基于单片机和GSM模块的家庭智能火灾报警系统
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基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计一、概述随着科技的进步和人们生活水平的提高,住宅安全已成为公众关注的热点问题。
传统的住宅安全措施,如安装防盗门、窗户护栏等,虽然能在一定程度上保障住宅安全,但存在被动防御、无法及时报警等不足。
研究并设计一种智能化的住宅防火防盗报警系统具有重要的现实意义。
STM32F103微控制器是一款高性能、低成本的32位ARM CortexM3内核微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统中。
本设计以STM32F103微控制器为核心,结合多种传感器和通信模块,设计了一种基于STM32F103的住宅智能防火防盗报警系统。
该系统具有实时监控、自动报警、远程控制等功能,能够有效提高住宅安全防护水平。
本论文首先介绍了系统设计的背景和意义,然后详细阐述了系统硬件设计和软件设计,最后对系统进行了测试与分析。
通过本论文的研究,旨在为住宅防火防盗报警系统的设计与实现提供一种可行的方案,为住宅安全领域的发展做出贡献。
1. 住宅安全现状及其重要性随着科技的快速发展和人们生活水平的不断提升,住宅安全问题逐渐成为了公众关注的焦点。
近年来,住宅火灾和盗窃事件时有发生,给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
这些事件的频发,不仅造成了巨大的经济损失,更对居民的心理安全产生了深远影响。
提高住宅的安全防范水平,构建智能化的防火防盗报警系统,显得尤为重要。
目前,传统的住宅安全防范措施主要依赖于人工监控和简单的物理防护设施,但这些措施往往存在反应迟钝、监控盲区多、误报率高等问题。
特别是在夜间或无人值守的情况下,传统安防系统的效果更是大打折扣。
开发一套基于STM32F103的住宅智能防火防盗报警系统,具有重要的现实意义和应用价值。
该系统的引入,能够实现对住宅环境的全方位、实时监控,通过智能传感器和算法分析,及时发现并处理潜在的火灾和盗窃风险。
同时,系统还能够与用户的手机等终端设备实现联动,实现远程监控和报警功能,为用户提供更加便捷、高效的安全防护体验。
基于单片机和GSM的智能防盗报警系统的设计摘要设计了一种基于单片机和GSM技术的智能防盗报警系统,本系统主要由单片机AT89S51 、SIM300Z短信模块和传感器电路组成,借助最可靠、最成熟的GSM移动网络,以最直观的中文短消息或电话形式,随时实现异地监控家中的情况,并且家中发生盗情时能及时把报警地点的情况反映到主人的手机屏幕上,具有方便安全的优点。
【关键词】单片机;GSM;报警;硬件;软件;设计DESIGN OF INTELLIGENT ALARM SYSTEM BACED ON SINGLE-CHIP COMPUTER & GSMABCTRACTThe Cyctem ic made up of MCU and GCM Modem. It will dicplay the alarm content in Chinece directly at your mobile ccreen, and it recurc to the moct reliable GCM mobile network. The cyctem adopted initiative infrared cencor to detect, and it turned the traditional alarm net and alarm windowc to immateriality. Becidec, the cyctem equipped the cmog cencor and leakinecc cencor of gac and guarded againct fire and gac leakinecc.Keywords: single-chip computer; GSM ;alarm; hardware; software;design基于单片机和GSM的智能防盗报警系统的设计目录1 绪论……………………………………………………………………2 硬件系统设计………………………………………………………………2.1 硬件系统总体结构………………………………………………2.2 硬件系统基本工作原理……………………………………………….2.3 硬件系统部分电路设计…………………………………………….2.4 传感器电路与单片机的接口…………………………………….2.5 硬件系统详细设计………………………………………………2.6 硬件系统实验平台……………………..