Đồ án thiết kế hệ thống báo cháy chống chạy tự động dùng arduino

Bên mình chun nhận thiết kế các đồ án mơn, tốt nghiệp chuyên ngành như: Cơ
điện tử, Tự động hóa, Điện tử viễn thơng, Cơ khí, Cơng nghệ thơng tin, IOT…, dự
án cơ điện tử, tự động hóa...
Ln đảm bảo thời gian hoàn thành, chất lượng sản phẩm và giá cả.
---------------Các bạn có nhu cầu hỗ trợ đồ án ,đặt đồ án, liên hệ :
👉 />👉 Số điện thoại & zalo : 0565271668
👉 Kênh YouTube, list đồ án :
/>#DienTuNGON


MỞ ĐẦU
Cháy nổ là một trong những thảm họa nghiêm trọng nhất đối với con người và
tài sản. Trong những năm gần đây, tình hình cháy nổ trên thế giới nói chung và Việt
Nam nói riêng diễn biến ngày càng phức tạp, gây ra nhiều thiệt hại về người và tài
sản. Thống kê của Bộ Công an cho thấy, từ năm 2001 đến năm 2022 toàn quốc xảy
ra gần 60.000 vụ cháy, nổ (trong đó xảy ra gần 50.000 vụ cháy ở các nhà máy, xí
nghiệp, kho tàng, cơ quan, trường học, bệnh viện, nhà dân; 344 vụ nổ và trên 9.800
vụ cháy rừng), làm chết 1.910 người, bị thương hơn 4.400 người. Về tài sản thiệt
hại ước tính trên 26.000 tỷ đồng và trên 61.000 ha rừng có giá trị kinh tế.
Ngày nay, việc phòng cháy và chữa cháy trở thành mối quan tâm hàng đầu của
nước ta. Trong đó, hệ thống chữa cháy là một biện pháp phịng cháy chữa cháy
quan trọng, giúp ngăn chặn và dập tắt đám cháy kịp thời, hạn chế thiệt hại về người
và tài sản. Từ những lí do trên em đã quyết định lấy đề tài đồ án là tìm hiểu nghiên
cứu một hệ thống cảnh báo cháy và chữa cháy tự động bao gồm nhiều tín hiệu cảnh
báo như khói, gas, lửa có thể phát tín hiệu cảnh báo qua chng, đèn cảnh báo, kích
hoạt quạt hút khói và chạy máy bơm nước để dập lửa
Đồ án của em bao gồm:
 Chương 1: Tổng quan về hệ thống báo cháy
 Chương 2: Phần cứng của hệ thống báo cháy
 Chương 3: Xây dựng lưu đồ thuật toán và thiết kế mạch

 Chương 4: Kiểm thử, nhận xét và phương hướng phát triển
Phương pháp nghiên cứu của em sử dụng xuyên suốt đề tài là xây dựng các lưu
đồ thuật toán, tính tốn thiết kế mạch, viết code và thi cơng lắp ráp để kiểm chứng
tính đúng đắn của phần thiết kế, code và các lưu đồ thuật toán vừa xây dựng

2


LỜI CẢM ƠN

3


MỤC LỤC
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY VÀ
CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG.......................................................................................7
1.1.GIỚI THIỆU CHUNG......................................................................................7
1.2. NHIỆM VỤ CỦA MẠCH BÁO CHÁY..........................................................7
1.3. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÁO CHÁY.........................................................7
1.4. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG BÁO CHÁY.................8
1.4.1. Trung tâm xử lý...............................................................................................8
1.4.2. Thiết bị đầu vào...............................................................................................9
1.4.3. Thiết bị đầu ra:...............................................................................................14
CHƯƠNG II. THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG...............................17
2.1. THIẾT KẾ TỔNG QUÁT..............................................................................17
2.1.1 Yêu cầu hệ thống............................................................................................17
2.1.2 Sơ đồ khối và chức năng mỗi khối.................................................................17
2.1.3 Lưu đồ thuật toán hệ thống.............................................................................20
2.2.THIẾT KẾ CHI TIẾT.....................................................................................20

