CN1916797A - 居室无线智能型安全、环保监控报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种居室无线智能型安全、环保监控报警系统，由微处理器监控模块和各个信息采集模块构成；其特征是：微处理器监控模块信息输入端口连接有无线短距接收器，信息输出端口连接有多媒体短信发送模块和局域网传输模块；各个信息采集模块分别是，温度信息采集模块、湿度信息采集模块、甲醛、苯含量信息采集模块、漏水监测信息采集模块、漏气监测信息采集模块、火警监控信息采集模块、防盗监控信息采集模块；本发明结构简单，成本低廉，监测功能齐全，智能化程度高，可实现监测、报警以及部分险情的自动处理。

Description

居室无线智能型安全、环保监控报警系统

技术领域

本发明涉及一种居民小区居室监控报警系统，具体说是一种居室无线智能型安全、环保监控报警系统。

背景技术

衣食住行是人们的四种基本需求，长久以来人们一直希望有一个舒适的居住环境，因此投入了大半生的积蓄购买高档住房，并给装修，并对居住环境提出了更高的要求。如需要居住处所能更加安全，能够防漏水、漏气、起火、防盗等功能，能够检测到漏水，并能报警，并及时处理；能够检测漏气，可以报警，并通过处理减少漏气带来的危险；能够对室内起火正确判断，并及时报警和处理；能够检测非法闯入，并报警和记录入侵者的特征。建立环保的居室，现代居室强调装修，可以给人们一个满足自己使用和视觉需要的美丽的家，但是同时装修带来的污染不可避免，特别是苯、甲醛、氨等影响人健康的毒气，同时科学证明这些废气很难一次治理，将长存于居室中，不断排出，现代科技也有了一些装置，可以处理空气中的这些废气。但是随气候等因素不同，空气中的毒气含量并不完全相同，这些装置并不需要一直启动，因此需要不断检测，并启动毒气处理装置。现有的建筑设备并不能满足人们的这些需求，同时随着电子技术和通信技术的发展，从技术上来讲，现在有能力建设这种安全、环保的智能型居室。

发明内容

本发明的发明目的在于弥补现有技术存在的功能和安装使用缺陷，提供一种安装方便、结构简单、成本低廉、监控功能齐全、能满足现代家庭居室需求的居室无线智能型安全、环保监控报警系统。

本发明专利以家庭为建筑信息采集单元、借助与现代最新无线或有线网络技术通信技术，最新的电子技术和计算机技术，以一幢大楼，以一个小区为一个单位构成的系统，该系统还可以直接与公安部门、消防部门、水电管理部门等单位相关联，信息共享，防患于未然。它是在居室中装置二类检测系统：安全测试处理系统、居室环境检测系统。安全测试系统可以分为防水报警子系统，是通过水位和水流测试传感器测试分析室内漏水情况，并根据漏水程度通知住户、通知小区物管以及关闸避免进一步漏水的处理；防盗报警系统通过采用超声波检测入室盗窃情况，启动摄像装备记录偷窃者的情况，通知住户和小区物管乃至公安机关做相应处理；防火报警子系统通过烟雾传感器检测室内失火情况，并进行报警处理；防漏气报警子系统，通过气体传感器检测天然气或者液化气的漏气情况，并进行相应的处理。环保监控报警子系统，是调用室内空调装置等，制造一个恒温、恒湿的适于居住的环境，同时检测室内甲醛、苯的有毒气体的含量，启动室内有毒气体处理单元工作，进行处理。通过这些子系统组成的居室无线智能型安全、环保监控报警系统，构成一个适合人居住的安全、舒适环境。

本发明居室无线智能型安全、环保监控报警系统，由微处理器监控模块和各个信息采集模块构成；其中，微处理器监控模块信息输入端口连接有无线短距接收器，信息输出端口连接有多媒体短信发送模块和局域网传输模块；各个信息采集模块分别是，温度信息采集模块、湿度信息采集模块、甲醛、苯含量信息采集模块、漏水监测信息采集模块、漏气监测信息采集模块、火警监控信息采集模块、防盗监控信息采集模块；