…………………….3 应用软件设计……………………………..…………………………..3.1 单片机编程环境……………………………………………………..3.2 主控程序…………….……………………………………………..3.3 定时中断处理子程序………………………………………………3.4 传感器信号采集子程序…….…………………………………….3.5 核对子程序.…………………………………………………………3.6 查找报警点子程序.…………………………………………………3.7 显示报警点子程序.…………………………………………………3.8 GSM短信发送子程序.……………………………………………...3.9 温度显示子程序…………………………………………………….3.10 键盘扫描子程序…………………………………………………….4 结论………..…………………………………………………………….致谢词……………………………………………………………………………. 参考文献……………………………………………………………………………………附录A 其他程序代码…………………………………………………………附录B GSM-G100A数据传输格式………………..………………………………….1绪论随着我国国民经济的快速发展, 人民生活水平的提高, 人们对家庭住房的防盗、防劫、防火设备的重视程度也在不断提高, 所以现代社会有更多的人需要对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行监测和报警。
学号:1003618030河南大学民生学院毕业论文(2014届)年级2010级专业班级电子信科学与技术学生姓名指导教师姓名指导教师职称论文完成时间2014-04-22河南大学民生学院教务部二○一三年印制目录摘要: (1)1绪论 (2)1.1课题选择的背景及意义 (2)1.2课题设计选材 (2)2智能火灾报警模块原理 (3)2.1系统总体框图 (3)2.2火灾报警类型 (4)2.3火灾传感器的原理 (4)2.4火灾报警模块检测处理原理 (6)3系统各模块的电路设计 (6)3.1核心芯片选择 (6)3.2手动按钮模块 (7)3.3传感器检测 (8)3.4 A/D转换模块 (10)3.5声光报警模块 (11)3.6 GSM无线通讯模块 (12)3.7单片机外围电路的设计 (13)4系统软件流程 (14)4.1主程序流程 (14)4.2初始化流程 (16)4.3传感器A/D转换处理流程 (16)4.4 GSM无线通讯流程 (18)结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)基于单片机和GSM模块的家庭智能火灾报警系统(河南大学民生学院,河南开封,475004)摘要:目前,人民生活水平的不断提高,越来越多的电子产品开始走进人们的生活,由此引起的火灾也越来越多。
由于人们的消防意思淡薄,应对火灾情况的不及时,都给火灾的进一步扩大提供了便利。
为了避免火灾以及减少火灾造成的损失,我们必须树立“预防为主,消防为辅”的消防方针,加强消防意思,完善火灾自动报警系统,将火灾消灭在萌芽状态,最大限度地减少社会财富的损失。
本系统采用ATMEL公司的AT89S52单片机作为系统主要由单片机为核心的控制模块、温度和烟雾检测模块、A/D转换模块、手动按钮模块、声音灯光报警模块和GSM无线通信报警模块等部分组成。
本系统可利用DS18B20温度传感器和MQ-2烟雾传感器对周围环境进行监测,通过LED显示报警和GSM远程报警系统实现火灾的定点和远程报警。
《基于单片机的家庭智能防火防盗系统》篇一一、引言随着科技的进步和人们生活水平的提高,家庭安全逐渐成为人们关注的焦点。
家庭智能防火防盗系统应运而生,其以单片机为核心,结合传感器、通信技术等,实现了家庭安全的智能化管理。
本文将详细介绍基于单片机的家庭智能防火防盗系统的设计原理、实现方法及优势。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以单片机为核心,包括传感器模块、执行器模块、通信模块等。
其中,传感器模块负责检测火灾、烟雾、盗情等异常情况;执行器模块负责控制报警、灭火等操作;通信模块负责与手机、电脑等设备进行数据传输,实现远程监控。
(1) 传感器模块:包括温度传感器、烟雾传感器、红外传感器等。
这些传感器能够实时监测家庭环境中的温度、烟雾、人体活动等情况,一旦发现异常,立即向单片机发送信号。
(2) 执行器模块:包括报警器、电磁阀等。
当单片机接收到传感器发送的异常信号时,通过控制执行器模块,实现报警、灭火等操作。
