本實用新型涉及一種住宅安全領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線傳輸?shù)募矣糜泻怏w監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的家庭住宅中由于各種原因，會經(jīng)常發(fā)生一氧化碳泄露、因發(fā)生火災(zāi)導(dǎo)致室內(nèi)有害氣體濃度增加的情況，而由于有些有害氣體是無形的，因此不能用肉眼觀察到，從而使得當(dāng)發(fā)生有害氣體濃度增加時，人員不能及時了解情況以及采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，而目前尚沒有有效的家用的有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)。

因此，有必要提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對有害氣體進(jìn)行智能監(jiān)控的家用有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供了一種基于無線傳輸?shù)募矣糜泻怏w監(jiān)測系統(tǒng)，其采用主控制器作為主控芯片，結(jié)合溫濕度傳感器、煙霧傳感器、從控制器、報警器以及顯示器對設(shè)定的住宅檢測范圍進(jìn)行自動檢測，一旦出現(xiàn)有害濃度超標(biāo)的情況立即報警。

本實用新型就上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案如下：

提供了一種家用有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)，其包括主控制器；

溫濕度傳感器，其與所述主控制器連接，且包括溫度測量元件以及濕度測量元件，用于檢測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的溫度值和濕度值，并將檢測到的溫度值和濕度值輸出至所述主控制器；

煙霧傳感器，其與所述主控制器連接，所述煙霧傳感器用于檢測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的有害氣體濃度，并將檢測到的有害氣體濃度信號以模擬量或數(shù)字量的形式輸出至所述主控制器；

所述主控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值對所述有害氣體濃度信號進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果產(chǎn)生報警信息并無線發(fā)送；所述報警信息包括是否需要進(jìn)行有害氣體報警；

從控制器，其包括與所述主控制器無線連接的無線收發(fā)器，所述無線收發(fā)器用于接收所述主控制器發(fā)送的報警信息；

顯示器，其連接所述從控制器以及主控制器，用于顯示溫度值和濕度值以及報警信息；

以及報警器，其連接所述從控制器，所述從控制器根據(jù)所述報警信息控制所述報警器進(jìn)行報警；所述報警器包括報警燈與蜂鳴器；

所述溫濕度傳感器包括用于接電源的第一電源端、用于接地的第一接地端以及用于連接信號線進(jìn)行數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)男盘柧€端；

所述無線收發(fā)器包括用于控制SPI通信的六個引腳：CE、CSN、SCK、MOSI、MISO、IRQ、用于接電源的第二電源端以及用于接地的第二接地端；

所述主控制器為STC89C52單片機(jī)；所述溫濕度傳感器為DHT11數(shù)字溫濕度傳感器；所述煙霧傳感器為MQ-2有害氣體檢測傳感器；所述從控制器為AT89C52單片機(jī)；所述顯示器為12864液晶顯示器；所述無線收發(fā)器為NRF24L01無線收發(fā)器；

還包括時鐘電路，其包括石英晶體振蕩器、第一電容以及第二電容；所述第一電容以及第二電容串聯(lián)后與所述石英晶體振蕩器并聯(lián)，且所述石英晶體振蕩器兩端分別接所述單片機(jī)AT89C52的引腳XTAL1和XTAL2；所述第一電容以及第二電容均為取值為20pF-30pF的陶瓷電容；

以及復(fù)位電路，其包括定值電容器、電阻以及按鍵開關(guān)；所述按鍵開關(guān)與所述定值電容器并聯(lián)后與所述電阻串聯(lián)；所述按鍵開關(guān)的一端與定值電容器的正極均接電源VCC，所述按鍵開關(guān)的另一端以及定值電容器的負(fù)極接所述單片機(jī)AT89C52的引腳RST，且同時所述電阻的另一端接地。

優(yōu)選的，所述無線收發(fā)器包括增強(qiáng)型Schock Burst TM模式控制器、頻率發(fā)生器、功率放大器、晶體放大器、解調(diào)器以及調(diào)制器。

本實用新型的技術(shù)方案具有如下技術(shù)效果：

本實用新型可檢測居室內(nèi)可燃?xì)怏w等有害氣體的濃度情況，超標(biāo)可以發(fā)出報警信息，可實時保證居住環(huán)境的安全；同時還可檢測居住環(huán)境的溫度、濕度等數(shù)據(jù)，其結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低，實用效果良好。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例一中家用有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例一中時鐘電路的電路圖；

