CN105425596A - 基于ZigBee的家用煤气智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于ZigBee的家用煤气智能监控系统，包含检测模块、无线通信模块、控制模块、通风模块和报警模块；检测模块包含若干个均匀分布在室内的检测单元；无线通信模块包含若干个分布通信节点和一个汇总通信节点；检测单元包含煤气传感器和微控制器，其中，微控制器分别和煤气传感器、对应的分布通信节点相连，用于将接收到的煤气浓度传递给所述控制模块；控制模块分别和通风模块、报警模块相连，用于根据接收到的各个检测模块所检测的煤气浓度控制通风模块和报警模块工作。本发明结构简单，使用方便，能够根据煤气的浓度值主动进行处理，积极保护用户的生命安全和财产安全。
Description
技术领域
本发明涉及家居智能控制领域，尤其涉及一种基于ZigBee的家用煤气智能监控系统。
背景技术
智能家居（英文：smarthome,homeautomation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
智能家居的概念起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（UnitedTechnologiesBuildingSystem）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州（Connecticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。
智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。正因为如此，国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚!
智能家居在中国的发展经历的四个阶段，分别是萌芽期、开创期、徘徊期、融合演变期。
1.萌芽期/智能小区期（1994年-1999年）
这是智能家居在中国的第一个发展阶段，整个行业还处在一个概念熟悉、产品认知的阶段，这时没有出现专业的智能家居生产厂商，只有深圳有一两家从事美国X-10智能家居代理销售的公司从事进口零售业务，产品多销售给居住国内的欧美用户。
2.开创期（2000年-2005年）
国内先后成立了五十多家智能家居研发生产企业，主要集中在深圳、上海、天津、北京、杭州、厦门等地。智能家居的市场营销、技术培训体系逐渐完善起来，此阶段，国外智能家居产品基本没有进入国内市场。
3.徘徊期（2006-2010年）
2005年以后，由于上一阶段智能家居企业的野蛮成长和恶性竞争，给智能家居行业带来了极大的负面影响：包括过分夸大智能家居的功能而实际上无法达到这个效果、厂商只顾发展代理商却忽略了对代理商的培训和扶持导致代理商经营困难、产品不稳定导致用户高投诉率。行业用户、媒体开始质疑智能家居的实际效果，由原来的鼓吹变得谨慎，市场销售也几年出来增长减缓甚至部分区域出现了销售额下降的现象。2005年-2007年，大约有20多家智能家居生产企业退出了这一市场，各地代理商结业转行的也不在少数。许多坚持下来的智能家居企业，在这几年也经历了缩减规模的痛苦。正在这一时期，国外的智能家居品牌却暗中布局进入了中国市场，而活跃在市场上的国外主要智能家居品牌都是这一时期进入中国市场的，如罗格朗、霍尼韦尔、施耐德、Control4等。国内部分存活下来的企业也逐渐找到自己的发展方向，例如天津瑞朗，青岛爱尔豪斯，海尔，科道等，用X10，深圳索科特做了空调远程控制，成为工业智控的厂家。
4.融合演变期（2011-2020年）
进入2011年以来，市场明显看到了增长的势头，而且大的行业背景是房地产受到调控。智能家居的放量增长说明智能家居行业进入了一个拐点，由徘徊期进入了新一轮的融合演变期。
接下来的三到五年，智能家居一方面进入一个相对快速的发展阶段，另一方面协议与技术标准开始主动互通和融合，行业并购现象开始出来甚至成为主流。
接下来的五到十年，将是智能家居行业发展极为快速，但也是最不可琢磨的时期，由于住宅家庭成为各行业争夺的焦点市场，智能家居作为一个承接平台成为各方力量首先争夺的目标。谁能最终胜出，我们可以作种种分析，但最终结果，也许只有到时才知。但不管如何发展，这个阶段国内将诞生多家年销售额上百亿元的智能家居企业。
进入到2014年以来，各大厂商已开始密集布局智能家居，尽管从产业来看，业内还没有特别成功的案例显现，这预示着行业发展仍处于探索阶段，但越来越多的厂商开始介入和参与已使得外界意识到，智能家居未来已不可逆转。
目前来看，智能家居经过一年多产业磨合，已正处爆发前夜。业内人士认为，2015年随着合作企业已普遍进入到出成果时刻，智能家居新品将会层出不穷，业内涌现的新案例也会越来越多。
煤气中一氧化碳同人的血红蛋白结合能力比氧气强200多倍，因此即使含煤气量极低的空气对人都是有毒的。有资料证明，吸入空气中CO浓度为240mg/m3共3小时，Hb中COHb可超过10%；CO浓度达292.5mg/m3时，可使人产生严重的头痛、眩晕等症状，COHb可增高至25%；CO浓度达到117Omg/m3时，吸入超过6O分钟可使人发生昏迷，COHb约高至60%。CO浓度达到11700mg/m3时，数分钟内可使人致死，COHb可增高至90%。
现有的家用煤气监控系统一般仅仅是对煤气的浓度进行监控后进行警告，没有主动采取进一步的解决措施，仅仅起到一个检测作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于ZigBee的家用煤气智能监控系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
基于ZigBee的家用煤气智能监控系统，包含检测模块、无线通信模块、控制模块、通风模块和报警模块；
所述检测模块包含若干个均匀分布在室内的检测单元；