(3) 通信模块:采用无线通信技术,如Wi-Fi、蓝牙等,实现与手机、电脑等设备的连接。
用户可以通过手机App或电脑软件实时查看家庭安全状况,控制执行器模块的操作。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机程序设计和上位机软件设计。
单片机程序负责处理传感器数据,控制执行器模块的操作;上位机软件负责与单片机进行数据传输,实现远程监控。
(1) 单片机程序设计:采用C语言编写,实现数据的采集、处理、存储和传输等功能。
当传感器检测到异常情况时,单片机立即启动相应的处理程序,控制执行器模块进行报警、灭火等操作。
(2) 上位机软件设计:采用Java或Python等编程语言开发,实现与单片机的数据传输、远程监控、报警提示等功能。
用户可以通过手机App或电脑软件实时查看家庭安全状况,控制执行器模块的操作。
三、系统实现本系统通过传感器实时监测家庭环境中的温度、烟雾、人体活动等情况,一旦发现异常,立即向单片机发送信号。
单片机接收到信号后,启动相应的处理程序,控制执行器模块进行报警、灭火等操作。
基于单片机的智能家居防火防盗报警系统毕业设计智能家居防火防盗报警系统是一种结合了物联网技术和安全监控技术的智能家居系统,具备实时监测、报警、联动控制等功能。
本文将介绍基于单片机的智能家居防火防盗报警系统的设计思路和实现方法。
1.引言随着社会的发展和人们生活水平的提高,智能家居系统成为了人们越来越普遍的需求。
智能家居系统不仅能提高家居的舒适度和便利性,还能提供安全保障。
本项目通过结合单片机技术和传感器技术,设计了一种智能家居防火防盗报警系统。
2.系统设计系统主要包括三个模块:传感器模块、控制模块和报警模块。
传感器模块用于检测家居环境的安全情况,控制模块用于接收传感器信号并根据预设的规则进行联动控制,报警模块用于发出警报。
3.传感器模块设计传感器模块主要包括火焰传感器、烟雾传感器、红外传感器和门磁传感器等。
火焰传感器和烟雾传感器用于检测家居内是否有火灾发生,红外传感器用于检测家居是否有陌生人进入,门磁传感器用于监测家门的开关状态。
4.控制模块设计控制模块采用单片机进行控制,主要包括输入输出接口和逻辑控制部分。
输入接口用于接收传感器模块的信号,逻辑控制部分用于根据预设的规则进行联动控制。
当传感器检测到异常情况时,控制模块会触发报警模块。
5.报警模块设计6.系统实现系统的实现过程中,需要进行硬件电路设计和软件程序编写。
硬件电路设计包括选择合适的传感器和单片机,搭建电路连接关系。
软件程序编写主要涉及传感器信号的读取和处理,逻辑控制部分的编写以及报警模块的触发。
7.系统测试和优化完成系统的搭建后,需要进行系统测试和优化。
测试环节主要包括模拟实际场景进行测试,验证系统的稳定性和可靠性。
优化环节主要针对可能出现的问题进行修正和改进,以提高系统的性能和安全性。
8.结论通过本次毕业设计,成功设计并实现了一种基于单片机的智能家居防火防盗报警系统。
该系统具备实时监测家居环境安全情况和报警功能,能够有效提供家居安全保障。
课题:基于GSM模块的防火防盗报警系统设计学院物理科学与工程技术学院专业年级电子科学与技术2012级学习形式、层次毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单片机控制的GSM短信模块家庭防盗报警系统摘要随着人们生活水平的提高,收入也有了大幅提升,大部分家庭进小康阶段,人们对生活有了更高的需求和要求。
进入21世纪以来,电子设备,家用电器,通信设备这些都走入了大部分老百姓的家庭中,但随之而来的便是安全的隐患,新老小区物业管理参差不齐。
一些部分老的居民楼里面,还是会经常发生门窗被撬甚至是入室偷窃的案例。
年轻工作的人经常会出差或者加班,有人入室偷窃由于屋子里没有人,或者没有监控设备,导致丢失重要的财产,造成严重的个人损失,又或者晚上熟睡时,被小偷摸进来,因为没有及时发现同样也会造成这种难以挽回的后果。
基于以上这种情况,我们可以得知,传统的防盗安全措施,例如防盗门,防盗窗,已经不能满足于现代人对安全的需求。
科技的进步与产品的创新都是为了改变、提升我们的生活品质,使我们的生活变得安全,方便。
本文鉴于以上情况,建立了一个基于单片机控制的GSM 短信模块的家庭防盗报警系统。
本设计采用了STC89C51单片机系统,SIM900A GSM短信发送模块及人体感应模块。
本文给出了基于单片机控制的GSM短信模块家庭防盗报警系统介绍,内容包括传感器选型、单片机选型,掌握信号采集和传输原理,单片机控制原理,软件控制算法设计及程序代码编写,硬件电路设计及电路图绘制等,所涉及出的产品具有性价比高,结构较简易,上手速度快等优点,完整实现了对家庭防盗,远程通知的功能实现,有较好的应用前景。
