng trường hợp cố hệ thống; - Không bị ảnh hưởng hệ thống khác lắp đặt chung riêng rẽ; - Không bị tê liệt phần hay toàn cháy gây trước phát cháy Hệ thống báo cháy tự động phải đảm bảo độ tin cậy Hệ thống phải thực đầy đủ chức đề mà khơng xảy sai sót Những tác động bên gây cố cho phận hệ thống không gây cố hệ thống Hệ thống báo cháy tự động bao gồm phận bản: - Trung tâm báo cháy; - Đầu báo cháy tự động; - Hộp nút ấn báo cháy; - Các phận liên kết; - Nguồn điện Tùy theo yêu cầu hệ thống báo cháy cịn có phận khác thiết bị truyền tín hiệu báo cháy, phận kiểm tra thiết bị phòng cháy, chữa cháy tự động 6.Yêu Cầu Thiết Kế * Việc thiết kế, lắp đặt, hệ thống báo cháy phải thỏa thuận quan phòng cháy, chữa cháy thỏa mãn yêu cầu, quy định tiêu chuẩn, quy phạm hành có liên quan * Hệ thống báo cháy đáp ứng yêu cầu sau : - Phát cháy nhanh chóng khu vực xảy cố - Chuyển tín hiệu phát có cháy, tín hiệu báo động rõ ràng để người xung quanh thực giải pháp thích hợp - Có khả chống nhiễu tốt - Không bị ảnh hưởng hệ thống khác lắp đặt chung riêng lẻ - Không bị tê liệt phần hay toàn cháy gây trước phát cháy - Hệ thống báo cháy phải đảm bảo độ tin cậy Hệ thống thực đầy đủ chức đề mà khơng xảy sai sót trường hợp đáng tiếc khác - Những tác động bên gây cố cho phận hệ thống không gây cố hệ thống - Khả dự phòng cao - Khả mở rộng dể dàng với chi phí thấp II Mạch báo cháy có nhiệt độ tăng cao 1.Cảm biến LM335 LM335 cảm biến nhiệt độ xác dễ dàng hiệu chuẩn Nó có điện áp đánh thủng tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối 10mV / ° K LM335 có trở kháng động thấp Nó sử dụng cho loại cảm biến nhiệt độ phạm vi -40 ° C đến 100 ° C Thông số kỹ thuật LM335 - Phạm vi nhiệt độ cảm biến: -40°C ~ +100°C - Điện áp đầu ra: 2.93V - 3.04V - Sai số: 1°C - Trở kháng nội: < 1Ω - Dòng điện đầu vào: 450uA - 5mA - Độ phân giải: 10mV/°K Sơ đồ chân LM335 Số chân Tên chân Mô tả adj Chân điều chỉnh hiệu chuẩn + Chân đầu đầu vào dương - Chân nối mass đầu âm mạch tạo áp chuẩn Các mạch điện tử thiết bị máy radio – cassette, amlpy, tivi, đầu VCD… chúng sử dụng nguồn điện chiều DC Ở mức điện áp khác nhau, giắc cắm thiết bị lại cắm trực tiếp vào nguồn điện AC 220V 50Hz Các thiết vị điện tử cần có phận chuyển đổi nguồn xoay chiều điện áp chiều, cung cấp cho mạch phận chuyển đổi bao gồm sau: mạch chỉnh lưu nguồn Biến áp nguồn điện: Nguồn điện hạ từ 220V chuyển xuống điện áp thấp 6V, 9V, 12V, 24V v v … Mạch chỉnh lưu: Bô chuyển đổi nguồn điện AC thành DC Mạch lọc gợn xoay chiều sau chỉnh lưu cho nguồn DC phẳng Mạch ổn áp: Để giữ dòng nhiều dòng điện áp cố định cung cấp cho thiết bị tải tiêu thụ khuếch đại vi sai Bộ khuếch đại vi sai loại khuếch đại với điều kiện ngõ vào có thêm trạng thái đệm Việc bổ sung đệm đầu vào giúp dễ dàng kết hợp trở kháng khuếch đại với phần trước Thiết bị đo đạc thường sử dụng ứng dụng thí nghiệm đo lường cơng nghiệp Bộ khuếch đại vi sai có số tính hữu ích điện áp bù thấp, CMRR cao (tỷ lệ loại bỏ chế độ chung), điện trở đầu vào cao, độ lợi cao, …Sơ đồ mạch khuếch đại thiết bị điển hình sử dụng