温度信息采集模块为连接有温度传感器和无线短距发射模块的微处理器；

湿度信息采集模块为连接有湿度传感器和无线短距发射模块的微处理器；

甲醛、苯含量信息采集模块为连接有甲醛、苯变送器和无线短距发射模块的微处理器；

漏水监测信息采集模块为连接有浸水传感器和无线短距发射模块的微处理器；

漏气监测信息采集模块为连接有气体传感器和无线短距发射模块的微处理器；

火警监控信息采集模块为连接有烟雾传感器和无线短距发射模块的微处理器；

防盗监控信息采集模块为连接有红外动态探测器和无线短距发射模块的微处理器。

另外，漏水监测信息采集模块的浸水传感器还可通过继电器控制水源电磁阀门。

漏气监测信息采集模块的气体传感器还可通过继电器控制气源电磁阀门和起动门窗开关装置。

火警监控信息采集模块的烟雾传感器还可通过继电器控制室内灭火装置。烟雾传感器还可用火焰传感器代替。

本发明结构简单，成本低廉，监测功能齐全，智能化成度高，可实现监测、报警以及部分险情的自动处理。

本发明与现有技术相比较：

原有的智能建筑等系统只是强调了部分信息的测量和监控，如火警，防盗等。这些检测系统之间是完全独立的。本系统并不是原有系统的简单堆积，强调的是一种数据融合，将各测试单元的测试信号以无线数字信号的形式传输到微处理器监控单元，进行综合分析后，集中处理。所有的信息测试可以采用同一个传输单元进行传输，同一个处理单元进行处理。因此，系统功能比原有系统更加完善，资源的使用比原有的系统更为有效，系统更加简洁。对多种信息的融合采集和处理在以往系统中没有提到。

原有的智能建筑等系统只是强调信息的采集，即使有处理也是一种被动处理，对信息进行采集和检测，只是进行被动处理，可能由于处理的不及时，会带来严重的灾害，比如漏水处理和漏电处理等。本系统是将信息的采集和处理融为一体，强调信息的智能及时处理。如对漏水进行及时关闸；对漏气进行及时排气开窗；对甲醛苯的超标进行及时分解等处理；对温度和湿度进行及时除湿等处理；对生理信息进行远程指导处理等。对信息采集后的及时处理在以往系统中并没有提到。

原有的智能建筑等系统由于采用有线方式，只能在建筑时，进行合理的设计和规划并处理，只适合新小区的建设，不适合老小区的改造。本系统采用短距离无线数传建立测试点和监控处理器的信息传递和采用长距离无线数传系统进行监控处理器和用户及小区物管的信息传递。因此，本系统不依赖原有的建筑基础，不仅适合新小区的使用，同时适合老小区的改造。采用短距无线传输和长距无线传输为传输基础的系统并没有提到。

附图说明

图1、是本发明系统结构示意图；

图2、本发明温度信息采集模块结构示意图；

图3、本发明湿度信息采集模块结构示意图；

图4、本发明甲醛、苯含量信息采集模块结构示意图；

图5、本发明漏水监测信息采集模块结构示意图；

图6、本发明漏气监测信息采集模块结构示意图；

图7、本发明火警监控信息采集模块结构示意图；

图8、本发明防盗监控信息采集模块结构示意图；

图9、是本发明系统工作过程控制程序框图。

附图说明

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

实施例

如图1所示，居室无线智能型安全、环保监控报警系统，由微处理器监控模块和各个信息采集模块构成；其中，微处理器监控模块采用三星S3C44B0芯片作为微处理器监控单元的控制芯片，其信息输入端口连接有无线短距接收器(采用Nordic公司的nRF2401E，本实施例中无线短距发送和接收模块均采用Nordic公司的nRF2401E，它是世界体积最小、功耗最少、外围元件最少的2.4GHz无线单片收发芯片nRF2401，采用全球开放的2.4GHz频段，125个频道，传输速率高达1Mbps，高于蓝牙，电路简单只需极少的外围元件，只需一个晶振和一个电阻，供电电压为1.9～3.6V低功耗，可以满足低功耗设计需要)，信息输出端口连接有多媒体短信发送模块和局域网传输模块，微处理器以串行方式与GPRS或者CDMA等无线模块(如Wavecom的Q2403A)相连，无线模块开通短信、语音、数据业务。如要发送短信，以AT指令向无线模块发送短信指令；如需要传输数据，则向无线模块发送数据方式；各个信息采集模块分别是，温度信息采集模块、湿度信息采集模块、甲醛、苯含量信息采集模块、漏水监测信息采集模块、漏气监测信息采集模块、火警监控信息采集模块、防盗监控信息采集模块；

如图2所示，温度信息采集模块为连接有温度传感器和无线短距发射模块的微处理器；考虑到室温变化的范围不会很大，选用美国MAXIM公司生产的DS18B20，该芯片实现了单总线数字式温度传感器，具有结构简单，操作灵活，无需外接电路的优点。该芯片测量精度在-10度～+85度内的温度为0.5度。电源电压范围为+3.0V-+5.5V。将传感器分布于室内的不同方位，比如厨房、房间、客厅等，并最后和处理器相连，微处理器读取温度传感器的测量值，通过无线的方式发送给微处理器监控模块。