关键词:人体感应短信发送 STC89C51 SIM900A GSM Home burglar alarm system based on GSM short message module controlled by singlechip microcomputerABSTRACTWith the improvement of people's living standard, income has also been greatly improved, most families enter the well-off stage, people have higher needs and requirements for life. Since the beginning of the 21st century, electronic equipment, household appliances and communication equipment have entered the homes of most ordinary people, but with them come hidden dangers of safety. The property management of old and new communities is uneven. In some old residential buildings, doors and Windows are often broken into or even stolen.Young workers often go on business trips or work overtime. Some people break into houses and steal because no one is in the house or there is no monitoring equipment, resulting in the loss of important property and serious personal loss.Based on the above situation, we can know that the traditional security measures, such as security doors, security Windows, has been unable to meet the needs of modern security. The progress of science and technology and the innovation of products are all for the purpose of changing and improving our life quality and making our life safe and convenient. In view of the above situation, this paper establishes a home burglar alarm system based on GSM short message module controlled by single chip microcomputer. This design USES STC89C51 single-chip microcomputer system, SIM900A GSM short message sending module and human body induction module.GSM SMS module are presented in this paper, based on single chip microcomputer control family security alarm system is introduced, including the sensor selection, selection of single chip microcomputer, the control signal acquisition and transmission principle of single chip microcomputer control principle, software control algorithm and program code design, hardware circuit design and circuit diagram