2.2.1. Lựa chọn linh kiện.........................................................................................20
2.2.2. Nguyên tắc hoạt động của linh kiện...............................................................21
2.2.2.1 Arduino nano...............................................................................................21
2.2.2.2 Tổng quan LCD 16x2 và giao tiếp I2C........................................................23
2.2.2.3 Cảm biến phát hiện lửa (Flame Sensor).......................................................26
2.2.2.4 Cảm biến đo nhiệt độ...................................................................................27
2.2.2.5 Cảm biến khí gas.........................................................................................28
2.2.2.6 cịi báo ( Buzzer)..........................................................................................30
2.2.2.7 Máy bơm mini.............................................................................................31
2.2.2.8 LED, điện trở...............................................................................................31
2.2.2.9 Quạt tản nhiệt..............................................................................................32
2.2.2.10 Bộ chuyển đổi nguồn Adapter...................................................................33
2.2.2.11 Modul relay 1 kênh....................................................................................34
2.3 XÂY DỰNG PHẦN MỀM..............................................................................36
2.3.1. Phần mềm lập trình Arduimo IDE.................................................................36
2.3.2 Phần mềm thiết kế mạch Altium Design........................................................38
2.3.3 Sơ đồ nguyên lý trên phần mềm Altium Designer..........................................39
CHƯƠNG III: THỬ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC.................................41
3.1 MƠ HÌNH SẢN PHẨM...................................................................................41
3.2 THỬ NGHIỆM................................................................................................41
3.2.1 Khởi động mạch.............................................................................................41
3.2.2 Cảnh báo khí gas............................................................................................43
3.2.3 Cảnh báo cháy................................................................................................44
3.2.4 Cảnh báo cháy đồng thời có khí gas...............................................................45
4


3.3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM.............................................................................45
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN.....................................46
4.1. KẾT LUẬN.....................................................................................................46

4.2 NHỮNG ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG...............................46
4.3 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN................................................................46
PHỤ LỤC............................................................................................................... 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................59

5


DANH MỤC HÌNH Ả
Hình 1.1 Đầu báo khói dạng điểm...........................................................................11
Hình 1.2 Đầu báo khói dạng BEAM........................................................................12
Hình 1.3 Đầu báo nhiệt............................................................................................13
Hình 1.4 Đầu báo gas..............................................................................................13
Hình 1.5 Đầu báo lửa...............................................................................................14
Hình 1.6 Cơng tắc khẩn...........................................................................................15
Hình 1.7 Các loại đèn báo cháy...............................................................................16
Hình 1.8 Máy bơm nước chữa cháy.........................................................................17
Y
Hình 2. 2 Khối xử lý trung tâm................................................................................21
Hình 2. 3 Khối cảm biến..........................................................................................21
Hình 2. 4 Khối LCD................................................................................................21
Hình 2. 5 Khối nguồn của hệ thống.........................................................................22
Hình 2. 6 Khối thực thi............................................................................................22
Hình 2. 7 Lưu đồ thuật tốn hệ thống......................................................................23
Hình 2. 8 Arduino nano và cấu trúc bo mạch..........................................................25
Hình 2. 9 Arduino IDE lập trình arduino.................................................................27
Hình 2. 10 Giao tiếp I2C.........................................................................................28
Hình 2. 11 Sơ đồ đấu nối với Arduino.....................................................................29
Hình 2. 12 Cảm biến lửa flame sensor.....................................................................30
Hình 2. 13 Sơ đồ nguyên lý flame sensor................................................................31

