一種家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，包括中央微處理器，其特征是：所述中央微處理器分別連接加濕器控制裝置、排風扇控制裝置、液晶顯示裝置、安全報警裝置、短信報警裝置、太陽能供電裝置、溫濕度檢測裝置和數(shù)據(jù)存儲與處理裝置，所述數(shù)據(jù)存儲與處理裝置還連接可燃氣體檢測裝置。本實用新型可以對遠處的用戶發(fā)送家庭內(nèi)部的突發(fā)狀況，實現(xiàn)了對家庭突發(fā)火災狀況的遠程報警。通過中央微處理器的激勵自動控制家庭內(nèi)部的排風扇和加濕器實現(xiàn)對家庭內(nèi)部可能發(fā)生的火災情況的自動化和智能化控制。同時加入了太陽能供電裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)該裝置的持續(xù)供電。同時本裝置具有成本低、能耗少的優(yōu)點。
【專利說明】一種家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及家庭環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，具體地講，涉及一種家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀。
【背景技術(shù)】
[0002]溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各個領(lǐng)域，特別在日常生活中有著很普遍的應用。雖然溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)在國外發(fā)展的已經(jīng)非常成熟，但在國內(nèi)溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展緩慢，科技含量低，智能化較弱。家用石油液化氣是石油化工行業(yè)的副產(chǎn)品，其為多種烴類的混合物，主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等極易燃燒和爆炸的碳氫化合物，MQ-2傳感器對這些氣體有很高的靈敏度。可燃氣體檢測可以用在家庭、飯店、加油站等容易產(chǎn)生爆炸氣體的地方，從而起到預防火災，減少爆炸的作用，最大限度地減少人員的傷害和財產(chǎn)的損失。并且GSM短信模塊能夠使遠程用戶及時了解家庭內(nèi)部狀況，從而及時采取措施減少財產(chǎn)損失。
[0003]現(xiàn)有的環(huán)境測試儀僅僅停留在對溫濕度的測量和可燃氣體濃度的測量上，并且智能化程度較低，對于可能引發(fā)火災的情況報警系統(tǒng)不夠完善，更沒有起到遠程報警的效果，同時對可能引發(fā)危險的情況沒有很好的處理措施，不能及時控制排氣扇和加濕器來緩解和解決危險。并且一般環(huán)境測試儀都是利用的干電池供電，其效率低污染環(huán)境并且不能持續(xù)續(xù)航。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，智能化程度高，及時了解家庭內(nèi)部狀況，減少財產(chǎn)損失。
[0005]本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)發(fā)明目的:
[0006]一種家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，包括中央微處理器，其特征是:所述中央微處理器分別連接加濕器控制裝置、排風扇控制裝置、液晶顯示裝置、安全報警裝置、短信報警裝置、太陽能供電裝置、溫濕度檢測裝置和數(shù)據(jù)存儲與處理裝置，所述數(shù)據(jù)存儲與處理裝置還連接可燃氣體檢測裝置。
[0007]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述中央微處理器采用STC-80C51單片機。
[0008]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述加濕器控制裝置包括直流繼電器一和加濕器開關(guān)電路RL1，所述STC-80C51單片機的引腳P3.3連接所述直流繼電器一，通過控制直流繼電器一實現(xiàn)對所述加濕器開關(guān)電路RLl的開關(guān)功能。
[0009]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述排風扇控制裝置包括直流電流繼電器二和排風扇開關(guān)電路RL2，所述STC-80C51單片機的引腳P3.4與所述直流電流繼電器二相連，通過直流電流繼電器二來實現(xiàn)對所述排風扇開關(guān)RL2的開關(guān)功能。
[0010]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述安全報警裝置包括一個蜂鳴器SPEAKER和一個三極管Q1，所述STC-80C51單片機的引腳P3.2與三極管Ql的基極相連，所述三極管Ql集電極與電源端相連，所述三極管Ql發(fā)射極與所述蜂鳴器SPEAKER相連，通過STC-80C51單片機對三極管Ql的電壓控制來實現(xiàn)蜂鳴器SPEAKER的實時報警。