drawing, etc., involved in the product has high cost performance, the structure is simple, to fit the advantages of fast speed, the full implementation of the home guard against theft, the realization of the function of the remotenotifications, has good application prospect.Key words:Body sensing SMS send STC89C51 SIM900A GSM目录第一章绪论 (5)1.1 前言 (5)1.2国内外发展现状和前景 (5)1.3 设计任务和要求 (6)1.4 主要内容 (6)第二章系统设计方案 (7)2.1 系统整体设计思路 (7)2.2 系统方案设计 (7)2.3 人体红外传感器 (8)2.4 51单片机 (9)2.5 SIM900A短信模块 (12)本章小结 (12)第三章硬件电路设计 (13)3.1电源电路设计 (13)3.2人体红外探测信号输入电路设计 (13)3.3时钟电路与复位电路的设计 (14)3.4声光报警电路原理图 (15)3.5按键输入电路 (15)3.6指示灯电路 (16)3.7 GSM通信模块电路 (16)第四章软件设计 (18)4.1软件程序的实现 (18)4.2 主程序流程工作图 (18)4.3 短信模块报警流程图 (20)4.4紧急报警子程序流程图 (21)4.5 信号采集电路流程图 (23)本章小结 (24)第五章软硬件联调 (25)5.1 实物静态图 (25)5.2 实物电源通电图 (26)5.3 实物布防工作图 (27)5.5 短信图 (28)本章小结 (31)第六章结论与展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)第一章绪论1.1 前言随着人们生活水平的提高,收入也有了大幅提升,大部分家庭进小康阶段,人们对生活有了更高的需求和要求。
《基于单片机的家庭智能防火防盗系统》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能家居逐渐走入人们的日常生活。
其中,家庭安全系统的重要性不言而喻。
本文将详细介绍一种基于单片机的家庭智能防火防盗系统,该系统结合了先进的电子技术和传统的防火防盗理念,旨在为家庭安全提供全方位的保障。
二、系统概述本系统以单片机为核心控制器,通过传感器、执行器等设备实现家庭防火防盗的智能化管理。
系统主要由以下几个部分组成:烟雾传感器、温度传感器、红外传感器、门磁开关、报警器、继电器等。
这些设备通过单片机进行集中控制,实现家庭安全的实时监控和预警。
三、系统工作原理1. 防火功能:系统通过烟雾传感器和温度传感器实时监测家庭环境中的烟雾和温度。
一旦检测到异常情况(如烟雾或高温),传感器将信号发送至单片机。
单片机分析信号后,将控制继电器启动报警器,并可远程通知用户,及时处理火情。
2. 防盗功能:门磁开关安装在门窗上,当有异常开启时,将触发报警器并发送信号至单片机。
单片机分析信号后,将通过报警器发出警报声,并可远程通知用户,及时处理盗窃事件。
此外,用户还可以通过手机APP远程控制系统的开关、查看实时监控画面等。
四、系统硬件设计1. 单片机:作为系统的核心控制器,负责接收传感器信号、处理数据并控制执行器工作。
2. 传感器:包括烟雾传感器、温度传感器和红外传感器等,用于实时监测家庭环境中的各种参数。
3. 执行器:包括报警器和继电器等,根据单片机的指令执行相应的动作。
4. 通信模块:用于实现系统与用户手机APP之间的远程通信,包括Wi-Fi模块或蓝牙模块等。
五、系统软件设计软件设计是本系统的关键部分,主要实现单片机的程序控制和数据管理。
软件设计应满足实时性、可靠性和易用性的要求。
主要任务包括:接收传感器的数据并进行分析处理;根据分析结果控制执行器动作;通过通信模块与用户手机APP进行交互等。
软件设计应具备可扩展性和可维护性,方便后期系统的升级和维护。
基于单片机的家庭防火防盗报警系统的设计一、本文概述随着科技的发展和人们生活水平的提高,家庭安全问题日益受到人们的关注。
防火和防盗作为家庭安全的重要组成部分,其报警系统的设计与实现显得尤为重要。
本文旨在探讨基于单片机的家庭防火防盗报警系统的设计。
我们将首先介绍该系统的整体架构和设计理念,阐述单片机在家庭防火防盗报警系统中的应用及其优势。
接着,我们将详细分析系统的硬件设计,包括传感器选择、电路设计、单片机选型等关键部分,以及如何实现系统的稳定性和可靠性。