Hình 2. 14 Cảm biến flame sensor...........................................................................32
Hình 2. 15 Cảm biến khí gas MQ2..........................................................................33
Hình 2. 16 Sơ đồ đấu nối MQ2 với arduino.............................................................33
Hình 2. 17 buzzer thực tế.........................................................................................34
Hình 2. 18 Sơ đồ đấu nối buzzer với arduino nano..................................................34
Hình 2. 19 Động cơ bơm 385 12V...........................................................................35
Hình 2. 20 Điện trở..................................................................................................35
Hình 2. 21 LED.......................................................................................................36
Hình 2. 22 Quạt tản nhiệt.........................................................................................36
Hình 2. 23 Bộ chuyển đổi nguồn Adapter...............................................................37
Hình 2. 24 Module relay một kênh..........................................................................38
Hình 2. 25 Nguyên lý hoạt động của relay..............................................................39
Hình 2. 26 Phần mềm Arduino IDE........................................................................40
Hình 2. 27 Giao diện lập trình Arduino IDE............................................................41
Hình 2. 28 phần mềm Altium Design 17.................................................................42
Hình 2. 29 Sơ đồ ngun lý tồn mạch....................................................................43
Hình 2. 30 Hình 3. 1Thiết kế mạch PCB.................................................................43
6


Hình 3. 2 Hệ thống khởi động.................................................................................46
Hình 3. 3 Màn hình hiển thị tại chế độ tự động.......................................................46
Hình 3. 4 Màn hình hiển thị chế độ thủ cơng...........................................................47
Hình 3. 5 Cảnh báo khí gas......................................................................................48
Hình 3. 6 Cảnh báo cháy.........................................................................................49

7


CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY

VÀ CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG

1.1.GIỚI THIỆU CHUNG.
Ngày nay, cùng với những hiểm họa có thể xảy ra với con người thì hỏa
hoạn cũng là một trong những mối nguy hiểm mà con người cần đề phịng nhất.
Hậu quả mà nó gây ra là rất lớn, rất khó có thể lường được, do đó mà chúng ta cần
có cảnh giác cao về phòng cháy, chữa cháy. Chúng ta cần trang bị đầy đủ những
phương tiện phòng cháy chữa cháy để kịp thời xử lý nhanh khi có sự cố xảy ra. Để
hạn chế những vụ cháy xảy ra cấn có những hệ thống báo cháy, chữa cháy được
thiết kế đúng đắn, đầy đủ chức năng, ổn định và đạt tiêu chuẩn mới có thể đảm bảo
cho cao ốc, nhà xưởng, căn hộ, ngôi nhà… một cách chắc chắn khỏi những rủi ro do
hỏa hoạn gây ra. Trong chương 1, em trình bày về một số thành phần cơ bản của hệ
thống báo cháy tự động được sử dụng và định hướng phát triển của đề tài.

1.2. NHIỆM VỤ CỦA MẠCH BÁO CHÁY.
Tự động phát hiện ra cháy một cách nhanh chóng, chính xác và kịp thời
trong vùng hệ thống đang bảo vệ. Tự động phát ra các tín hiệu báo động, chỉ thị và
các tín hiệu điều khiển các thiết bị ngoại vi của hệ thống báo cháy tự động nhằm
thực hiện một nhiệm vụ cụ thể nào đó. Đặc biệt, với hệ thống báo cháy tự động sử
dụng đầu báo cháy khói thì nó cịn có nhiệm vụ quan trọng hơn là “cảnh báo”, tức là
phát hiện và thông báo sự sắp cháy, sự cháy âm ỉ chưa có ngọn lửa.
1.3. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÁO CHÁY
* Phân loại hệ thống báo cháy tự động theo nguyên lý làm việc của đầu báo
cháy có:
- Hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy khói: là hệ thống báo
cháy tự động làm việc dựa vào nguyên lý làm việc của đầu báo cháy khói. Hệ thống
này chủ yếu phát hiện ra sự gia tăng nồng độ khói ở trong khu vực bảo vệ.

