0 引言

随着我国经济和基础设施建设的发展，高层楼宇建筑越来越多，建筑高度和面积也日益增加，高层建筑一旦发生火灾极有可能造成重大的人员伤害事故。高层楼宇结构复杂、可燃物多，发生火灾后火势发展快，人员疏散困难，会造成严重的伤亡事故。为避免恶性事故的发生，在高层建筑内安装信息化、智能化的消防监控系统，对楼宇进行实时监控具有重要意义。因此，本文提出了一种基于CAN总线的楼宇消防监控系统，可以对楼宇内的温度、湿度、可燃气体浓度、烟雾浓度进行探测和预警，消除火灾隐患。

1 系统总体结构

基于CAN总线的高层楼宇消防监控系统以CAN总线技术为基础，构建先进的硬件系统和数据处理平台，可以对高层建筑内的环境参数进行实时监测，并根据采集数据对现场消防设备进行实时控制。系统由上位机、CAN总线适配器和现场监控节点组成，系统结构图如图1所示。上位机通过CAN总线接收各楼层的现场环境参数，经过数据处理和分析，配置现场各消防设备的参数；现场监控节点负责采集楼宇内的温湿度、烟雾浓度和可燃气体浓度，同时接收上位机对现场消防设备的控制指令。

  

图1 系统总体结构图

2现场监控节点硬件设计

现场监控节点以单片机PIC18F2480为核心，外围电路由温湿度检测、烟雾检测、可燃气体检测、联动输出控制和CAN总线通讯电路等组成，其结构框图如图2所示。PIC18F2480单片机内部集成A/D转换器、同步串行口和CAN总线接口，可简化与外围电路的接口设计。

  

图2 现场监控节点结构框图

2.1 CAN总线通信接口电路

CAN总线硬件电路设计中CAN控制器使用SJA1000芯片，收发器选用82C250芯片。单片机对SJA1000进行控制及接收发送数据，SJA1000通过82C250连接到物理总线上，SJA1000的TX0与RX0不直接与82C250的TXD和RXD相连，而是经过光耦连接形成电气隔离。为增强通信信号的抗干扰能力，82C250以差分方式进行数据的接受和发送。SJA1000通过6N137与82C250相连的电路原理图见图3。

2.2 温湿度检测电路

温湿度检测电路选用SHT71温湿度传感器作为检测元件，SHT71是一款数字式插针型温湿度传感器，温度工作范围为-40至+125℃，湿度工作范围为0-100%相对湿度，温度值输出分辨率为12位，湿度值输出分辨率为14位，温度测量精度为±0.3℃，湿度测量精度为±3%RH，采样数据通过I2C总线输出。

监控节点软件程序采用模块化结构，主要包括初始化程序、检测值读取程序、检测值处理程序和CAN通讯程序等，主程序流程图如图6所示。

2.3 可燃气体检测电路

本监控系统已应用于某16层高的商业办公楼，层高4.8m，单层建筑面积为2500m2，消防监控室位于1楼。本文设计的现场监控节点保护面积为60m2，根据 《火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013》规定，探测器数量不小于[探测区域面积/（修正系数★探测器的保护面积）]，容纳人数为2000人～10000人的公共场所取 0.8～0.9，本系统在每层安装现场监控节点55个。经抗干扰验收测试，现场监控节点探测到火灾险情后，通过CAN总线传输至上位PC机的时间小于5秒，并能正确显示报警区域，误报率为0，各项指标均优于《建设工程消防验收评定规则 GA836-2009》的规定。

  

图4 温湿度检测电路

  

图5 可燃气体检测电路

  

图3 CAN总线电路原理图

3 智能监控节点软件设计

（3）在柘林水力发电厂、国家电投江西公司、峡江电站、陆水水库管理局、杭州发电设备有限公司等十余个校外实习基地完成水电机组或风力机组制造实习、水电厂或风电场运行实习、水电机组或风力机组检修实习、水电机组或风力发电机组安装实习等，突出实践能力培养和运用理论解决实际问题的能力。

针对目前高层建筑的消防安全现状，本文提出了一种利用CAN总线技术、单片机技术的实时监控系统，对高层建筑的各楼层进行实时监控，自动获取高层建筑的环境参数，降低高层建筑消防事故发生的概率。经过试验验证该系统工作稳定可靠，可有效地实现温湿度、烟雾量和可燃气体含量的精确探测，方便地获取并解析现场控制或通信数据，及时响应现场联动控制和远程控制，能够满足现代楼宇环境和消防监测的需要，具有良好的应用前景。