在软件设计方面,我们将讨论如何编程实现火灾和盗窃的监测与报警功能,包括信号处理、阈值设定、报警方式等。
我们还将探讨如何通过无线通信技术实现远程监控和控制,提高系统的智能化和便捷性。
我们将总结该系统的特点和创新点,分析其在市场上的应用前景和潜在价值。
通过本文的阐述,我们期望能为读者提供一个基于单片机的家庭防火防盗报警系统设计的全面、深入的了解,并为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、系统总体设计基于单片机的家庭防火防盗报警系统的设计,主要围绕家庭安全监控的需求,整合了传感器技术、单片机控制技术、无线通信技术等多个领域的知识。
系统设计的总体目标是构建一个功能全面、性能稳定、操作简便的家庭安全监控报警系统,为家庭用户提供防火、防盗的双重安全保障。
在设计过程中,我们采用了模块化设计思想,将系统划分为若干个子模块,每个模块负责完成特定的功能任务。
这样不仅可以降低系统的复杂度,提高设计的可维护性,还有助于实现系统的可扩展性。
系统的主要模块包括:传感器模块、单片机控制模块、报警模块、无线通信模块等。
传感器模块负责实时监测家庭环境中的温度、烟雾、人体红外等信号,并将这些信息转换为电信号传递给单片机控制模块。
单片机控制模块作为系统的核心,负责接收传感器模块的信号,进行数据处理和判断,根据判断结果控制报警模块和无线通信模块的工作。
报警模块在接收到单片机控制模块的指令后,会发出声光报警信号,提醒用户注意安全。
《基于单片机的家庭智能防火防盗系统》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能家居系统已经逐渐普及到我们的日常生活中。
其中,家庭智能防火防盗系统作为保障家庭安全的重要一环,受到了广大用户的关注。
本文将介绍一种基于单片机的家庭智能防火防盗系统,通过该系统实现家庭安全的智能化管理。
二、系统概述本系统采用单片机作为核心控制器,结合传感器、执行器等设备,实现对家庭火灾和盗窃的实时监测与预警。
系统主要由以下几个部分组成:火灾探测模块、防盗报警模块、控制执行模块以及人机交互模块。
三、系统工作原理1. 火灾探测模块:通过安装在家中的烟雾传感器和温度传感器,实时监测家庭环境中的烟雾和温度变化。
一旦检测到异常数据,如烟雾浓度超标或温度过高,系统将立即启动报警程序。
2. 防盗报警模块:通过安装在家门口的红外传感器和门窗磁力开关等设备,实时监测家庭安全状况。
一旦有人非法入侵或门窗被打开,系统将触发报警程序。
3. 控制执行模块:该模块负责接收单片机的控制指令,执行相应的动作。
例如,当火灾发生时,控制执行模块将启动灭火装置;当发生盗窃事件时,控制执行模块将启动警报器和照明设备等。
4. 人机交互模块:通过手机APP或触摸屏等方式,用户可以实时查看家庭安全状况、控制执行器等。
同时,该模块还可以将报警信息推送给用户手机,方便用户及时处理。
四、系统实现本系统采用STC12C5A60S2单片机作为核心控制器,通过编程实现对各模块的控制。
具体实现过程如下:1. 硬件设计:根据系统需求,设计电路图并搭建硬件平台。
主要包括单片机、传感器、执行器等设备的连接电路。
2. 软件编程:使用C语言编写单片机程序,实现各模块的功能。
例如,编写火灾探测模块的程序,当烟雾传感器或温度传感器检测到异常数据时,单片机将启动报警程序并发送报警信息到手机APP。
3. 系统调试:对硬件和软件进行调试,确保各模块能够正常工作。
调试过程中需要对系统进行各种场景的测试,如模拟火灾、模拟盗窃等。
学号:1003618030河南大学民生学院毕业论文(2014届)年级2010级专业班级电子信科学与技术学生姓名指导教师姓名指导教师职称论文完成时间2014-04-22河南大学民生学院教务部二○一三年印制目录摘要: (1)1绪论 (2)1.1课题选择的背景及意义 (2)1.2课题设计选材 (2)2智能火灾报警模块原理 (3)2.1系统总体框图 (3)2.2火灾报警类型 (4)2.3火灾传感器的原理 (4)2.4火灾报警模块检测处理原理 (6)3系统各模块的电路设计 (6)3.1核心芯片选择 (6)3.2手动按钮模块 (7)3.3传感器检测 (8)3.4 A/D转换模块 (10)3.5声光报警模块 (11)3.6 GSM无线通讯模块 (12)3.7单片机外围电路的设计 (13)4系统软件流程 (14)4.1主程序流程 (14)4.2初始化流程 (16)4.3传感器A/D转换处理流程 (16)4.4 GSM无线通讯流程 (18)结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)基于单片机和GSM模块的家庭智能火灾报警系统(河南大学民生学院,河南开封,475004)摘要:目前,人民生活水平的不断提高,越来越多的电子产品开始走进人们的生活,由此引起的火灾也越来越多。