8

- Hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy nhiệt: là hệ thống báo
cháy tự động làm việc dựa theo nguyên lý làm việc của đầu báo cháy nhiệt. Hệ
thống này chủ yếu phát hiện ra sự thay đổi nhiệt độ ở trong khu vực bảo vệ.
- Hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy ánh sáng (lửa): làm việc
dựa vào nguyên lý làm việc của đầu báo cháy lửa. Hệ thống này chủ yếu phát hiện
ra nồng độ tăng cường ánh sáng của ngọn lửa, hay sự chập điện gây ra các tia lửa
điện trong khu vực bảo vệ.
- Hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy hỗn hợp: là hệ thống làm
việc dựa trên nguyên lý làm việc của đầu báo cháy hỗn hợp như: đầu báo cháy nhiệt
và khói, đầu báo cháy nhiệt và lửa. Hệ thống này chủ yếu phát hiện ra sự thay đổi
các yếu tố môi trường trong khu vực bảo vệ.
* Phân loại hệ thống báo cháy tự động theo đặc điểm kỹ thuật của hệ thống
báo cháy.
- Hệ thống báo cháy tự động theo vùng (hệ thống báo cháy tự động thường):
là hệ thống báo cháy tự động có chức năng báo cháy tới một khu vực, một địa điểm
(có thể có một hoặc nhiều đầu báo cháy). Diện tích bảo vệ của một khu vực có thể
từ vài chục đến 2000 𝑚2 (tuỳ thuộc đặc điểm khu vực đó).
- Hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ: là hệ thống báo cháy tự động có
khả năng báo cháy chính xác đến từng vị trí từng đầu báo riêng biệt (từng địa chỉ cụ
thể). Diện tích bảo vệ của một địa chỉ báo cháy chỉ giới hạn trong khoảng vài chục
mét vuông (tuỳ thuộc vào từng loại đầu báo cháy). Hệ thống báo cháy tự động
thông minh Với sự phát triển khoa học công nghệ, hệ thống báo cháy tự động theo
địa chỉ đã phát triển thành hệ thống báo cháy thông minh. Đây là hệ thống báo cháy
tự động ngoài chức năng báo cháy thơng thường theo địa chỉ, nó cịn có thể đo được
một số thơng số về mơi trường của khu vực nơi lắp đặt đầu báo cháy như nhiệt độ,
nồng độ khói,… và có thể thay đổi được ngưỡng tác động của đầu báo cháy theo
yêu cầu của nhà thiết kế và lắp đặt

1.4. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG BÁO CHÁY

1.4.1. Trung tâm xử lý
9


Tủ trung tâm, trung tâm điều khiển (Control Panel): Đây là thiết bị quan
trọng nhất trong hệ thống và quyết định chất lượng của hệ thống. Là thiết bị cung
cấp năng lượng cho các đầu báo cháy tự động. Có khả năng nhận và xử lý các tín
hiệu báo cháy từ các đầu báo cháy tự động hoặc các tín hiệu sự cố kỹ thuật, hiển thị
các thông tin về hệ thống và phát lệnh báo động, chỉ thị nơi xảy ra cháy. Trong
trường hợp cần thiết có thể truyền tín hiệu đến nơi nhận tin báo cháy. Có khả năng
tự kiểm tra hoạt động bình thường của hệ thống, chỉ thị sự cố của hệ thống như đứt
dây, chập mạch.

1.4.2. Thiết bị đầu vào
Thiết bị đầu vào được định nghĩa là thiết bị nhạy cảm với các hiện tượng của
sự cháy (sự tăng nhiệt, tỏa khói, phát sáng, phát lửa), và có nhiệm vụ nhận thơng tin
nơi xảy ra sự cháy và truyền tín hiệu đến trung tâm báo cháy. Là thiết bị giám sát
trực tiếp, phát hiện ra dấu hiệu khói để chuyển các tín hiệu khói về trung tâm xử lý.
Thời gian các đầu báo khói nhận và truyền thông tin đến trung tâm báo cháy không
quá 30s. Mật độ môi trường từ 15% đến 20%. Nếu nồng độ của khói trong mơi
trường tại khu vực vượt qua ngưỡng cho phép (10% -20%) thì thiết bị sẽ phát tín
hiệu báo động về trung tâm để xử lý. Các đầu báo khói thường được bố trí tại các
phịng làm việc, hội trường, các kho quỹ, các khu vực có mật độ khơng gian kín và
các chất gây cháy thường tạo khói trước.
Đầu báo khói được chia làm 2 loại chính như sau:
Đầu báo khói dạng điểm:
• Thường được lắp đặt ở những khu vực có diện tích nhỏ, trần nhà thấp (kho
chứa, phịng kỹ thuật….)
• Ưu điểm: giá thành rẻ, phát hiện và cảnh báo cháy nhanh do phạm vi nhỏ,

dễ dàng lắp đặt và sửa chữa.
• Hạn chế: Bị tác động bởi điều kiện môi trường (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm),
không phù hợp cho không gian rộng lớn
• Đầu khói báo dạng điểm có 2 dịng chính:

10


a. Đầu báo khói Ion :Thiết bị tạo ra các dịng ion dương và ion âm chuyển
động, khi có khói, khói sẽ làm cản trở chuyển động của các ion dương và
ion âm, từ đó thiết bị sẽ gởi tín hiệu báo cháy về trung tâm xử lý.
b. Đầu báo khói Quang: Thiết bị bao gồm một cặp đầu báo (một đầu phát tín
hiệu, một đầu thu tín hiệu) bố trí đối nhau, khi có khói xen giữa 2 đầu
báo, khói sẽ làm cản trở đường truyền tín hiệu giữa 2 đầu báo, từ đó đầu
báo sẽ gởi tín hiệu báo cháy về trung tâm xử lý.

Hình 1.1 Đầu báo khói dạng điểm
Đầu báo khói dạng Beam:
• Ngun tắc hoạt động của đầu báo dạng beam là dựa trên sự chặn ánh sáng.
• Cặp thiết bị được lắp ở 2 đầu của khu vực quan trọng (thường là ở bờ
tường). Thiết bị sẽ chiếu ra những tia hồng ngoại tới thiết bị kia tạo thành
vùng hồng ngoại.
• Khi xảy ra cháy, khói bay lên và cắt ngang đường hồng ngoại làm giảm
cường độ của chùm sáng. Khi đạt đến độ mờ nhất định, đầu báo phát tín hiệu
báo cháy.
• Ưu điểm: có thể lắp cho các phạm vi rộng lớn, thời gian lắp đặt nhanh
chóng,
thao tác đơn giản; có thể kết hợp với nhiều trung tâm báo cháy khác nhau từ
hệ báo cháy địa chỉ, báo cháy hệ thường.

11


• Khuyết điểm: chỉ phát hiện khi cháy lớn, khói nhiều gây nguy hiểm đến
tính mạng và tài sản; khơng chịu được ánh sáng trực tiếp, mưa gió… có thể
làm sai lệch cảm biến.

Hình 1.2 Đầu báo khói dạng BEAM
Đầu báo nhiệt:
Đầu báo nhiệt là loại dùng để dò nhiệt độ của môi trường trong phạm vi bảo
vệ, khi nhiệt độ của môi trường không thỏa mãn những quy định của các đầu báo
nhiệt do nhà sản xuất quy định, thì nó sẽ phát tín hiệu báo động gởi về trung tâm xử
lý.
Các đầu báo nhiệt được lắp đặt ở những nơi khơng thể lắp được đầu báo khói
(nơi chứa thiết bị máy móc, Garage, các buồng điện động lực, nhà máy,nhà bếp,…)
Đầu báo nhiệt cố định:
Là loại đầu báo bị kích hoạt và phát tín hiệu báo động khi cảm ứng nhiệt độ
trong bầu khơng khí chung quanh đầu báo tăng lên ở mức độ nhà sản xuất quy định
(57o , 70o , 100o…).
Đầu báo nhiệt gia tăng: Là loại đầu báo bị kích hoạt và phát tín hiệu báo
động khi cảm ứng hiện tượng bầu khơng khí chung quanh đầu báo gia tăng nhiệt độ
đột ngột khoảng 9 𝐨C /phút.

12


Hình 1.3 Đầu báo nhiệt
Đầu báo gas: Là thiết bị trực tiếp giám sát, phát hiện dấu hiệu có gas khi tỉ
lệ gas tập trung vượt quá mức 0.503% (Propane/ Butane) và gởi tín hiệu báo động
về trung tâm xử lý.

