CN202549037U

CN202549037U - 家庭无线报警装置

Info

Publication number: CN202549037U
Application number: CN2012201675072U
Authority: CN
Inventors: 陈林; 石林祥; 姚惠明
Original assignee: Shanghai Polytechnic University
Current assignee: Shanghai Polytechnic University
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2022-04-19

Abstract

本实用新型公开了一种家庭无线报警装置，该装置包含：微控制器；温度传感器，其输出端通过数据总线连接微控制器的输入端；模数转换模块，其输出端通过数据总线连接微控制器的输入端；烟雾传感器模块，其输出端电路连接模数转换模块的输入端；无线通信模块，其输入端通过串口连接微控制器的输出端；以及，报警模块，其输入端电路连接微控制器的输出端。本实用新型采用温度和烟雾两个传感器同时检测，结合温度和烟雾的检测结果，来判断检测范围内是否发生火警，避免了传统装置由于只采用一种传感器进行检测，而导致可能因为环境中有吸烟等与火警相近情况发生时，会发出误报警的问题。

Description

家庭无线报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于单片机和无线通信技术的报警装置，具体涉及一种家庭无线报警装置。

背景技术

在日常生活中，整天都忙于工作的人们对于家庭内的一些安全隐患浑然不知，如煤气泄漏，火灾等事故。一旦这些隐患真的发生了，如果没有人在家那么家中的财产肯定会遭到巨大损失。这样就需要一个能监测到这样隐患的系统，并及时告知主人和安保人员前来处理，避免更大的损失。

现有技术的火灾报警装置会因为误差而产生误报警，如：监测到烟大时以为是火灾了就直接喷洒水，但有可能是房间里香烟烟雾比较浓。

实用新型内容

本实用新型提供了一种家庭无线报警装置，采用双传感器同时检测，实现准确监测家中的烟雾、火灾等突发事件。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种家庭无线报警装置，其特点是，该装置包含：

微控制器；

温度传感器，其输出端通过数据总线连接微控制器的输入端；

模数转换模块，其输出端通过数据总线连接微控制器的输入端；

烟雾传感器模块，其输出端电路连接模数转换模块的输入端；

无线通信模块，其输入端通过串口连接微控制器的输出端；以及，

报警模块，其输入端电路连接微控制器的输出端。

上述的微控制器采用单片机。

上述的温度传感器的测量范围为-55℃至125℃。

上述的报警模块采用蜂鸣器。

上述的无线通信模块通过无线网络连接外接的移动通讯设备。

温度传感器将温度检测信息发送至微控制器，微控制器将温度检测数据与预设的温度阈值进行比较，若检测所得的温度检测数据未超过温度阈值，则本报警装置不进行报警；若检测所得的温度检测数据超过温度阈值，则微控制器进行烟雾检测。烟雾传感器实时检测室内的情况，将烟雾检测值传输至模数转换模块，微控制器在检测到温度值异常后启动模数转换模块，模数转换模块将烟雾值由模拟量转换为数字值。微控制器读取烟雾值，并将读入的烟雾值与预设的烟雾阈值比较，若检测所得的烟雾值未超过烟雾的报警阈值，则报警装置保持不报警；若检测所得的烟雾值超过烟雾的报警阈值，则微控制器分别发送报警指令至报警模块和无线通信模块，报警模块则进行发声报警，无线通信模块通过无线网络将报警短信发送至家庭的主人和安保人员的移动通讯设备，实现远程无线报警。

本实用新型家庭无线报警装置和现有技术的火灾报警装置相比，其优点在于，本实用新型采用温度和烟雾两个传感器同时检测，结合温度和烟雾的检测结果，来判断检测范围内是否发生火警，避免了传统装置由于只采用一种传感器进行检测，而导致可能因为环境中有吸烟等与火警相近情况发生时，会发出误报警的问题；

本实用新型除了蜂鸣器报警之外，还设有无线通信模块，能采用无线方式，将事故报警信息通过短信的方式发送到主人和安保人员手中，通知他们及时前来处理；

本实用新型由于在微控制器使用单片机，体积小、抗干扰能力强，在性能与低功耗间有良好平衡；

本实用新型的各个功能模块通过总线与微控制器连接，使系统电路简单，易于扩展，且成本低。

附图说明

图1为本实用新型家庭无线报警装置的模块图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本实用新型的具体实施例。

如图1所示，本实用新型公开了一种家庭无线报警装置，该装置包含微控制器10、温度传感器20、模数转换模块60、烟雾传感器模块30、无线通信模块40和报警模块50。

温度传感器20的输出端通过8位数据总线连接微控制器10的输入端。该温度传感器20使用Dallas公司所开发的单线数字温度传感器芯片DS18B20，其包含接地引脚 GND、电源引脚 VDD和数据引脚 DQ。将外加电源的正负极分别与电源引脚 VDD、接地引脚 GND连接。

温度传感器20所采用的DS18B20芯片的测量范围为-55℃到+125℃，增量值为 0.5，温度传感器20采集被控对象的实时温度，在 l s内把温度变换成数字值，并直接发送至微控制器10，不需附加模数转换设备。但由于通过漏极开路端即DS18B20芯片的数据引脚 DQ连在总线上，需要附加一个大约5kΩ的上拉电阻。