由于人们的消防意思淡薄,应对火灾情况的不及时,都给火灾的进一步扩大提供了便利。
为了避免火灾以及减少火灾造成的损失,我们必须树立“预防为主,消防为辅”的消防方针,加强消防意思,完善火灾自动报警系统,将火灾消灭在萌芽状态,最大限度地减少社会财富的损失。
本系统采用ATMEL公司的AT89S52单片机作为系统主要由单片机为核心的控制模块、温度和烟雾检测模块、A/D转换模块、手动按钮模块、声音灯光报警模块和GSM无线通信报警模块等部分组成。
本系统可利用DS18B20温度传感器和MQ-2烟雾传感器对周围环境进行监测,通过LED显示报警和GSM远程报警系统实现火灾的定点和远程报警。
系统主要是适合家庭小布局的智能火灾报警系统,用于火灾的防治和报警。
关键词:单片机GSM通信传感器A family of single based on chip microcomputer and GSMmodule of the intelligent firealarm system (School of Physics and Electronics, Henan University, Henan Kaifeng 475004, China)Abstract:At present, the improvement of people's living standard, more and more electronic products began to enter people's life, the resulting fire, more and more. Because of people's fire mean weak, deal with the fire situation is not timely, to facilitate further expansion of the fire. In order to avoid the fire and reduce the loss caused by the fire, we must set up the "prevention first,fire protection by the second" policy of fire protection, strengthen fire means,improve the automatic fire alarm system, fire nipped in the bud, to minimize the loss of wealth of society.This system adopts the A TMEL company AT89S52 microcontroller as the system is mainly composed of single chip microcomputer as the core control module,temperature and smoke detection module, A / D conversion module, manual button module, sound light alarm module and GSM wireless communicationmodule and other parts. This system can monitor the surrounding environmentusing DS18B20 temperature sensor and MQ-2 smoke sensor, through the LED display system fire point and remote alarm and remote GSM alarm. System is mainly suitable for1small family intelligent fire alarm system for layout, fire control and alarm.Key words:MCU GSM communication sensor1绪论1.1课题选择的背景及意义火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
在各种灾害中,火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。
人类能够对火进行利用和控制,是文明进步的一个重要标志。
