本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，具體而言，尤其是涉及基于gsm的智能家居安全保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展傳統(tǒng)的家居系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需求，智能家居已經(jīng)成為一個(gè)潮流。智能家居最基本的目標(biāo)是為人們提供一個(gè)舒適、安全、方便和高效的生活環(huán)境。隨著gsm移動(dòng)通信的迅速普及和競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，新技術(shù)和新業(yè)務(wù)的開發(fā)和應(yīng)用十分重要，gsm模塊作為一種主要的gsm網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備越來越受創(chuàng)業(yè)者的青睞，利用gsm模塊向用戶提供信息便是智能家居最簡(jiǎn)潔的交互方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是根據(jù)智能家居最基本的目標(biāo)是為人們提供一個(gè)舒適、安全、方便和高效的生活環(huán)境，隨著gsm移動(dòng)通信的迅速普及和競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，新技術(shù)和新業(yè)務(wù)的開發(fā)和應(yīng)用十分重要，gsm模塊作為一種主要的gsm網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備越來越受創(chuàng)業(yè)者的青睞，利用gsm模塊向用戶提供信息便是智能家居最簡(jiǎn)潔的交互方式。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于gsm的智能家居安全保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：它由溫濕度模塊、按鍵模塊、煙霧和co報(bào)警模塊、單片機(jī)、窗簾模塊、gsm短信模塊、液晶顯示模塊組成，所述溫濕度模塊通過溫濕度傳感器探測(cè)到相應(yīng)的信息傳輸至所述單片機(jī)，所述煙霧和co報(bào)警模塊通過煙霧傳感器和co濃度傳感器探測(cè)到相應(yīng)的信息傳輸至所述單片機(jī)，所述按鍵模塊與所述單片機(jī)相連，所述單片機(jī)控制所述窗簾模塊、gsm短信模塊和液晶顯示模塊。

上述的基于gsm的智能家居安全保護(hù)系統(tǒng)，其進(jìn)一步的特征在于：

所述溫濕度模塊為dht-11溫濕度模塊、所述gsm短信模塊為sim900a通訊、所述液晶顯示模塊為1602液晶顯示屏、所述單片機(jī)采用msp430f149主控芯片。

所述窗簾模塊選用皮帶式交流開合簾，采用220v交流同步電動(dòng)機(jī)dt52e作為動(dòng)力，包括電子行程、內(nèi)置遙控、電機(jī)、離合和減速裝置，具有電子行程限位和內(nèi)置遙控功能、遇阻停止功能、輕觸啟動(dòng)功能和第三行程點(diǎn)功能。

所述窗簾模塊由單片機(jī)直接控制和無(wú)線射頻信號(hào)控制，所述單片機(jī)用4p4c水晶頭線連接dt52e型電機(jī)中控弱電接口與p10接口，當(dāng)需要開啟智能窗簾時(shí)，單片機(jī)的引腳p6.3輸出低電平，繼電器線圈k1吸合，常開觸點(diǎn)閉合，并點(diǎn)亮狀態(tài)指示燈d22，連接導(dǎo)通正轉(zhuǎn)線和信號(hào)線，控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，開啟窗簾；當(dāng)引腳p6.4輸出低電平，控制繼電器連接導(dǎo)通反轉(zhuǎn)線和信號(hào)線，電機(jī)反轉(zhuǎn)，閉合窗簾；繼電器線圈兩端并接二極管in4148，用于吸收反向電動(dòng)勢(shì)，起保護(hù)作用，防止反向電勢(shì)擊穿三極管及干擾其他電路。

所述煙霧和co報(bào)警模塊采用mq-2型煙霧傳感器、mq-7型co濃度傳感器、gsm報(bào)警模塊，搭配風(fēng)扇，實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)情況的及時(shí)報(bào)警和簡(jiǎn)單處理；所述mq-2型煙霧傳感器后端搭接風(fēng)扇、gsm報(bào)警模塊，便于第一時(shí)間對(duì)火情進(jìn)行及時(shí)處理和警醒用戶；所述mq-2型煙霧傳感器加入運(yùn)放電路，通過當(dāng)前值和標(biāo)準(zhǔn)闊值進(jìn)行比較，通過電位差來體現(xiàn)是否有煙霧，并完成后端工作。所述風(fēng)扇通過通風(fēng)模塊的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)弱電對(duì)于強(qiáng)電風(fēng)扇的控制和短信報(bào)警功能；所述通風(fēng)模塊由一個(gè)直流風(fēng)扇和h極管組成，h極管起到的是對(duì)控制電流的放大作用，當(dāng)mq-2型煙霧傳感器或者mq-7型co濃度傳感器探測(cè)到異常時(shí)，反饋回一個(gè)高電平，單片機(jī)的控制板接收到信號(hào)后，d10端口輸出高電平，使得風(fēng)扇電路導(dǎo)通，達(dá)到排氣通風(fēng)的目的。