烟雾传感器模块30的输出端通过单个数据引脚电路连接模数转换模块60的输入端。而模数转换模块60的输出端通过8位数据总线连接微控制器10的输入端。

烟雾传感器30采用精度较高的MQ-2烟雾传感器芯片，其包含接地引脚 GND、电源引脚 VDD和数据引脚 DQ。将外加电源的正负极分别与电源引脚 VDD、接地引脚 GND连接。烟雾传感器模块30与模数转换模块60电路连接，将烟雾检测获得的烟雾检测值发送至模数转换模块60，模数转换模块60在1s内把烟雾值变换成数字值，模数转换模块60通过8位数据总线将数字值直接发送至微控制器10。

微控制器10采用MCS-51内核，在本实施例中微控制器10采用美国 ATMRL 公司的 AT89C51RB2 单片机。进行初始化后，微控制器10设置温度阈值。微控制器10通过64位序列码识别和寻址来与特定的温度传感器20建立通信，与序列码匹配的温度传感器20会响应微控制器10的后续命令，而其他则处于等待状态。完成对各个温度传感器20的初始化后，微控制器10发送启动温度转换的命令，通过调用函数Readbit判断温度转换的结束。然后微控制器10发送读存储器的命令，将温度传感器20的RAM随机存取存储器中的温度值从低位到高位依次读出，并存放在微控制器10内部寄存器中；在读取温度值之后，微控制器10发送启动模数转换，接收模数转换模块60由烟雾传感器30接收并转换过来的烟雾值。

同时微控制器10将读入的温度值与设定的温度阈值比较，当超出温度的报警上下限时，再同时将读入的烟雾值与设定的烟雾阈值比较，当也超过烟雾的报警上下限时，则控制报警模块50报警，并把报警短信通过无线通信模块50发送给预先设定的主人和安保人员。

报警模块50的输入端电路连接微控制器10的输出端，报警模块50采用MAX232型号的蜂鸣器，当报警模块50接收到微控制器10发送的报警指令时，即会发声报警。

无线通信模块40的输入端通过串口连接微控制器10的输出端，同时无线通信模块40还通过无线网络与外接的移动通讯设备连接。无线通信模块40采用型号为nRF905的无线模块。无线通信模块40实时接收微控制器10的报警信息，当无线通信模块40接收到报警信息后，便及时通过无线网络发送报警短信给家庭的主人和安保人员的移动通讯设备，实现远程无线报警。

本实用新型家庭无线报警装置的工作原理如下：

本实用新型家庭无线报警装置采用温度传感器20和烟雾传感器30同时设置在各个家庭房屋中对其进行实时检测，并分别将检测信息通过总线传输至微控制器10，实现温度数据和烟雾数据的同时检测和采集。温度传感器20将温度检测信息发送至微控制器10，微控制器10将温度传感器20检测所得的温度检测数据与预设的温度阈值进行比较，若温度传感器20检测所得的温度检测数据未超过温度阈值的报警上下限时，则本报警装置不进行报警；若温度传感器20检测所得的温度检测数据超过温度阈值的报警上下限时，则微控制器10再继续进行烟雾检测。烟雾传感器30实时检测室内的情况，并将烟雾检测值传输至模数转换模块60，微控制器10在检测到温度值异常后启动模数转换模块60，模数转换模块60将烟雾值由模拟量转换为数字值并发送至微控制器10。微控制器10读取烟雾值，并将读入的烟雾值与预设的烟雾阈值比较，若检测所得的烟雾值未超过烟雾的报警上下限时，则报警装置保持不报警；若检测所得的烟雾值超过烟雾的报警上下限时，则微控制器10分别发送报警指令至报警模块50和无线通信模块40。报警模块50接收到报警指令后进行发声报警。无线通信模块40接收到报警指令后，通过无线网络将报警短信发送至家庭的主人和安保人员的移动通讯设备，实现远程无线报警。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种家庭无线报警装置，其特征在于，该装置包含：

微控制器（10）；

温度传感器（20），其输出端通过数据总线连接所述微控制器（10）的输入端；

模数转换模块（60），其输出端通过数据总线连接所述微控制器（10）的输入端；

烟雾传感器模块（30），其输出端电路连接所述模数转换模块（60）的输入端；

无线通信模块（40），其输入端通过串口连接所述微控制器（10）的输出端；以及，

报警模块（50），其输入端电路连接所述微控制器（10）的输出端。

2.如权利要求1所述的家庭无线报警装置，其特征在于，所述的微控制器（10）采用单片机。

3.如权利要求1所述的家庭无线报警装置，其特征在于，所述的温度传感器（20）的测量范围为-55℃至125℃。

4.如权利要求1所述的家庭无线报警装置，其特征在于，所述的报警模块（50）采用蜂鸣器。

5.如权利要求1所述的家庭无线报警装置，其特征在于，所述的无线通信模块（40）通过无线网络连接外接的移动通讯设备。