圖3是本實用新型實施例一中復(fù)位電路的電路圖；

圖4是本實用新型實施例一中主控制器以及各傳感器的工作流程圖；

圖5是本實用新型實施例一中從控制器以及報警器的工作流程圖。

具體實施方式

本實用新型針對現(xiàn)有家庭住宅中采用機(jī)械的防火系統(tǒng)存在的缺陷，提供了一種基于無線傳輸?shù)募矣糜泻怏w監(jiān)測系統(tǒng)，其采用主控制器作為主控芯片，結(jié)合溫濕度傳感器、煙霧傳感器、從控制器、報警器以及顯示器對設(shè)定的住宅檢測范圍進(jìn)行自動檢測，一旦出現(xiàn)有害濃度超標(biāo)的情況立即報警。

實施例一：

圖1示出了本實用新型提供了一種家用有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括主控制器；所述主控制器優(yōu)選為STC89C52單片機(jī)，所述STC89C52單片機(jī)原理比較好懂，編程簡單，穩(wěn)定性好，此外，它還具有價格便宜，功耗低，容易焊接，保密性強(qiáng)，使用方便等特點，程序燒寫用STC提供的STC—ISE工具，燒寫簡單，使用方便，所以采用STC89C52單片機(jī)作為家用安全報警系統(tǒng)的核心是最好的選擇。

溫濕度傳感器，其與所述主控制器連接，且包括溫度測量元件以及濕度測量元件，用于檢測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的溫度值和濕度值，并將檢測到的溫度值和濕度值輸出至所述主控制器；所述溫濕度傳感器包括用于接電源的第一電源端、用于接地的第一接地端以及用于連接信號線進(jìn)行數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)男盘柧€端；所述溫濕度傳感器優(yōu)選為DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，其具有測量的溫濕度準(zhǔn)確，數(shù)字處理方便，單信號線通信，節(jié)省單片機(jī)IO口，通信方式簡單易懂等，信號傳輸距離極長，能顯示出溫度和濕度的大小，能實時觀察溫濕度的變化，功耗非常低等優(yōu)勢。

人體紅外傳感器，其與所述主控制器連接，用于感應(yīng)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)人體的活動情況，并將其轉(zhuǎn)化為與人體相關(guān)的電信號，且將所述與人體相關(guān)的電信號輸出至所述主控制器；同時，所述人體紅外傳感器在當(dāng)有人活動時輸出高電平至所述主控制器，在經(jīng)過一個延時周期后再進(jìn)行檢測，若無人活動則輸出低電平至所述主控制器，循環(huán)往復(fù)；進(jìn)一步的，所述人體紅外傳感器具有用于設(shè)置感應(yīng)封鎖時間的感應(yīng)封鎖時間設(shè)置單元；所述人體紅外傳感器在所述感應(yīng)封鎖時間內(nèi)不接收與發(fā)送任何信號；所述感應(yīng)封鎖時間為1.5-3.5秒；優(yōu)選的，所述人體紅外傳感器為HC-SR50人體紅外熱釋放傳感器，其可以檢測空氣中的紅外線，并把檢測的結(jié)果變成相應(yīng)電信號。

煙霧傳感器，其與所述主控制器連接，所述煙霧傳感器用于檢測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的有害氣體濃度，并將檢測到的有害氣體濃度信號以模擬量或數(shù)字量的形式輸出至所述主控制器；所述煙霧傳感器優(yōu)選為MQ-2有害氣體檢測傳感器，MQ-2氣體傳感器對各種可燃性氣體以及其他有害氣體的靈敏度都很高，是一種低成本，原理簡單的傳感器，并且適合多種應(yīng)用，MQ-2氣體傳感器有四個引腳，兩根信號線，分別是模擬量的輸出和數(shù)字量的輸出，模擬量的輸出可以顯示出空氣中有害氣體的濃度變化，而數(shù)字量的輸出比較簡單，有一個滑阻可以調(diào)有害氣體濃度的閾值，當(dāng)超出這個閾值的時候，電平會產(chǎn)生變化，此時就代表空氣中的有害氣體濃度超標(biāo)。

所述主控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值對所述有害氣體濃度信號進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果產(chǎn)生報警信息并無線發(fā)送；所述報警信息包括是否需要進(jìn)行有害氣體報警；所述報警信息包括是否需要進(jìn)行有害氣體報警；

