一、项目概述
1.1 导言
今世社会,戒烟已经成为一种潮流,但在许多公共场合,抽烟现象仍是层出不穷,抽烟不只有损身心健康,并且对其他人的身体、生命、产业等也带来严峻的损害。在这些损害之中,火灾是最主要,且损害性最大的一项。
1.2 项目布景/选题动机
现在许多公共场合因为人们吸烟而导致空气质量欠好,影响人们的身体健康;某些特定环境里对室内的烟雾浓度也有必定约束;因为各种原因形成火灾频发的现代,采纳办法遏止此现象已成为燃眉之急。本项目在根据以上考虑的基础上进行构思的。咱们将烟雾检测、戒烟提示和火灾预警会集于一身,研发一套有用、便利、低成本的智能电子烟雾检测与预警体系。
二、需求剖析
2.1 功用要求
本体系经过对环境中的烟雾和温度进行实时检测,终究完成火灾预警的功用。
烟雾检测分为两部分:一则检测环境中抽烟时发生的烟雾,二则检测发生火灾时的烟雾,两者对烟雾传感器的精度要求不同。当环境中有人抽烟时,烟雾传感器经过检测到的状况,发生电信号,送给单片机处理,单片机操控报警模块提示戒烟,并操控继电器翻开排风扇,将烟雾及时分散。当环境中温度和烟雾浓度超越必定目标时,体系经过操控继电器,翻开排风扇,分散烟雾,并经过无线传输将发生火灾的信息报知操控中心,能够第一时刻告诉作业人员。
温度检测模块主要对区域的温度进行检测,避免温度上升,点燃区域内一些枯燥易燃物件等。当温度超出正常规模时,体系将发生预警声响,并显现当时的温度值。数据将由无线模块发送到操控室,再由作业人员作出相关处理。
2.2 功用要求
烟雾传感器选用功用杰出,高精度的MQ-2,其勘探规模为300~ 10000ppmm,呼应时刻小于10mS,作业环境温度:-20°C~ +55°C ;温度传感器选用美国DALLAS 公司出产的高功用单总线的DS18B20,其在- 10 ℃~ + 85 ℃规模内具有±0. 5 ℃的精度,分辨率为9~ 12 位,并可由编程决议详细位数,转化时刻为毫秒级;数据处理模块选用Atmel供给的高功用低功耗的AVR32单片机;无线传输选用Nordic VLSI 公司封装的RF905无线收发模块,选用高精度贴片晶振,体积更小,功用更优,作业于433MHz 全球敞开ISM 频段免许可证运用,高功用低功耗,接纳灵敏度高,抗干扰性强,集成度高,通讯安稳。经过以上各个模块的相互配合运用,本体系完全能够完成,烟雾检测,戒烟提示,火灾预警的一切功用,能够用于火车站、火车、高校宿舍公寓以及各种公共场合,完成一个环保的理念。
三、方案规划
3.1 体系功用完成原理
检测发射子站框图
体系硬件结构框图
由上图能够看出,烟雾传感器(QM系列)和温度传感器(DS18B20)对环境中的烟雾浓度和温度进行实时检测,发生电信号,经过信号预处理(滤波,扩大等)再经过AD转化后将信号发送到单片机中进行处理(其间对烟雾信号进行分等级处理以判别烟雾的轻重),处理完之后单片机经过操控操控模块(继电器等)进行显现和报警等,别的,当温度和烟雾浓度超越安全目标时,检测子站经过驱动无线模块(NRF905)将数据传输到操控中心奉告作业人员进行必要的处理。
3.2 硬件渠道选用及资源配置
本体系选用硬件渠道EVK1100 。在充分利用其温感、光感资源的基础上,咱们还需要自己规划烟雾检测模块及相关的外围电路。
本体系的硬件电路总共有五个模块,分别是温度检测、烟雾检测(分两个等级)、液晶和扬声器驱动、无线模块电路。烟雾检测电路咱们选用比较常用的MQ系列传感器;温度检测选用功用优越的DS18B20温度传感器;液晶、扬声器、继电器等器材等的类型在后面规划过程中逐渐确认。
3.3体系软件架构
3.4体系软件流程
程序运转流程图