[0011]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述短信報警裝置包括TC-35短信模塊，所述STC-80C51單片機的引腳P3.0與所述TC-35短信模塊中的R管腳相連，所述STC-80C51單片機的引腳P3.1與所述TC-35短信模塊的T管腳相連，所述STC-80C51單片機的引腳GND與所述TC-35短信模塊中的GND相連，所述STC-80C51單片機的串口 TTL與所述TC-35短信模塊進行通信，控制所述TC-35短信模塊發(fā)送短信。
[0012]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述太陽能供電裝置包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、逆變器和變壓器，所述太陽能電池板連接蓄電池和太陽能控制器，所述太陽能控制器連接逆變器和變壓器。所述太陽能電池板將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，然后通過太陽能控制器控制電能送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用，然后將電能通過逆變器和變壓器分別轉(zhuǎn)換為其他裝置適用的電壓為其他部分提供電能。
[0013]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述溫濕度檢測裝置包括SHTll溫濕度傳感器模塊，所述STC-80C51單片機引腳P3.6與所述SHTll溫濕度傳感器模塊的引腳SCK相連，所述STC-80C51單片機引腳P3.7與所述SHTll溫濕度傳感器模塊的引腳DATA相連。
[0014]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述數(shù)據(jù)存儲與處理裝置包括ADC0809芯片，所述ADC0809芯片的ALE端連接到所述STC-80C51單片機的ALE端，所述ADC0809芯片的START端連接到所述STC-80C51單片機的引腳P2.6，所述ADC0809芯片的EOC端連接到所述STC-80C51單片機的引腳P2.7，所述ADC0809芯片的CLOCK端連接到所述STC-80C51單片機的引腳P2.4，可利用定時器使所述STC-80C51單片機的P2.4 口輸出時鐘信號，所述ADC0809芯片的數(shù)據(jù)輸出端直接連接到所述STC-80C51單片機的Pl 口上。
[0015]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述可燃氣體檢測裝置包括MQ-2氣體傳感器和與其相連的電阻器，所述MQ-2氣體傳感器的引腳DATA與所述ADC0809芯片的引腳INO相連?？扇細怏w檢測模塊出來的模擬信號，直接連接到ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)化器的INO 口，為了選中INO 口，ADDA、ADDB、ADDC三端都拉成低電平。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:本實用新型可以對遠處的用戶發(fā)送家庭內(nèi)部的突發(fā)狀況，實現(xiàn)了對家庭突發(fā)火災狀況的遠程報警。通過中央微處理器的激勵自動控制家庭內(nèi)部的排風扇和加濕器實現(xiàn)對家庭內(nèi)部可能發(fā)生的火災情況的自動化和智能化控制。同時加入了太陽能供電裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)該裝置的持續(xù)供電。同時本裝置具有成本低、能耗少的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的原理方框圖。
[0018]圖2為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖3為本實用新型的加濕器控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本實用新型的排風扇控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本實用新型的安全報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為本實用新型的短信報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖7為本實用新型的溫濕度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8為本實用新型的可燃氣體檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖9為本實用新型的數(shù)據(jù)存儲與處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖10為本實用新型的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型作更進一步的詳細描述。
[0028]參見圖1-圖10，本實用新型包括中央微處理器，所述中央微處理器分別連接加濕器控制裝置、排風扇控制裝置、液晶顯示裝置、安全報警裝置、短信報警裝置、太陽能供電裝置、溫濕度檢測裝置和數(shù)據(jù)存儲與處理裝置，所述數(shù)據(jù)存儲與處理裝置還連接可燃氣體檢測裝置。
[0029]所述中央微處理器采用STC-80C51單片機。
[0030]所述加濕器控制裝置包括直流繼電器一和加濕器開關(guān)電路RL1，所述STC-80C51單片機的引腳P3.3連接所述直流繼電器一，通過控制直流繼電器一實現(xiàn)對所述加濕器開關(guān)電路RLl的開關(guān)功能。
[0031]所述排風扇控制裝置包括直流電流繼電器二和排風扇開關(guān)電路RL2，所述STC-80C51單片機的引腳P3.4與所述直流電流繼電器二相連，通過直流電流繼電器二來實現(xiàn)對所述排風扇開關(guān)RL2的開關(guān)功能。
[0032]所述安全報警裝置包括一個蜂鳴器SPEAKER和一個三極管Q1，所述STC-80C51單片機的引腳P3.2與三極管Ql的基極相連，所述三極管Ql集電極與電源端相連，所述三極管Ql發(fā)射極與所述蜂鳴器SPEAKER相連，通過STC-80C51單片機對三極管Ql的電壓控制來實現(xiàn)蜂鳴器SPEAKER的實時報警。
[0033]所述短信報警裝置包括TC-35短信模塊，所述STC-80C51單片機的引腳P3.0與所述TC-35短信模塊中的R管腳相連，所述STC-80C51單片機的引腳P3.1與所述TC-35短信模塊的T管腳相連，所述STC-80C51單片機的引腳GND與所述TC-35短信模塊中的GND相連，所述STC-80C51單片機的的串口 TTL與所述TC-35短信模塊進行通信，控制所述TC-35短信模塊發(fā)送短信。
[0034]所述太陽能供電裝置包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、逆變器和變壓器，所述太陽能電池板連接蓄電池和太陽能控制器，所述太陽能控制器連接逆變器和變壓器。所述太陽能電池板將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，然后通過太陽能控制器控制電能送往蓄電池中存儲起來或推動負載工作，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用，然后將電能通過逆變器和變壓器分別轉(zhuǎn)換為其他裝置適用的電壓為其他部分提供電能。
[0035]所述溫濕度檢測裝置包括SHTll溫濕度傳感器模塊，所述STC-80C51單片機引腳P3.6與所述SHTll溫濕度傳感器模塊的引腳SCK相連，所述STC-80C51單片機引腳P3.7與所述SHTll溫濕度傳感器模塊的引腳DATA相連。
[0036]所述數(shù)據(jù)存儲與處理裝置包括ADC0809芯片，所述ADC0809芯片的ALE端連接到所述STC-80C51單片機的ALE端，所述ADC0809芯片的START端連接到所述STC-80C51單片機的引腳P2.6，所述ADC0809芯片的EOC端連接到所述STC-80C51單片機的引腳P2.7，所述ADC0809芯片的CLOCK端連接到所述STC-80C51單片機的引腳P2.4，可利用定時器使所述STC-80C51單片機的P2.4 口輸出時鐘信號，所述ADC0809芯片的數(shù)據(jù)輸出端直接連接到所述STC-80C51單片機的Pl 口上。
[0037]所述可燃氣體檢測裝置包括MQ-2氣體傳感器和與其相連的電阻器，所述MQ-2氣體傳感器的引腳DATA與所述ADC0809芯片的引腳INO相連?？扇細怏w檢測模塊出來的模擬信號，直接連接到ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)化器的INO 口，為了選中INO 口，ADDA、ADDB、ADDC三端都拉成低電平。
[0038]本實用新型的工作流程為:溫濕度檢測裝置主要利用SHTll溫濕度傳感器，將溫濕度通過內(nèi)部信息處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出，同時與設(shè)定的適宜濕度值比較，當濕度較低時通過STC-80C51單片機控制加濕器工作，增加室內(nèi)濕度；可燃氣體檢測裝置主要利用MQ-2氣體傳感器，通過把煙霧濃度轉(zhuǎn)換為相應的模擬信號輸出，然后利用ADC0809芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換輸送到STC-80C51單片機內(nèi)部進行信號處理，產(chǎn)生一定的激勵源，使得當氣體濃度達到易產(chǎn)生火災的標準時及時通過蜂鳴器報警和給用戶發(fā)送短信來避免或減少火災危害同時控制家庭排風扇及時降低室內(nèi)可燃氣體濃度；液晶顯示裝置主要采用LCD1602液晶顯示屏對系統(tǒng)產(chǎn)生的激勵進行一定的響應，把傳感器檢測到的信息轉(zhuǎn)換成人們易于理解的數(shù)字信息；安全警報裝置通過蜂鳴器發(fā)出警報提醒室內(nèi)用戶及時了解家庭的危險因素；GSM短信傳輸裝置主要采用TC—35短信模塊，通過系統(tǒng)預設(shè)對STC-80C51單片機產(chǎn)生的激勵進行一定的響應，并通過發(fā)送短信給用戶來實現(xiàn)用戶遠程理解和控制；太陽能供電裝置主要由小型太陽能電池板和幾個可充放電的后備電源組成，太陽能供電可以提高系統(tǒng)低碳環(huán)保性能，而備用電源又可以使系統(tǒng)免受長期陰雨天氣導致太陽能供電不足等不利因素的影響。