從控制器，其包括與所述主控制器無線連接的無線收發(fā)器，所述無線收發(fā)器用于接收所述主控制器發(fā)送的報警信息，其包括用于控制SPI通信的六個引腳：CE、CSN、SCK、MOSI、MISO、IRQ、用于接電源的第二電源端以及用于接地的第二接地端。進(jìn)一步的，所述無線收發(fā)器包括：增強(qiáng)型Schock Burst TM模式控制器、頻率發(fā)生器、功率放大器、晶體放大器、解調(diào)器以及調(diào)制器；所述從控制器優(yōu)選為AT89C52單片機(jī)；所述無線收發(fā)器優(yōu)選為NRF24L01無線收發(fā)器，其可以在2.4GHz到2.5GHz的頻段工作，在這個頻段工作的無線模塊是合法的，可以不用向當(dāng)?shù)厣暾垼瑫r，NRF24L01是一款低功耗的無線收發(fā)芯片，NRF24L01在發(fā)射模式下時，發(fā)射功率為6dBm，電流消耗僅為9.0mA，接受模式的電流消耗僅為12.3mA，掉電模式和待機(jī)模式下功率更低，電流消耗更小。

顯示器，其連接所述從控制器以及主控制器，用于顯示溫度值和濕度值以及報警信息；所述顯示器優(yōu)選為12864液晶顯示器，其是一款可以顯示漢字，可以畫圖的低端液晶，該液晶的成本相對來說比較低，可以用在各種單片機(jī)的顯示模塊。可以顯示四行漢字，每行八個字，使用方便，界面美觀。

以及報警器，其連接所述從控制器，所述從控制器根據(jù)所述報警信息控制所述報警器進(jìn)行報警；所述報警器包括報警燈和蜂鳴器；

此外，所述系統(tǒng)中還包括時鐘電路，如圖2所示，其包括石英晶體振蕩器、第一電容以及第二電容；所述第一電容C3以及第二電容C4串聯(lián)后與所述石英晶體振蕩器Y1XTAL并聯(lián)，且所述石英晶體振蕩器Y1XTAL兩端分別接所述單片機(jī)AT89C52的引腳XTAL1和XTAL2(未示出)，優(yōu)選的，所述第一電容C3以及第二電容C4均可以為20pF-30pF的陶瓷電容；

所述系統(tǒng)中還包括復(fù)位電路，如圖3所示，其包括定值電容器C1、電阻R3以及按鍵開關(guān)KEY-1；所述按鍵開關(guān)KEY-1與所述定值電容器C1并聯(lián)后與所述電阻R3串聯(lián)；所述按鍵開關(guān)KEY-1的一端與定值電容器C1的正極均接電源VCC，所述按鍵開關(guān)KEY-1的另一端以及定值電容器C1的負(fù)極接所述單片機(jī)AT89C52的引腳RST(未示出)，且同時所述電阻R3的另一端接地。

圖4示出了所述主控制器以及各傳感器的工作流程：

所述主控制器在進(jìn)行模塊初始化后，所述顯示器開始工作，準(zhǔn)備顯示數(shù)據(jù)，溫濕度傳感器、煙霧傳感器、人體紅外傳感器開始工作，分別進(jìn)行各種相應(yīng)數(shù)據(jù)信號的收集，并將各數(shù)據(jù)信號傳送至主控制器，所述主控制器對各數(shù)據(jù)信號進(jìn)行分析，根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值對所述與人體相關(guān)的電信號和有害氣體濃度信號進(jìn)行判斷，如有害氣體是否超標(biāo)等，并根據(jù)判斷結(jié)果產(chǎn)生報警信息并無線發(fā)送。

進(jìn)一步的，圖5示出了從控制器以及報警器的工作流程：

所述從控制器首先進(jìn)行模塊初始化，若無線收發(fā)器接收到主控制器發(fā)送的報警信息，則從控制器控制所述報警器進(jìn)行聲光報警，同時顯示器上顯示所述報警信息，若無線收發(fā)器沒有接收到主控制器發(fā)送的報警信息，則整個工作流程結(jié)束。

綜上所述，本實用新型的技術(shù)方案可檢測居室內(nèi)可燃?xì)怏w等有害氣體的濃度情況，超標(biāo)可以發(fā)出報警信息，可實時保證居住環(huán)境的安全；同時還可檢測居住環(huán)境的溫度、濕度等數(shù)據(jù)，其結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低，實用效果良好。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。