  

图6 主程序流程图

4 测试结果

可燃气体检测电路选用KC-1型可燃气体传感器，具体设计电路如图5所示。KC-1传感器中Rc、Rd和R1构成检测桥臂，电阻R2和R3以及可调电阻Rw构成补偿桥臂，调节Rw的阻值，使得两个桥臂对称，桥路输出电压为零，当检测到可燃气体时Rc、Rd阻值升高，桥臂之间形成电压差且差值随着气体浓度变化而变化，将该电压差放大后送入PIC18F2480的A/D转换引脚。

参考文献：

5 结论

初始化程序主要完成系统上电后单片机内部各寄存器的初始值设置和通信参数设置。系统自检程序查询各设备是否处于正常工作状态。检测值读取程序采用的是中断方式，中断响应启动AD转换，采样烟雾和可燃气体对应的电压信号、通过串口读取温湿度值。最后将读取到的检测值进行处理计算，通过CAN总线传送至上位机，如各项检测值与预定值比较超标则启动现场报警与联动控制设备。

[2]陈文平，姜重然，徐斌山.基于CAN总线粮仓测控系统的研究与设计[J].农机化研究，2009，（7）：146-149.

《中国新文学大系》小说集共三集，分别由茅盾、鲁迅和郑伯奇编选。茅盾编的《小说一集》，收文学研究会29名作家的58篇作品，其中有王统照的《遗音》《一栏之隔》《技术》《车中》4篇。因此，沈从文指责鲁迅没有选入王统照的作品该是纰漏，但他所说的“个人趣味的极端，必将影响这书的真正价值”，[7]却不能不说是事实。鲁迅既是清醒的现实主义者，又是热情的激进主义者，所以他在《小说二集》中选入的文学研究会和创造社以外的33名作家的62篇作品，大多都是缓缓道来，在不经意间把对社会的憎恶注入读者的体内，具有冷静中富于激情的特点。其中，浅草——沉钟社有8个作家的作品被选入，是选入作品最多的文学团体。

史籍中、屏幕上，包拯、况钟等清官在案情迷蒙、朱笔三起三落犹不能断时，往往是微服私访才让疑案最终水落石出、真相大白，极富传奇色彩。案情剧情一波三折、紧扣人心，最终是读者和观众的击节称赞。这种求实的精神和方法我们是可以借鉴的。当前党中央、国务院和地方党委、政府开展的督导、督察、巡视、巡察是党和政府的政治任务和社会工作，事关广大群众和整个社会。聚焦当下热点问题和全局工作，除了有专门的网络平台、邮政信箱和举报电话公之于众，工作人员还要明察暗访，称之为微服公访，通俗、亲切，表明百姓认可、支持。

[1]刘士兴，邓丽琼，何方，等.智能楼宇监测系统研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版)， 2010，33（2）：215-218.

根据这一表达式，每一类问题进一步可以细分为校核、截面设计、许可载荷问题。校核问题就是验证这一不等式是否成立，如果成立则表示相关问题类型安全，否则判定为不安全。这类问题的计算关键往往是确定危险截面的内力。截面设计问题则是根据这一不等式确定包含横截面几何性质的参数的最小值，进而给出截面尺寸的设计意见。许可载荷问题是利用该不等式算出横截面内力的最大值，进而根据内力与外力的关系给出构件外载荷值的安全范围。

[3]阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].北京：清华大学出版社，1999.

随着高速铁路的快速发展，双块式无砟轨道由于其良好的轨道平顺性和持久可靠的稳定性，以及高效率的运能，极少的线路维量，社会经济效益显著等优点，在国内外受到高度的重视，越来越多的国家都在致力于其应用和发展[1]。在这种环境之下，双块式轨枕的预制技术也得到了快速发展，行业规范要求双块式轨枕不得出现承轨面与挡肩裂纹，双块式轨枕侧面不得出现与横截面平行的裂纹[2]。为了保证在轨枕预制时具有较高的效率和质量，对双块式轨枕的挡肩裂纹质量控制研究是非常必要的。

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