基于物联网的天然气远程报警系统的设计与实现
摘要：
一种基于CC2530单片机的无线燃气报警器，通过使用CC2530单片机作为控制板，控制外部器件采集可燃气体，能够将采集到的数据传输通过GPRS远程收发模块发送的用户手机，实现可燃气体浓度的远程监测。该系统，主要是使用CC2530单片机作为核心控制板，使用液晶显示器，MQ-4作为可燃气体采集的传感器，声光报警电路作为报警电路，GPRS模块远程短信通知用户的一个微型可燃气体检测系统。该系统使用很少的器件，成本低，但是，实现了远程的智能监控。为普通的家庭使用燃气安全提供了保障。
关键字：CC2530单片机;可燃气体;远程监测。
Abstract:
A wireless gas alarm based on CC2530 MCU is designed. By using CC2530 MCU as the control board, the external devices are controlled to collect the combustible gas. The collected data can be transmitted through the GPRS remote transceiver module of the user mobile phone to realize the remote monitoring of the concentration of the combustible gas. This system mainly uses CC2530 MCU as the core control board, liquid crystal display, MQ-4 as the sensor of combustible gas acquisition, acoustooptic alarm circuit as the alarm circuit, and GPRS module as the remote short message notification system. The system uses few devices and has low cost. However, it realizes remote intelligent monitoring. It provides security for ordinary families to use gas.
Key words: CC2530 MCU; combustible gas; remote monitoring.
目录
第一章绪论 3
第二章无线燃气报警系统设计思路 3
2.1无线燃气报警器系统整体方案设计 3
第三章无线燃气报警器的硬件电路设计 5
3.1 可燃气体浓度采集方案设计 5
3.2 声光报警器控制 7
3.3 GPRS模块电路设计 9
3.4 LED显示电路设计 12
第四章无线燃气报警器的软件设计 15
4.1 有害气体传感器模块软件设计 15
4.2 红绿灯指示模块软件设计 16
4.3 GPRS模块软件设计 17
4.4LED显示模块软件设计 17
第五章燃气报警系统软硬件调试 20
5.1 可燃气体浓度检测调试 20
5.2 声光报警器软硬件调试 21
5.3 液晶显示的调试 21
5.4远程GPRS模块测试。 22
第六章总结 22
6.1 小结 22
6.2 参考文献 24
第一章绪论
如今，随着生活质量的提高，家家户户都使用上了燃气，然而，安全问题也日益突出，有的时候，可能因为疏忽，导致一场灾难。所以，迫切要求能有一款智能的可燃气体报警系统，能够及时检测到存在可燃气体泄漏。但是，随着科技的进步，生活环境的改善，现在市场上的一些有线的燃气报警系统在安装到很多家庭的时候，已经很不方便，有的甚至要在墙上钻孔，很多家庭因为安装的不方便，都放弃安装可燃气体报警器，所以，一款无线的燃气报警系统可以很多家庭带来方便，在享受舒适的生活的同时，又有安全保障，安装方便，给很多家庭会带来巨大的便利。市场上已经有一些无线燃气报警器的研究成果，主要是基于蓝牙，由于蓝牙每次需要实时打开，很多用户觉得使用不是很方便。同时，蓝牙的无线燃气报警器主要是单点传输，如果一个稍微大一点公共场所，或者，家庭里面想安装多个可燃气体检测终端，现有的大部分设备不能实现这个要求。很多可燃气体检测装备依然是沿用了传统的方法，之间简单的检测，报警两个模块相互结合的电路，根本不能满足日益发展的社会的需求。同时，也不能给家庭的安全带来保障，根源上存在很大的弊端。
本设计是一款自动的无线燃气报警系统，使用CC2530单片机作为无线燃气报警器的中心控制系统，CC2530单片机实质上是一款AVR单片机，被封装成了简单易用的控制板。系统中加入了GPRS模块。GPRS模块是一款可以装人手机卡，远程收发信息的模块。当有异常情况时可以短信通知用户手机，当用户不在家的时候，同样可以及时的收到报警提醒。考虑到用户在家中一般将手机放置在桌上，或者床头，当手机有提示的时候，用户一般不容易注意到，所以，我们加入声光报警系统。用户在家中可以及时得到通知。为了及时给用户提醒，系统中依然保留声光报警器，用户在家的时候，当有异常情况，声光报警器会及时报警，这个时候，声光报警功能要比远程的短信功能更能给用户带来实质性的好处。从根源上保护用户的安全。
参考文献
[1] 王柯柯. 物联网关键技术与实践教程. 清华大学出版社 2014.12
[2] 刘伟. 传感器实训教程. 东南大学出版社. 2003.5
[3] 丁雄. 移动通信技术. 电子工业出版社 2004.6
[4] 鲍丙豪. 传感器手册. 化学工业出版社. 2004.10
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