所述无线通信模块包含若干个和检测单元一一对应相连的分布通信节点、以及一个和所述控制模块相连的汇总通信节点，所述分布通信节点、汇总通信节点基于ZigBee协议通信；
所述检测单元包含煤气传感器和微控制器，其中，微控制器分别和煤气传感器、对应的分布通信节点相连；
所述煤气传感器用于感应其所在地的煤气浓度，并将其传递给所述微控制器；
所述微控制器用于将接收到的煤气浓度传递给所述控制模块；
所述通风模块用于交换室内外的空气；
所述报警模块用于发出报警信息；
所述控制模块分别和通风模块、报警模块相连，用于根据接收到的各个检测模块所检测的煤气浓度控制通风模块和报警模块工作。
作为本发明基于ZigBee的家用煤气智能监控系统进一步的优化方案，所述煤气传感器采用MQ-5煤气传感器。
作为本发明基于ZigBee的家用煤气智能监控系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用51系列单片机。
作为本发明基于ZigBee的家用煤气智能监控系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AT89S52单片机。
作为本发明基于ZigBee的家用煤气智能监控系统进一步的优化方案，所述报警模块采用声光报警装置。
作为本发明基于ZigBee的家用煤气智能监控系统进一步的优化方案，所述报警模块采用通信报警装置，用于向预设的手机号码发送报警短信或进行110报警。
当存在检测单元检测到的煤气浓度大于预设的第一浓度阈值时，控制通风模块进行工作，控制声光报警装置工作，同时控制通信报警装置发送短信给预设的手机号码；
当各个检测单元检测到的平均煤气浓度大于预设的第二浓度阈值时，控制通信报警装置向110进行报警。
所述第一浓度阈值采取对人体有害的最低煤气浓度值，第二浓度阈值采用煤气爆炸的最低浓度值。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1.结构简单，使用方便；
2.主动根据煤气的浓度进行主动防御，积极保护用户的人生安全和财产完全。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明公开了一种基于ZigBee的家用煤气智能监控系统，包含检测模块、无线通信模块、控制模块、通风模块和报警模块；
所述检测模块包含若干个均匀分布在室内的检测单元；
所述无线通信模块包含若干个和检测单元一一对应相连的分布通信节点、以及一个和所述控制模块相连的汇总通信节点，所述分布通信节点、汇总通信节点基于ZigBee协议通信；
所述检测单元包含煤气传感器和微控制器，其中，微控制器分别和煤气传感器、对应的分布通信节点相连；
所述煤气传感器用于感应其所在地的煤气浓度，并将其传递给所述微控制器；
所述微控制器用于将接收到的煤气浓度传递给所述控制模块；
所述通风模块用于交换室内外的空气；
所述报警模块用于发出报警信息；
所述控制模块分别和通风模块、报警模块相连，用于根据接收到的各个检测模块所检测的煤气浓度控制通风模块和报警模块工作。
所述煤气传感器采用MQ-5煤气传感器。
所述控制模块的处理器采用51系列单片机，优先采用AT89S52单片机。
所述报警模块采用声光报警装置，同时可配备通信报警装置，用于向预设的手机号码发送报警短信。
当存在检测单元检测到的煤气浓度大于预设的第一浓度阈值时，控制通风模块进行工作，控制声光报警装置工作，同时控制通信报警装置发送短信给预设的手机号码；
当各个检测单元检测到的平均煤气浓度大于预设的第二浓度阈值时，控制通信报警装置向110进行报警。
所述第一浓度阈值采取对人体有害的最低煤气浓度值，第二浓度阈值采用煤气爆炸的最低浓度值。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于ZigBee的家用煤气智能监控系统，其特征在于，包含检测模块、无线通信模块、控制模块、通风模块和报警模块；
所述检测模块包含若干个均匀分布在室内的检测单元；
所述无线通信模块包含若干个和检测单元一一对应相连的分布通信节点、以及一个和所述控制模块相连的汇总通信节点，所述分布通信节点、汇总通信节点基于ZigBee协议通信；
所述检测单元包含煤气传感器和微控制器，其中，微控制器分别和煤气传感器、对应的分布通信节点相连；
所述煤气传感器用于感应其所在地的煤气浓度，并将其传递给所述微控制器；
所述微控制器用于将接收到的煤气浓度传递给所述控制模块；
所述通风模块用于交换室内外的空气；
所述报警模块用于发出报警信息；
所述控制模块分别和通风模块、报警模块相连，用于根据接收到的各个检测模块所检测的煤气浓度控制通风模块和报警模块工作。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的家用煤气智能监控系统，其特征在于，所述煤气传感器采用MQ-5煤气传感器。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee的家用煤气智能监控系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用51系列单片机。
4.根据权利要求3所述的基于ZigBee的家用煤气智能监控系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用AT89S52单片机。
5.根据权利要求1所述的基于ZigBee的家用煤气智能监控系统，其特征在于，所述报警模块采用声光报警装置。
6.根据权利要求1所述的基于ZigBee的家用煤气智能监控系统，其特征在于，所述报警模块采用通信报警装置，用于向预设的手机号码发送报警短信或进行110报警。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160323 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |