CN105741501A - 一种基于单片机的家庭燃气预警系统及报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于单片机的家庭燃气预警系统及方法，其包括PC机、报警器、单片机处理器、燃气泄漏探测器、GPRS无线传输模块、ZigBee网络节点模块、执行继电器和客户终端，其将采集后的数据传给单片机，并利用GPRS无线传输模块将数据传输给终端，单片机可通过ZigBee网络节点模块组建ZigBee网络控制继电器，进而对执行机构进行调控。其把采集到的数据和设定的值进行比较，判断燃气的浓度参数是否符合要求，若燃气浓度高于预设值，报警器会发出报警，并且可以通过无线网络给用户发出警报，系统可以自动通过继电器来控制门窗、排风扇等，排除险情，提高了煤气使用的安全性，通过GPRS无线网络通知相关人员，大大杜绝了煤气泄漏所引发的危害。

Description

一种基于单片机的家庭燃气预警系统及报警方法

技术领域

本发明属于控制与通信传输以及煤气泄漏安全监控设备技术领域，尤其是涉及一种基于单片机的家庭燃气预警系统及报警方法。

背景技术

燃气的检测和报警处理是确保家用燃气安全的有效途径之一，同时也是家庭安全防范的重要组成部分。日常生活中，造成燃气泄漏的主要原因有燃气胶管破裂未能及时发现、做饭期间中途离开等。当燃气泄漏时，未及时处理导致燃气浓度过高而产生爆炸，由此造成巨大。目前，在家庭燃气中，生命财产损失燃气泄漏报警器是非常重要的燃气安全设备，它是安全使用城市燃气的最后一道保护。燃气泄漏报警器通过气体传感器探测周围环境中的低浓度可燃气体，通过采样电路，将探测信号用模拟量或数字量传递给控制器或控制电路，当可燃气体浓度超过控制器或控制电路中设定的值时，控制器通过执行器或执行电路发出报警信号或执行关闭燃气阀门等动作。

但是，这种报警器虽然结构比较简单，但是，仅仅能够实现单个家庭的报警，一旦家庭中没有听到报警声音或者家中无人，很容易造成火情或者爆炸危险。而随着无线通信以及局域网络技术的不断发展，如何实现对家庭煤气进行综合自动监控，并自动实现煤气泄漏险情的排出，以及如何将险情实时的无线通知给相关人员，对于家庭煤气安全使用，具有极其重要的作用。

发明内容

本发明针对现有的技术问题，提供一种基于单片机的家庭燃气预警系统及方法，其通过设置ZigBee网络节点模块和执行继电器，能够通过ZigBee网络控制继电器，进而对执行机构进行调控，可实现对多个家庭煤气的集中管理与自动控制，提高了煤气使用的安全性，同时，一旦出现险情，可以发出报警提示的同时，通过GPRS无线网络通知相关人员，大大杜绝了煤气泄漏所引发的危害。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于单片机的家庭燃气预警系统，其特征在于，其包括PC机、报警器、单片机处理器、燃气泄漏探测器、GPRS无线传输模块、ZigBee网络节点模块、执行继电器和客户终端，其特征在于，所述的PC机与所述单片机处理器连接，所述单片机处理器上还连接有燃气泄漏探测器和ZigBee网络节点模块，每个所述ZigBee网络节点模块均连接有执行继电器，所述单片机处理器将控制指令通过ZigBee网络节点模块发送给各自的执行继电器，执行继电器控制执行机构排出燃气泄漏险情，所述单片机处理器通过GPRS无线传输模块与客户终端进行通信连接，所述燃气泄漏探测器采集到的数据和设定的值进行比较，判断燃气的浓度参数是否符合要求，若燃气浓度高于预设值，所述报警器会发出报警，并且可以通过GPRS无线传输模块给用户发出警报。

进一步，作为优选，本发明还包括显示模块，所述显示模块与所述单片机处理器连接。

进一步，作为优选，所述单片机处理器为AT89C51单片机。

进一步，作为优选，所述执行机构包括门窗、排风扇中的一种或者其组合。

进一步，作为优选，所述燃气泄漏探测器采用MQ-5传感器，所述报警器为蜂鸣报警器、声光报警器中的一种或者其组合。

进一步，作为优选，所述显示模块为液晶显示屏。

此外，本发明提供了一种基于单片机的家庭燃气预警系统对燃气泄漏的报警方法，其特征在于：其包括以下步骤：

燃气泄漏探测器对家庭环境参数进行实时采集，并实时将采集后的数据传给单片机处理器，单片机处理器中燃气泄漏探测器的参数在液晶显示屏上显示出来，单片机处理器与PC机相连；并且利用GPRS无线传输模块将数据传输给客户终端；ZigBee节点模块是用来组建ZigBee网络的，单片机处理器通过ZigBee节点网络控制执行继电器，进而对执行机构进行调控，其将采集到的数据和设定的值进行比较，判断燃气的浓度参数是否符合要求，若燃气浓度高于预设值，报警器会发出报警，并且可以通过无线网络给用户发出警报，并自动通过继电器来控制门窗、排风扇，排除险情。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种基于单片机的家庭燃气预警系统及方法，其通过设置ZigBee网络节点模块和执行继电器，能够通过ZigBee网络控制继电器，进而对执行机构进行调控，可实现对多个家庭煤气的集中管理与自动控制，提高了煤气使用的安全性，同时，一旦出现险情，可以发出报警提示的同时，通过GPRS无线网络通知相关人员，大大杜绝了煤气泄漏所引发的危害。

附图说明

图1为本发明一种基于单片机的家庭燃气预警系统的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于单片机的家庭燃气预警系统，其特征在于，其包括PC机、报警器、单片机处理器、燃气泄漏探测器、GPRS无线传输模块、ZigBee网络节点模块、执行继电器和客户终端，其特征在于，所述的PC机与所述单片机处理器连接，所述单片机处理器上还连接有燃气泄漏探测器和ZigBee网络节点模块，每个所述ZigBee网络节点模块均连接有执行继电器，所述单片机处理器将控制指令通过ZigBee网络节点模块发送给各自的执行继电器，执行继电器控制执行机构排出燃气泄漏险情，所述单片机处理器通过GPRS无线传输模块与客户终端进行通信连接，所述燃气泄漏探测器采集到的数据和设定的值进行比较，判断燃气的浓度参数是否符合要求，若燃气浓度高于预设值，所述报警器会发出报警，并且可以通过GPRS无线传输模块给用户发出警报。

在本实施例中，本发明还包括显示模块，所述显示模块与所述单片机处理器连接。所述单片机处理器为AT89C51单片机。所述执行机构包括门窗、排风扇中的一种或者其组合。所述燃气泄漏探测器采用MQ-5传感器，所述报警器为蜂鸣报警器、声光报警器中的一种或者其组合。所述显示模块为液晶显示屏。

此外，本发明提供了一种基于单片机的家庭燃气预警系统对燃气泄漏的报警方法，其特征在于：其包括以下步骤：

燃气泄漏探测器对家庭环境参数进行实时采集，并实时将采集后的数据传给单片机处理器，单片机处理器中燃气泄漏探测器的参数在液晶显示屏上显示出来，单片机处理器与PC机相连；并且利用GPRS无线传输模块将数据传输给客户终端；ZigBee节点模块是用来组建ZigBee网络的，单片机处理器通过ZigBee节点网络控制执行继电器，进而对执行机构进行调控，其将采集到的数据和设定的值进行比较，判断燃气的浓度参数是否符合要求，若燃气浓度高于预设值，报警器会发出报警，并且可以通过无线网络给用户发出警报，并自动通过继电器来控制门窗、排风扇，排除险情。

本发明提供的一种基于单片机的家庭燃气预警系统及方法，其通过设置ZigBee网络节点模块和执行继电器，能够通过ZigBee网络控制继电器，进而对执行机构进行调控，可实现对多个家庭煤气的集中管理与自动控制，提高了煤气使用的安全性，同时，一旦出现险情，可以发出报警提示的同时，通过GPRS无线网络通知相关人员，大大杜绝了煤气泄漏所引发的危害。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于单片机的家庭燃气预警系统，其特征在于，其包括PC机、报警器、单片机处理器、燃气泄漏探测器、GPRS无线传输模块、ZigBee网络节点模块、执行继电器和客户终端，其特征在于，所述的PC机与所述单片机处理器连接，所述单片机处理器上还连接有燃气泄漏探测器和ZigBee网络节点模块，每个所述ZigBee网络节点模块均连接有执行继电器，所述单片机处理器将控制指令通过ZigBee网络节点模块发送给各自的执行继电器，执行继电器控制执行机构排出燃气泄漏险情，所述单片机处理器通过GPRS无线传输模块与客户终端进行通信连接，所述燃气泄漏探测器采集到的数据和设定的值进行比较，判断燃气的浓度参数是否符合要求，若燃气浓度高于预设值，所述报警器会发出报警，并且可以通过GPRS无线传输模块给用户发出警报。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家庭燃气预警系统，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块与所述单片机处理器连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家庭燃气预警系统，其特征在于：所述单片机处理器为AT89C51单片机。

4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家庭燃气预警系统，其特征在于：所述执行机构包括门窗、排风扇中的一种或者其组合。

5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家庭燃气预警系统，其特征在于：所述燃气泄漏探测器采用MQ-5传感器，所述报警器为蜂鸣报警器、声光报警器中的一种或者其组合。

6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家庭燃气预警系统，其特征在于：所述显示模块为液晶显示屏。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种基于单片机的家庭燃气预警系统对燃气泄漏的报警方法，其特征在于：其包括以下步骤：

燃气泄漏探测器对家庭环境参数进行实时采集，并实时将采集后的数据传给单片机处理器，单片机处理器中燃气泄漏探测器的参数在液晶显示屏上显示出来，单片机处理器与PC机相连；并且利用GPRS无线传输模块将数据传输给客户终端；ZigBee节点模块是用来组建ZigBee网络的，单片机处理器通过ZigBee节点网络控制执行继电器，进而对执行机构进行调控，其将采集到的数据和设定的值进行比较，判断燃气的浓度参数是否符合要求，若燃气浓度高于预设值，报警器会发出报警，并且可以通过无线网络给用户发出警报，并自动通过继电器来控制门窗、排风扇，排除险情。