但是文明进步的同时,由此引起火灾也对人民的人身财产造成巨大的损失。
2010年,全国共接报火灾13.17万起,死亡1108人,受伤573人,直接财产损失17.7亿元。
2011年,全国共接报火灾125402起,死亡1106人,受伤572人,直接财产损失18.8亿元。
2013年2月9日除夕当天,全国共接报火灾839起,直接财产损失690余万元。
随着人民生活水平的不断提高,越来越多的家用电器都开始走进人们的生活,也随着社会生活节奏的不断加快,越来越多的年轻人都不经常在家,家里只有些老人或者孩子,由于不正当的操作电器引发的火灾不胜枚举。
这不仅给人们的经济造成巨大的损失,造成社会秩序的紊乱,也威胁到了人们的生命财产安全,给人们的心灵造成巨大的伤害。
如何能够保证在老人孩子这些对新生电器缺乏系统认识操作的人,在家里发生火灾险情的时候能够及时的进行报警,已成为一个迫在眉睫的事情。
而这种融合了自动检测,手动报警,声光报警和GSM信息通知的智能化火灾报警系统能很好地解决这一问题,能够确保在发生险情的时候能够第一时间进行险情扑灭,从而极大的保护了人们的生命财产安全。
而随着科技的不断发展,智能化的火灾报警系统会越来越完善,逐步走入每一个家庭。
1.2课题设计选材本次课题设计中检测模块主要是采用了一个手动按钮模块进行火灾险情发生的手动报警,并且采用一个DS18B20的温度传感器和一个MQ-2的烟雾传感器进行自动检测经过一个A/D转化输送信号给AT89C52单片机进行处理之后实现报警机能。
而报警模块中声光报警模块则是采用一个LED的红光二极管和一个蜂鸣扬声器进行的即时报警,GSM无线报警模块则是采用西门子工业的TC35I GSM无线通讯模块进行中文消息的发送报警功能。
通过这么一系列的检测处理报警流程实现家庭的智能火灾报警功能。
22智能火灾报警模块原理2.1系统总体框图图1 火灾报警系统原理框图火灾报警系统一般是由火灾探测器、信号处理器和火灾报警器组成。
在火灾险情发生处放置有温度传感器和烟雾传感器进行实时监控,通过对火灾发生时产生的大量热量,及火灾产生所释放出来的CO2、CO和燃烧物残渣进行探测,将探测出来的信号通过A/D转化器进行放大转换以后输送进入AT89C52单片机,当温度传感器和烟雾传感器失效或者人为发现有火灾迹象时可以通过手动控制按钮进行输入一个火灾信号。
当单片机AT89C52接收到火灾信号时,进行分析处理之后开始输送电信号进入声光报警模块并通过串口通信输送信号进度GSM 无线通讯模块,一方面红光二极管闪烁提醒并使蜂鸣扬声器进行蜂鸣报警,另一方面通过串口通信发送一个信号给GSM无线通讯模块,无线通讯模块接收到信号之后开始向GSM模块里面预置的号码发送火灾信息。
从而完成一个只能火灾报警过程。
32.2火灾报警类型由于在火灾报警系统中我们所使用的火灾探测器种类或者是型号的不同,一般常见的火灾探测器主要是一下三种,其中两种比较常见,一种在家庭小居室里面少见:2.2.1温度传感器由于火灾发生的时后会燃烧发出大量的热量,使得家庭中温度会在小范围内迅速升高。
温度传感器的使用原理就是利用温度探头在空气中实时采样,然后把采样的数据通过放大器和A/D转化器处理后变为数字信号传给单片机处理判断。
目前,在火灾报警系统中一般是使用定温温度传感器来判断空气中温度信号,一般设定定温为55或65度。
2.2.2烟雾传感器在以前科技不发达的时候,一般发生火灾前期首先是会产生大量的烟雾,不过随着科技的发展,在现在社会一般火灾都是由于煤气或者天然气泄漏的原因,烟雾不是太浓烈,不过烟雾依旧是火灾发生的一个重要特征。
烟雾控制器一般是在房间的天花板有一个探头,该探头会间歇性的向探头前面的贴片发出红光,贴片可以根据接收到的红光强度进行判断,不过本次使用的不是这种传感器。
而是一种对CO2,CO比较灵敏的MQ-2传感器,应对煤气或者天然气的家庭火灾报警很专业。
2.2.3光感传感器火灾发生的时候,不仅会散发出大量的热量产生烟雾,并且还会伴随着可燃物的燃烧发出很多肉眼不可见的辐射光,我们也可以根据可燃物燃烧产生的各种辐射光来判断火灾信号。
感光型火灾报警系统就是通过响应火灾中产生的光特性,即扩散火焰的光强度和闪烁频率,来触发报警系统的。
根据感应的敏感波长,可以将感光型火灾报警系统分为对波长较短的光辐射敏感的紫外报警系统和对波长较长的光辐射敏感的红外报警系统。
不过由于光感传感器的价格注定了这类传感器不可能走进大众家庭。
2.3火灾传感器的原理火灾发生时,必然会伴随着产生大量烟雾、局部温度升高和并且产生明火发出红紫外光,不同的传感器对不同的现象敏感。
当有烟雾、高温、火光产生的时候,它就改变平时的正常状态,引起传感器内部某些元件或者某些参数的改变,4开始输出信号,通过放大器和A/D转换后经过判断决定是否发出火灾信号。