Các đầu báo gas thường được bố trí trong khoảng gần nơi có gas như các
phịng vơ gas hay các kho chứa gas. Các đầu báo gas được lắp trên tường, cách sàn
nhà từ 10- 16cm, tuyệt đối không được phép lắp đặt dưới sàn nhà.

Hình 1.4 Đầu báo gas

13


Đầu báo lửa: Là thiết bị cảm ứng các tia cực tím phát ra từ ngọn lửa, nhận
tín hiệu, rồi gởi tín hiệu báo động về trung tâm xử lý khi phát hiện lửa. Được sử
dụng chủ yếu ở các nơi xét thấy có sự nguy hiểm cao độ, những nơi mà ánh sáng
của ngọn lửa là dấu hiệu tiêu biểu cho sự cháy (ví dụ như kho chứa chất lỏng dễ
cháy). Đầu báo lửa rất nhạy cảm đối với các tia cực tím và đã được nghiên cứu tỉ mỉ
để tránh tình trạng báo giả. Đầu dị chỉ phát tín hiệu báo động về trung tâm báo cháy
khi có 2 xung cảm ứng tia cực tím sau 2 khoảng thời gian, mỗi thời kỳ là 5s.

Hình 1.5 Đầu báo lửa
Công tắc khẩn: Được lắp đặt tại những nơi dễ thấy của hành lang các cầu
thang để sử dụng khi cần thiết. Thiết bị này cho phép người sử dụng chủ động
truyền thông tin báo cháy bằng cách nhấn hoặc kéo vào công tắc khẩn, báo động
khẩn cấp cho mọi người đang hiện diện trong khu vực đó được biết để có biện pháp
xử lý hỏa hoạn và di chuyển ra khỏi khu vực nguy hiểm bằng các lối thoát hiểm.
Gồm có các loại cơng tắc khẩn như sau:
- Khẩn trịn, vng
- Khẩn kính vỡ
- Khẩn giật

14

Hình 1.6 Cơng tắc khẩn

1.4.3. Thiết bị đầu ra:
Nhận tín hiệu từ trung tâm báo cháy truyền đến và có tính năng phát đi các
thơng tin bằng âm thanh (chng, cịi), bằng tín hiệu phát sáng (đèn) giúp mọi
người nhận biết đang có hiện tượng cháy xảy ra
Bảng hiện thị phụ: Hiển thị thông tin các khu vực xảy ra sự cố từ trung tâm
báo cháy truyền đến, giúp nhận biết tình trạng nơi xảy ra sự cố để xử lý kịp thời.
Chng báo cháy: Được lắp đặt tại phịng bảo vệ, các phịng có nhân viên
trực ban, hành lang, cầu thang hoặc những nơi đông người qua lại nhằm thơng báo
cho những người xung quanh có thể biết được sự cố đang xảy ra để có phương án
xử lý, di tản kịp thời.
Khi xảy ra sự cố hỏa hoạn, chng báo động sẽ phát tín hiệu báo động giúp
cho nhân viên bảo vệ nhận biết và thông qua thiết bị theo dõi sự cố hỏa hoạn (bảng
hiển thị phụ) sẽ biết khu vực nào xảy ra hỏa hoạn, từ đó thơng báo kịp thời đến các
nhân viên có trách nhiệm phòng cháy chữa cháy khắc phục sự cố hoặc có biện pháp
xử lý thích hợp.
15


Cịi báo cháy: Có tính năng và vị trí lắp đặt giống như chng báo cháy, tuy
nhiên cịi được sử dụng khi khoảng cách giữa nơi phát thông báo đến nơi cần nhận
thơng báo, báo động q xa.
Đèn báo: Có cơng dụng phát tín hiệu báo động, mỗi lọai đèn có chức năng
khác nhau và được lắp đặt ở tại các vị trí thích hợp để phát huy tối đa tính năng của
thiết bị này. Gồm có các lọai đèn:
Đèn chỉ lối thoát hiểm: Được đặt gần các cầu thang của mỗi tầng lầu, để chỉ
lối thoát hiểm trong trường hợp có cháy tự động chiếu sáng trong trường hợp mất
nguồn AC.