如图3所示，湿度信息采集模块为连接有湿度传感器和无线短距发射模块的微处理器；可以采用Humirel公司生产的SH1100湿敏电容，测量范围为(1％-99％)RH，电容变化量范围为163pF-202pF，响应时间为5s。利用一片CMOS定时器TLC555构成单稳态电路，将相对湿度信号转换为频率信号。

如图4所示，甲醛、苯含量信息采集模块为连接有甲醛、苯变送器和无线短距发射模块的微处理器；传感器采用富安达的甲醛，苯变送器，12～36VDC供电，输出线性的4～20mA和40～200mV两种信号，量程为0-10ppm。

如图5所示，漏水监测信息采集模块为连接有浸水传感器和无线短距发射模块的微处理器；通过水浸传感器BWD-100可以检测到地面浸水的情况，水浸传感器的输出采用继电器的常触电输出通知微处理器，进行相应的操作，去阻止情况的进一步恶化。水浸传感器BWD-100工作电源+12V，输出信号为继电器触点输出，常开或常闭。

如图6所示，漏气监测信息采集模块为连接有气体传感器和无线短距发射模块的微处理器；采用MQ214气体传感器，MQ214具有快速的响应恢复及较高的灵敏度和简单的驱动电路应用，可用于家庭和工厂的可燃气体泄漏监测装置，适宜于甲烷、液化气、氢气的探测。可以检测液化气和天然气的漏气情况。

如图7所示，火警监控信息采集模块为连接有烟雾传感器和无线短距发射模块的微处理器；利用MT-228A烟雾传感器能够准确地检测烟雾，当烟雾浓度超过限量时，传感器发生声光告警，并向采集器输出告警信号。MT-228A烟雾传感器的供电电压为12V；工作电流静电电流小于10uA；报警工作电流在10-30mA之间；警戒时输出开路，报警时输出短路，阻抗小于50欧；烟雾灵敏度：符合UL的217号标准，工厂测试准值为每英尺3.2％的微弱灰烟，传感器有反应。传感器加电后就处于工作状态，在工作状态发光二极管大约每分钟闪烁一次，当探测到烟雾时，本探测器发出清楚的脉动声光警讯，并同时输出干接点信号供处理器识别，直到烟雾散去为止。按下测试器按钮并保持3秒钟以上，烟雾传感器会发出清脆响亮的脉动报警讯号，同时发光二极管快速闪烁：把烟雾吹入探测器中，烟雾传感器同时会发出告警信号。也可采用火焰传感器进行检测。

如图8所示，防盗监控信息采集模块为连接有红外动态探测器和无线短距发射模块的微处理器。DS940T是一个探测性很强的被动红外动态探测器，它使用了先进的信号处理技术，提供了超高的探测防误报性能.通过探测区域时，探测器将自动探测区域内人体的活动。如有动态移动现象，它则向控制主机发送报警信号，主机接受到报警信号后，启动报警设备，从而达到防盗的目的。具体的设计将探测器安装在侵入者最可能通过的地方。

Claims (4)

1、一种居室无线智能型安全、环保监控报警系统，由微处理器监控模块和各个信息采集模块构成；其特征是：微处理器监控模块信息输入端口连接有无线短距接收器，信息输出端口连接有多媒体短信发送模块和局域网传输模块；各个信息采集模块分别是，温度信息采集模块、湿度信息采集模块、甲醛、苯含量信息采集模块、漏水监测信息采集模块、漏气监测信息采集模块、火警监控信息采集模块、防盗监控信息采集模块；

温度信息采集模块为连接有温度传感器和无线短距发射模块的微处理器；

湿度信息采集模块为连接有湿度传感器和无线短距发射模块的微处理器；

甲醛、苯含量信息采集模块为连接有甲醛、苯变送器和无线短距发射模块的微处理器；

漏水监测信息采集模块为连接有浸水传感器和无线短距发射模块的微处理器；

漏气监测信息采集模块为连接有气体传感器和无线短距发射模块的微处理器；

火警监控信息采集模块为连接有烟雾传感器和无线短距发射模块的微处理器；

防盗监控信息采集模块为连接有红外动态探测器和无线短距发射模块的微处理器。

2、根据权利要求1所述的居室无线智能型安全、环保监控报警系统，其特征是：所述漏水监测信息采集模块的浸水传感器还可通过继电器控制水源电磁阀门。

3、根据权利要求1所述的居室无线智能型安全、环保监控报警系统，其特征是：所述漏气监测信息采集模块的气体传感器还可通过继电器控制气源电磁阀门和起动门窗开关装置。

4、根据权利要求1所述的居室无线智能型安全、环保监控报警系统，其特征是：火警监控信息采集模块的烟雾传感器还可通过继电器控制室内灭火装置。

Images