發(fā)布時(shí)間：2020-08-08 12:29

【摘要】：目前在家庭的安全事故中,廚房火災(zāi)占有的比例極大,尤其明顯的是天然氣、煤氣泄漏致使的窒息、爆炸事故日益增多。特別是在北方的冬天,煤氣的使用量增加,再加上門窗緊閉,一旦有煤氣泄漏,極有可能引發(fā)煤氣中毒甚至火災(zāi),極大地威脅著人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。所以,研究一款監(jiān)測(cè)廚房環(huán)境的報(bào)警系統(tǒng)來避免事故的發(fā)生是很有意義的。本文主要介紹一種基于STM32的廚房環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),目的是對(duì)廚房環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警并且自主采取相應(yīng)防護(hù)措施。整個(gè)系統(tǒng)是在STM32F103RCT6單片機(jī)上實(shí)現(xiàn),首先,監(jiān)測(cè)模塊由DS18B20溫度傳感器和MQ-2氣體傳感器檢測(cè)廚房的溫度和煙霧濃度或一氧化碳濃度;其次,報(bào)警模塊分為兩部分,其中一部分為聲光報(bào)警,由LED燈和有源蜂鳴器來實(shí)現(xiàn),另一部分為彩信報(bào)警,通過SIM800C模塊的GPRS網(wǎng)絡(luò)來完成;最后的防護(hù)措施是控制繼電器打開排風(fēng)扇和灑水裝置,分別達(dá)到驅(qū)煙和滅火的目的。此外,本次設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)用戶和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的交互,可通過手機(jī)發(fā)送短信的方式,輸入相關(guān)命令控制攝像頭采集一幀圖片,用戶可根據(jù)自身意愿隨時(shí)拍攝圖片進(jìn)行查看。論文主要論述了傳感器的數(shù)據(jù)采集、聲光報(bào)警、圖片的采集和存儲(chǔ)、彩信的發(fā)送、短信密令的讀取等研究?jī)?nèi)容,整個(gè)系統(tǒng)的軟件是在keil u Vision5平臺(tái)上開發(fā)完成的。實(shí)驗(yàn)表明,手機(jī)成功接收到了來自單片機(jī)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的151K字節(jié)的圖片數(shù)據(jù);單片機(jī)也成功接收到手機(jī)發(fā)送的短信,并控制攝像頭拍照;單片機(jī)成功的控制了繼電器,并閉合了風(fēng)扇和灑水裝置的開關(guān)。通過對(duì)系統(tǒng)的不斷地調(diào)試和完善,系統(tǒng)可以良好并穩(wěn)定的運(yùn)行。
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU996
【圖文】：

5圖 2.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖32 主控制器和 GPRS 模塊上電后，整個(gè)系統(tǒng)開始運(yùn)行，此時(shí)單片機(jī)感器和溫度傳感器的檢測(cè)值，同時(shí)不斷讀取手機(jī)的短信內(nèi)容，攝像頭片數(shù)據(jù)。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程為：度傳感器檢測(cè)到火情時(shí)，即單片機(jī)判定溫度值達(dá)到閾值，就會(huì)控制相高電平和一個(gè)低電平，其中一個(gè)低電平控制 LED 燈；一個(gè)高電平控聲光報(bào)警的功能；另外的一個(gè)高電平則控制繼電器給灑水裝置通電，。與此同時(shí)，單片機(jī)通過 SCCB 總線協(xié)議（兩根線）控制攝像頭輸出P 格式的編碼后，存儲(chǔ)到 SD 卡。接下來，單片機(jī)發(fā)送相關(guān) AT 指令RS 模塊）的網(wǎng)絡(luò)配置和參數(shù)來開啟彩信功能，然后單片機(jī)申請(qǐng)一定件系統(tǒng)的相關(guān)函數(shù)打開并讀取SD卡中的圖片數(shù)據(jù)，經(jīng)過串口1發(fā)送到口。此時(shí)，單片機(jī)等待 SIM800C 模塊應(yīng)答，若單片機(jī)接收到字符串

免煤氣中毒事故的發(fā)生。湯、燒水等等，戶主又因有事不在廚房或需用手機(jī)發(fā)送相應(yīng)短信給單片機(jī)即可。具短信消息提醒功能的前提下，用戶手機(jī)編00C 模塊接收到消息時(shí)，就會(huì)在串口返回到短信；接下來，單片機(jī)發(fā)送相關(guān) AT 指前 SIM 卡可存儲(chǔ)短信的最大條數(shù)，緊接著當(dāng)前短信字符串給單片機(jī)；最后單片機(jī)開字符“PIC”，則單片機(jī)重復(fù)上述過程，開采用的是 STM32F103RCT6 微控制器，其

圖 2.3 ALIENTEK MiniSTM32 開發(fā)板感器主要有 DS18B20 溫度傳感器、MQ-2 氣體，分別用于溫度和煤氣濃度的檢測(cè)以及圖像的感器感器有 3 個(gè)引腳，它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①獨(dú)特的 DS18B20 的雙向通信只需一條線，抗干擾性強(qiáng)±0.5℃；③多點(diǎn)測(cè)溫時(shí)，最多并聯(lián) 8 個(gè) DS18B值以 9～12 位數(shù)字量方式串行傳送。連接圖如圖 2.4 所示，其中引腳 1 接地，引腳度傳感器將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)就會(huì)發(fā)送命令觸發(fā) LED 燈閃爍和蜂鳴器鳴響

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2785561