opamp thể bên 4 Mạch so sánh Bộ so sánh điện áp mạch so sánh hai điện áp, chuyển đầu sang trạng thái cao hay thấp tùy thuộc vào điện áp cao Mạch so sánh điện áp hoạt động dựa opamp Hình hiển thị mạch so sánh điện áp chế độ đảo Hình hiển thị mạch so sánh điện áp chế độ không đảo III Mạch báo cháy có khói Sơ đồ khối Sơ đồ nguyên lý mạch chửa cháy bơm nước 3, Sơ đồ mạch in mạch chửa cháy tự động bơm nước 4.Sơ đồ bố trí linh kiện mạch chửa cháy bơm nước PHẦN II: CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH Ống bơm nước phi 5mm dài Mô tơ bơm Mạch in báo cháy chữa cháy tự động PIC đầu Tụ gốm 22Pi Tụ pi thường 100n Tụ 100uF/16V Tụ kẹo thường 10n Điện trở 10k thường Điện trở 2.2k thường 10 Điện trở 330 thường 11 Điện trở 100 thường 12 Đế IC 40 chân 13 PIC16F877A 14 7805 15 Opto quang thường PC817 16 Transistor A1015 thường 17 Transistor S8050 18 Diode 1N4007 thường 19 LED 3mm đỏ 20 Nút nhấn reset chân nhỏ 21 Buzzer 5v 22 Terminal sinh viên 23 Rào đơn 40 chân (SIL40) 24 Đế cắm vuông (LCD)(Thanh 40 chân) 25 LCD 1602 26 Relay chân 12V xanh 27 Nhiệt trở âm 10k 28 Biến trở nút 10k 29 Thạch anh 20M PHẦN III: ĐÁNH GIÁ ƯU ,NHƯỢC ĐIỂM CỦA MẠCH 1.Đánh giá Chữa cháy tự động PIC16F877A Mạch thiết kế proteus, file code đầy đủ Bộ sản phẩm gồm có bơm mini 12V ống bơm nước, hình LCD, PIC16F877A nạp code sẵn, số linh kiện thơng dụng dễ tìm Mạch ứng dụng nghiên cứu học tập, nâng cấp phát triển để ứng dụng thực tiễn,… Hệ thống báo cháy phòng, bơm, vượt nhiệt độ còi kêu bơm bắt đầu hút nước bơm nước Khi nhiệt độ giảm cịi hết kêu bơm bơm nước đến ta nhấn nút dừng lại 2.Ưu điểm, nhược điểm 2.1 Ưu điểm Nhanh chóng xác định vị trí xảy cháy Người dùng lập trình hành động cụ thể Giảm khả xảy xử lý tốt cảnh báo sai Dộ tin cậy cao hơn, khả bị kết nối Giảm tổng chi phí dây Khả giám sát tính tồn vẹn hệ thống, kiểm tra sức khỏe máy dò 2.2 Nhược điểm Hệ thống báo cháy quy ước có khả cảnh báo cháy cho khu vực rộng lớn (được phân vùng trước) dẫn đến khó xác định xác vị trí xác có cố cháy từ đầu để có phương án phịng cháy hiệu Khi thiết bị hệ thống hỏng (như đầu dị, cơng tắc khẩn báo cháy…), hệ thống tự nhận biết dẫn đến trường hợp hệ thống không hoạt động có cố cháy xảy Độ nhạy loại đầu dị khói cố định, điều chỉnh nên thường xuyên xảy cố báo cháy giả số môi trường đặc biệtHệ thống dây dẫn có số lượng lớn phức tạp Khả liên kết với hệ thống khác cơng trình hạn chế PHẦN IV: TỔNG KẾT CƠNG VIỆC CỦA TỪNG THÀNH VIÊN TRONG NHĨM: ... thống Hệ thống báo cháy tự động bao gồm phận bản: - Trung tâm báo cháy; - Đầu báo cháy tự động; - Hộp nút ấn báo cháy; - Các phận liên kết; - Nguồn điện Tùy theo yêu cầu hệ thống báo cháy cịn có... 1.5.2 Đầu báo cháy 1.5.2.1 Đầu báo khói 1.5.2.2 Đầu báo nhiệt 1.5.3 Nút ấn báo cháy trực tiếp 1.5.4 Thiết bị đầu 1.5.4.1 Chuông báo cháy ... 1: HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG 1.1 KHÁI NIỆM, CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ 1.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG 1.2.1 Hệ thống báo cháy thông thƣờng 1.2.2 Hệ thống báo cháy địa