基于移动机器人的智能烟雾感知器设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1背景

火，伴随着人类进化行程。利用火使我们的祖先脱离了茹毛饮血的生活，进而朝着智能化发展，可以说火是人类进化过程中一个必不可少的“伙伴”。我们的生活与火已经密不可分，使用火的方式也多样化，火给我们带来方便，火灾取给我生命财产带来不可估量的损失，怎么安全用火、在火势蔓延之前预警，成为热议的话题，也是控火，防火的研究方向。

为了有效防火，从上世纪30年代国外开始发展烟雾传感器^[1]，通过监控物体燃烧产生的烟雾预判是否产生火灾，由于人们的安全意识增强，烟雾传感器得到快速发展。有数据表示，烟雾报警器在火灾是减少死亡和伤害数量的重要角色^[2]，因此对烟雾报警的研究让更多技术人员趋之若鹜。

2. 研究的基本内容与方案

2.1总体方案

传感器上，根据要求，使用反应灵敏的光电传感器，结构半导体为基础，具有体积小、重量轻、灵敏度高、功耗低、便于集成的优点，使用方位广泛^[16]。主要分为两类：透光型与光反射型两类。透光型是发光与受光元件之间有一定间隔而对向配置的光敏传感器，主要用于检测发光与受光元件之间通过的物体。在检测物体时，发光二极管经过恒定电流，由光敏二极管接收其发出的红外光，作为光敏晶体管的集电极电流；物体通过发光与受光元件之间时，红外光被物体泽当光敏晶体管的集电极电流变小，通过检测该电流的变化，来检测物体通过情况。光反射型是在发光与受光元件之间放置遮光板而并向配置的光敏传感器。在检测上和透光型原理相同。

根据设计要求，使用单片机作为数据处理核心，结构框图如图1所示。工作时，通过传感器采集信号，信号传送到处理器，处理器对信号进行处理并判断是否该信号为火灾可能出现信号；否，则不作出反应，是，则将信号反馈得操作者，并输出信号让机器人做相应的反应，反应过程中，信息反馈到处理器，以便确认反应的正确性。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需基本原理及技术方法。确定方案，完成开题报告。

第4－8周：光电式烟雾感知器及其控制电路设计、可行性分析。

第9－14周：感知器的智能策略研究、设计及其实现、可行性分析与验证。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]金发庆主编.传感器技术与应用.北京，机械工业出版社，2004

[2] rohded, corcoran j, sydes m, et al. the association between smoke alarm presence andinjury and death rates: a systematic review and meta-analysis[j]. fire safetyjournal, 2016, 81:58-63.

[3]余涌主编.基于单片机的火灾报警系统.江苏，常州信息职业技术学院