有益效果：本發(fā)明的目標(biāo)是通過gsm模塊智能控制的方式，為人們提供一個(gè)舒適、安全、方便和高效的生活環(huán)境。窗簾模塊采用單片機(jī)直接控制方式接線簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，且容易實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1，本發(fā)明實(shí)施例的基于gsm的智能家居安全保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2，本發(fā)明實(shí)施例的智能窗簾控制電路的硬件原理圖。

圖3，本發(fā)明實(shí)施例的煙霧傳感器模塊電路圖。

圖4，本發(fā)明實(shí)施例的co濃度傳感器模塊電路圖。

圖5，本發(fā)明實(shí)施例的通風(fēng)模塊電路圖。

圖6，本發(fā)明實(shí)施例的明火監(jiān)控原理圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本實(shí)施例介紹的基于gsm的智能家居安全保護(hù)系統(tǒng)主要由dht-11溫濕度模塊、煙霧和co報(bào)警模塊、光敏電阻、sim900a通訊、1602液晶顯示屏、電動(dòng)窗簾組成(如圖1所示，本實(shí)施例的基于gsm的智能家居安全保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖)。主控芯片采用msp430f149。

窗簾選用皮帶式交流開合簾，采用220v交流同步電動(dòng)機(jī)dt52e作為動(dòng)力，包括電子行程、內(nèi)置遙控、電機(jī)、離合和減速裝置等部分，具有電子行程限位和內(nèi)置遙控功能、遇阻停止功能、輕觸啟動(dòng)功能和第三行程點(diǎn)功能等。圖2是本實(shí)施例的智能窗簾控制電路的硬件原理圖。

智能窗簾有兩種控制方式：?jiǎn)纹瑱C(jī)直接控制和無(wú)線射頻信號(hào)控制。單片機(jī)直接控制的電路如圖3所示。用4p4c水晶頭線連接dt52e型電機(jī)中控弱電接口與p10接口，當(dāng)需要開啟智能窗簾時(shí)(數(shù)字式光照強(qiáng)度傳感器tsl2561檢測(cè)到室內(nèi)的光照強(qiáng)度低于預(yù)先設(shè)定值，或定時(shí)開啟時(shí)間到)，單片機(jī)的引腳p6.3輸出低電平，繼電器線圈k1吸合，常開觸點(diǎn)閉合，并點(diǎn)亮狀態(tài)指示燈d22，連接導(dǎo)通正轉(zhuǎn)線(黑色)和信號(hào)線(黃色)，控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，開啟窗簾。當(dāng)引腳p6.4輸出低電平，控制繼電器連接導(dǎo)通反轉(zhuǎn)線(紅色)和信號(hào)線(黃色)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，閉合窗簾。繼電器線圈兩端并接二極管in4148，用于吸收反向電動(dòng)勢(shì)，起保護(hù)作用，防止反向電勢(shì)擊穿三極管及干擾其他電路。單片機(jī)直接控制方式接線簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，且容易實(shí)現(xiàn)。

煙霧和co報(bào)警模塊。

當(dāng)前高層建筑火災(zāi)事故是危害用戶安全的極大隱患，此外天然氣泄漏也是導(dǎo)致人員中毒甚至死亡的罪魁禍?zhǔn)?，因此第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警處理極為重要，本發(fā)明采用了mq-2型煙霧傳感器、mq-7型co濃度傳感器、gsm報(bào)警模塊，搭配風(fēng)扇等，實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)情況的及時(shí)報(bào)警和簡(jiǎn)單處理。

mq-2型煙霧傳感器，采用此傳感器的目的就是為了避免家庭內(nèi)部著火后產(chǎn)生巨大濃煙，導(dǎo)致人員窒息，特別是老人或者小孩更容易受到濃煙的永久性傷害。本發(fā)明中，在廚房等易著火的地方布設(shè)了mq-2型煙霧傳感器，后端搭接風(fēng)扇、gsm報(bào)警模塊，便于第一時(shí)間對(duì)火情進(jìn)行及時(shí)處理和警醒用戶。

煙霧傳感器就是以mq-2為主體，加入運(yùn)放電路，通過當(dāng)前值和標(biāo)準(zhǔn)闊值進(jìn)行比較，通過電位差來體現(xiàn)是否有煙霧，并完成后端工作。如圖3所示，是本實(shí)施例的煙霧傳感器模塊的電路圖。

本實(shí)施例中，如果環(huán)境中產(chǎn)生較大煙霧，則煙霧傳感器通過當(dāng)前煙霧濃度值與標(biāo)準(zhǔn)闊值進(jìn)行比較，通過運(yùn)放電路，產(chǎn)生高電平，從out端口輸出，進(jìn)入控制板a5端口，控制板接收到高電平后，認(rèn)為環(huán)境中有煙霧，d5、d10端口輸出高電平，控制報(bào)警器和風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，同時(shí)通過串口產(chǎn)生控制信號(hào)，通過gsm模塊向用戶發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