Đèn báo cháy: Được đặt bên trên công tắc khẩn của mỗi tầng. Đèn báo cháy
sẽ sáng lên mỗi khi công tắc khẩn hoạt động, đồng thời đây cũng là đèn báo khẩn
cấp cho những người hiện diện trong tịa nhà được biết. Điều này có ý nghĩa quan
trọng, vì trong lúc bối rối do sự cố cháy, thì người sử dụng cần phân biệt rõ ràng
công tác khẩn nào cịn hiệu lực được kích hoạt máy bơm chữa cháy.
Đèn báo phòng: Được lắp đặt trước cửa mỗi phòng giúp nhận biết phịng
nào có sự cố một cách dễ dàng và nhanh chóng.
Đèn chiếu sáng trong trường hợp khẩn: Khi có báo cháy, thao tác đầu tiên là
phải cúp điện. Bây giờ đèn chiếu sáng này sẽ tự động bật sáng (nhờ có bình điện dự
phịng), nó giúp cho mọi người dễ dàng tìm đường thốt hiểm, hoặc giúp cho các
nhân viên có trách nhiệm nhanh chóng thi hành phận sự. Hoặc trong trường hợp mất
điện đột ngột do có sự cố về điện.

Hình 1.7 Các loại đèn báo cháy
16


Bơm nước: Máy bơm phòng cháy chữa cháy chủ yếu là dịng bơm ly tâm có
chức năng chính là bơm nước chữa cháy. Hiện nay trên thị trường có hai loại máy
bơm chữa cháy đó là:
 Loại bơm nhỏ gọn, có tính di động cao, có thể vận chuyển đi nhiều nơi để sử
dụng. Ví dụ: Các máy bơm lắp trên xe chữa cháy. Hoặc máy bơm chữa cháy
dạng xách tay…
 trạm bơm cố định với cột áp và lưu lượng rất cao. Ví dụ: Hệ thống vịi phun
nước, hệ thống phun nước chữa cháy, hệ thống bơm chữa cháy cho tịa nhà,
cơng trình…
Hiện nay, đa số các loại máy bơm nước phòng cháy chữa cháy sử dụng hai
loại động cơ xăng hoặc động cơ dầu diesel cho máy bơm dự phịng. Và chạy điện 3
pha cho máy bơm chính.

Hình 1.8 Máy bơm nước chữa cháy

17


CHƯƠNG II. THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG
2.1. THIẾT KẾ TỔNG QUÁT
2.1.1 Yêu cầu hệ thống
Hệ thống báo cháy và cảnh báo rị rỉ khí gas phải dáp ứng những yêu cầu sau:
 Các giá trị của cảm biến sẽ hiển thị lên LCD 16x2
 Khi hệ thống phát hiện khí gas sẽ cảnh báo bằng led, cịi sau đó mở quạt hút
khói và bơm nước để chữa cháy
 Ngắt điện áp tổng khi có sự cố
 Mơ hình phải đạt tính chính xác cao và phù hợp vời điều kiện kinh tế.
 Hệ thống chỉ phù hợp ở những phòng nhỏ như bếp, phòng khách.

2.1.2 Sơ đồ khối và chức năng mỗi khối

Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống
 Khối xử lí trung tâm: Khối xử lí trung tâm sử dụng Arduino Nano có hiệu
năng cao,dùng để điều khiển các linh kiện khác trong hệ thống.

18


Hình 2. 1 Khối xử lý trung tâm
 Khối cảm biến: Bao gồm cảm biến lửa, cảm biến khí gas dùng để phát hiện
có lửa hoặc khí gas bị rị rỉ, từ đó đưa tín hiệu về khối xử lí trung tâm.

Hình 2. 2 Khối cảm biến

 Khối LCD: Khối hiển thị sử dụng màn hình LCD 16x2 dùng để hiển thị số
đọc từ cảm biến.

Hình 2. 3 Khối LCD
19