由于农村的城镇化，人口流动的增多，社会的治安状况更加复杂，而市面上传统的检测装置过于笨重，检测范围有限，投入人力进行监控成本又过高，对于牧场这种复杂且面积过大的环境，传统的检测装置无法满足该环境的需求，针对这个现状，展开了对牧场的防火报警装置的研究。本设计以了stm32为最小控制系统，采用了蜂鸣器报警电路，继电器控制电路，火焰传感器控制电路，烟雾检测控制电路。当该设计上电后，所有外设启动，当火焰传感器检测到火焰或烟雾传感器检测到烟雾时，将检测到的信号发送给最小系统，当最小系统接收到信号后，将信号发送给蜂鸣器，发生报警，继电器模拟喷洒装置，启动。当检测不到火焰或烟雾时，蜂鸣器和继电器关闭。
目录
一、绪论 1
（一）本课题的研究背景和意义 1
（二） 牧场防火报警系统的国外发展现状 1
（三） 牧场防火报警系统的国内发展现状 2
（四）智能牧场防火报警系统的总体设计框图 3
二、 硬件电路设计 4
（一） 总体方案设计 4
（二）STM32F103C8T6最小系统 4
（三）烟雾检测电路 5
（四） 火焰检测传感器驱动电路 6
（五） 继电器控制电路 6
（六）蜂鸣器报警电路 6
三、软件系统设计 8
（一）牧场防火报警系统装置的主程序流程设计 8
（二） 烟雾检测程序设计 8
（三）火焰传感器程序设计 9
（四）继电器程序设计 10
四、 系统调试与实现 11
（一）硬件电路调试 11
（三） 软件调试 11
（四） 牧场防火报警系统的操作步骤 12
五、 总结 12
六．致谢 13
七．参考文献 14
一、绪论
（一）本课题的研究背景和意义
自社会的改革开放以来，我国大力发展科技，伴随着科技的大力发展，电子信息技术也得到了大力的发展，开始广泛应用在人们的生活之中，随着人们的经济实力得到了提高，人们开始注重于个人的安全和产业的安全，现如今，智能防火报警技术已经得到了完善，从人工监控走 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
进了智能监控。为防火报警设备的发展提供了强大的技术支持。
我国作为一个农业大国，农业，畜牧业，种植业的发展也是重中之重。将智能化产品与传统行业相结合已经是当代社会的发展趋势，本设计在基于当今的大环境下进行开发，结合了当代防火报警技术开展研究，为牧场的防火报警事业提供帮助。
本设计以stm32为最小控制系统，设计了蜂鸣器报警电路，继电器控制电路，火焰传感器控制电路和烟雾检测控制电路。当系统上电后，所有的外设启动，当火焰传感器检测到火焰或烟雾传感器检测到烟雾时，将检测到的信号发送给最小系统，当最小系统接收到信号后，将信号发送给蜂鸣器，发生报警，继电器模拟喷洒装置，启动。当检测不到火焰或烟雾时，蜂鸣器和继电器关闭。
牧场防火报警系统的国外发展现状
在国外，畜牧业发展十分发达，各种牧场，农场遍及各地。当地人们的收入主要来源来自于畜牧业。在近些年，由于人为的开发和活动影响，以及全球气候变化异常，导致了自然灾害频发，如火灾，土地荒漠化等。而火灾的突发，会引起较大的财产和人员的损失，但是它可以从根源上进行规避。火灾的发生有自然的因素和人为的因素。在北美，俄罗斯，加拿大等地，其火灾的出现频率十分的高，在这些火灾中，自然的火灾占比较低，人为的占大部分。
目前，国外采用的消防报警技术主要分为两种，一种是非智能火灾报警技术，另一种是智能火灾报警技术。前者通过模拟量可以对火灾地点进行寻址，然后发送报警，这种技术成本低,对于民用企业和中型商务企业的防火都有着十分有效的作用。而后者则是结合现代化的防火技术,大幅度地改进了中小型空间防火设备,同时又提高消防报警行业的生存率。但消防火灾自动报警行业也仍然存在一个瓶颈,那就是模糊逻辑和神经网络高级算法软件人工智能理论与交互技术,如果这个瓶颈得到突破,智能火灾自动报警技术在未来发展的道路上会有一个质的突破。
牧场的防火措施与城市的不同，问一次火灾的发生会造成大面积的房屋，土地的烧毁，大量畜养的牲畜死亡，被焚烧过的土地会现在不可再生的土地荒漠化现象的出现。这造成的影响十分巨大。而且牧场的面积巨大，往往需要投入大量的人力进行管理，付出和收入不成正比。而采用智能化的管理可以改变这一局面。发展牧场防火报警已然成为一个十分重要的课题。
牧场防火报警系统的国内发展现状
在我国，牧场的发展较为缓慢，在我国农业的的发展往往大于牧场的发展。近些年，我国的畜牧业主产值有所下滑，但主要的生产产品发展较为平稳，如牛、羊、猪等。如表11，是我国2018年的产值变化。预计在我国未来的10年，我国的畜牧业会进行转型，进行现代化，成为国民经济协调发展的基础性产业，而随着畜牧业的发展，其防护措施也要跟得上步伐，这样才能保障畜牧业的发展。中国作为人口大国，有着18亿亩耕地红线。其智能化的防护措施已然迫在眉睫。


表11 我国2018年产值变化
防火安全问题一直是一个十分重要而又不得不解决的问题。在早期，中国的发展依靠重工业和农业，忽视了对科技领域的探索和发展，这导致了中国的智能科技落后于国外，与发达国家造成了较大的差距，后来，中国从发达国家中学习，引进了智能防火报警技术，该技术启蒙了中国的防火报警行业。如今，随着科技的进步，中国借鉴了发达国家将消防，安防，医疗相结合，形成产业链的方式，开始进行发展，最终开始慢慢所有起色。近些年，中国将物联网引入防火报警系统之中，让防火报警系统具有网络化，无线化，多样化的特点。大大减少了火灾发生的频率和造成的影响。
（四）智能牧场防火报警系统的总体设计框图
本设计主要负责硬件电路设计装调和软件设计与开发，主要设计任务如下：
为牧场防火报警系统系统设计硬件电路及软件程序开发
为牧场防火报警系统系统设计电源电路
设计STM32F103C8T6微控制器电路及软件编写
设计蜂鸣器报警电路及软件编写
设计继电器控制电路及软件编写

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