除了煙霧對(duì)人員身體健康的嚴(yán)重危害外，co也是致使人員中毒的罪魁禍?zhǔn)字?。本發(fā)明采用mq-7來測(cè)定環(huán)境中的co濃度。mq-7的工作原理和mq-2類似，它與mq-2的區(qū)別是mq-7對(duì)co的靈敏度較高，可w有效的探測(cè)到co濃度的增加，達(dá)到及時(shí)報(bào)警，開風(fēng)扇通風(fēng)的目的。mq-7型co濃度傳感器模塊電路圖如圖4。

mq-7總共由6個(gè)管腳，其中5號(hào)、6號(hào)管腳的作用是加熱，1至4號(hào)管腳的作用是提取信號(hào)，當(dāng)mq-7在正常環(huán)境中時(shí)，輸出低電平，此時(shí)控制板a6端口接收到低電平，無(wú)動(dòng)作。當(dāng)co濃度持續(xù)增加時(shí)，mq-7型co濃度傳感器的模擬電壓值會(huì)增大，當(dāng)大于設(shè)定闊值，則輸出高電平，控制板中的a6端口接收到離電平后，會(huì)發(fā)出控制信號(hào)給風(fēng)扇模塊和gsm模塊，完成通風(fēng)和報(bào)警工作。

上面提到的通風(fēng)模塊和gsm模塊是兩個(gè)獨(dú)立的模塊，通過控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)弱電對(duì)于強(qiáng)電風(fēng)扇的控制和短信報(bào)警功能。下面給出這兩個(gè)部分的構(gòu)成。通風(fēng)模塊主要由一個(gè)直流風(fēng)扇和h極管組成，h極管起到的是對(duì)控制電流的放大作用，當(dāng)mq-2型煙霧傳感器或者mq-7型co濃度傳感器探測(cè)到異常時(shí)，反饋回一個(gè)高電平，控制板接收到信號(hào)后，d10端口輸出高電平，使得風(fēng)扇電路導(dǎo)通，達(dá)到排氣通風(fēng)的目的。圖5為通風(fēng)模塊的電路圖。

本智能家居中采用的gsm模塊如圖5，該模塊具有多種工作模式，因?yàn)槠涔ぷ髂Ｊ降亩喾N變化性，使得其可w在日如圖常的工作中保持極低的功耗，從而達(dá)到整體降低系統(tǒng)功耗的目的。

sim900aat指令。

在gsm移動(dòng)通信系統(tǒng)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)中，短消息業(yè)務(wù)是gsm系統(tǒng)提供給用戶的一種有別于語(yǔ)音傳輸?shù)耐ㄓ崢I(yè)務(wù)。它利用信令信號(hào)(sdcch用戶正常時(shí)或sacch用戶忙時(shí))傳輸。點(diǎn)到點(diǎn)的短信業(yè)務(wù)即通過mo(ms發(fā)起短信業(yè)務(wù))和mt(ms種植短信業(yè)務(wù)將一條短信從一個(gè)實(shí)體發(fā)送到指定目的地址的業(yè)務(wù)。atattention，指令集時(shí)從終端設(shè)備(terminalequipment，atte)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備(dataterminalequipment，dte)向終端適配器(terminaladapter，ta)或數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(datacircuitterminalequipment，dce)發(fā)送的。通過ta，te發(fā)送at指令來控制移動(dòng)臺(tái)(mobilestation，ms)的功能，與gsm網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行交互。用戶可以通過at指令進(jìn)行呼叫、短信、電話本、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、傳真等方面的控制。

火焰監(jiān)測(cè)模塊。

本實(shí)施例選用的火焰?zhèn)鞲衅魇亲贤饣鹧鎮(zhèn)鞲衅?，火焰的輻射往往是離散光譜的氣體輻射和連續(xù)光譜的固體輻射同時(shí)存在的一種輻射，波長(zhǎng)為0.1～10μm或更寬的范圍，一般利用波長(zhǎng)＜300nm的紫外線作為探測(cè)信號(hào)。因?yàn)樽贤饩€傳感器只對(duì)185～260nm狹窄范圍內(nèi)的紫外線進(jìn)行響應(yīng)，而對(duì)其他頻譜范圍的光線不敏感，這樣也可以避免其他信號(hào)的干擾。另外，火焰探測(cè)的220～280nm中紫外波段屬太陽(yáng)光譜盲區(qū)(日盲區(qū))。利用紫外火焰探測(cè)技術(shù)，就可以讓系統(tǒng)避開最強(qiáng)大的自然光源——太陽(yáng)對(duì)電路所造成的影響。這樣就可以大大減輕信息處理的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也很好地提高了其可靠性。此外，紫外火焰檢測(cè)技術(shù)采用光子檢測(cè)手段，使系統(tǒng)具有極微弱信號(hào)檢測(cè)能力，其信噪比也大大提高。明火監(jiān)控原理如圖6所示。

圖5中，r1的作用是分壓和限流，沒有火焰的狀態(tài)，傳感器就好比一個(gè)阻值很小的電阻，經(jīng)過一個(gè)比較器后輸出一個(gè)高電平；當(dāng)有火焰時(shí)，傳感器就相當(dāng)于一個(gè)阻值很大的電阻，分得的電壓經(jīng)過比較器后輸出一個(gè)低電平。r3的作用則是調(diào)節(jié)火焰?zhèn)鞲衅鞯撵`敏度。

以上的實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有的技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。