[0039]當然，上述說明并非對本實用新型的限制，本實用新型也不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，包括中央微處理器，其特征是:所述中央微處理器分別連接加濕器控制裝置、排風扇控制裝置、液晶顯示裝置、安全報警裝置、短信報警裝置、太陽能供電裝置、溫濕度檢測裝置和數(shù)據(jù)存儲與處理裝置，所述數(shù)據(jù)存儲與處理裝置還連接可燃氣體檢測裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，其特征是:所述中央微處理器采用STC-80C51單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，其特征是:所述加濕器控制裝置包括直流繼電器一和加濕器開關(guān)電路RL1，所述STC-80C51單片機的引腳P3.3連接所述直流繼電器一，通過控制直流繼電器一實現(xiàn)對所述加濕器開關(guān)電路RLl的開關(guān)功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，其特征是:所述排風扇控制裝置包括直流電流繼電器二和排風扇開關(guān)電路RL2，所述STC-80C51單片機的引腳P3.4與所述直流電流繼電器二相連，通過直流電流繼電器二來實現(xiàn)對所述排風扇開關(guān)RL2的開關(guān)功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，其特征是:所述安全報警裝置包括一個蜂鳴器SPEAKER和一個三極管Q1，所述STC-80C51單片機的引腳P3.2與三極管Ql的基極相連，所述三極管Ql集電極與電源端相連，所述三極管Ql發(fā)射極與所述蜂鳴器SPEAKER相連，通過STC-80C51單片機對三極管Ql的電壓控制來實現(xiàn)蜂鳴器SPEAKER的實時報警。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，其特征是:所述短信報警裝置包括TC-35短信模塊，所述STC-80C51單片機的引腳P3.0與所述TC-35短信模塊中的R管腳相連，所述STC-80C51單片機的引腳P3.1與所述TC-35短信模塊的T管腳相連，所述STC-80C51單`片機的引腳GND與所述TC-35短信模塊中的GND相連，所述STC-80C51單片機的的串口 TTL與所述TC-35短信模塊進行通信，控制所述TC-35短信模塊發(fā)送短信。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，其特征是:所述太陽能供電裝置包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、逆變器和變壓器，所述太陽能電池板連接蓄電池和太陽能控制器，所述太陽能控制器連接所述逆變器和變壓器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，其特征是:所述溫濕度檢測裝置包括SHTll溫濕度傳感器模塊，所述STC-80C51單片機引腳P3.6與所述SHTll溫濕度傳感器模塊的引腳SCK相連，所述STC-80C51單片機引腳P3.7與所述SHTll溫濕度傳感器模塊的引腳DATA相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，其特征是:所述數(shù)據(jù)存儲與處理裝置包括ADC0809芯片，所述ADC0809芯片的ALE端連接到所述STC-80C51單片機的ALE端，所述ADC0809芯片的START端連接到所述STC-80C51單片機的引腳P2.6，所述ADC0809芯片的EOC端連接到所述STC-80C51單片機的引腳P2.7，所述ADC0809芯片的CLOCK端連接到所述STC-80C51單片機的引腳P2.4，所述ADC0809芯片的數(shù)據(jù)輸出端直接連接到所述STC-80C51單片機的Pl 口上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的家庭用智能化環(huán)境質(zhì)量檢測和遠程報警儀，其特征是:所述可燃氣體檢測裝置包括MQ-2氣體傳感器和與其相連的電阻器，所述MQ-2氣體傳感器的引腳DATA與所述ADC0809芯片`的引腳INO相連。
【文檔編號】G08B21/16GK203630920SQ201320874288
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】童艷榮, 方浩, 趙玉斌, 韓雷海 申請人:濟南大學