基于5G通信模块的远程的灾害报警系统的设计
摘要
由于灾害频发，人类生命财产安全越来越受到重视。为此，提出了一种基于单片机的自然灾害预警报警系统的设计方案。该系统由单片机处理系统、NE555多谐振模块、远程灾害报警电路、LED数码管显示模块和声音报警电路模块组成。该系统可完成各类灾害的预警和远程报警功能。本系统电源采用近年来广泛使用的USB接口，功耗低，使用方便。采用的元器件包括单片机STC89C52、集成芯片NE555、5g通讯等，其工作原理是：当任何一个按键开关被触发时，通过单片机处理发出指示信号。NE555报警控制电路和指示灯电路会产生相应的现象，并根据该电路中仪表的状况判断是否有灾害或灾害的严重程度。该系统的特点是：电路简单易懂，经济实用，能耗低，能完成远程网络报警。
关键词：stc89c5单片机，5g通讯，传感器，灾害报警
Abstract:More and more attention has been paid to the safety of human life and property caused by the frequent occurrence of disasters. Therefore, a design scheme of early warning and alarm system for natural disasters based on single chip microcomputer is proposed. The system is composed of single chip microcomputer processing system, NE555 multi-resonance module, remote disaster alarm circuit, LED digital tube display module and sound alarm module. The system can complete the function of early warning and remote warning of all kinds of disasters. The power supply of the system is USB interface, which is widely used at present, and the power consumption is low and convenient. The components used include single chip microcomputer STC89C52, integrated chip NE5 55, 5G communication, etc. Its working principle is as follows: when any key switch is triggered, the signal will be sent out by single chip microcomputer, and the NE555 alarm control circuit and LED circuit will produce corresponding phenomena. The condition of the instrument in this circuit determines whether or not there is a disaster or the severity of the disaster. The system is characterized in that the circuit is simple and easy to understand, economical and practical, low energy consumption, and can realize remote network alarm.
Key words: SCSTC89C52,5G communications, Sensors,Disaster warning
第一章 绪论
1.1远程的灾害报警系统课题的背景和意义
随着火灾，台风等等天灾人祸的频频发生，人们的生命和财产安全问题倍受瞩目，为了加强预防能力、减少天灾人祸等一系类灾害所带来的破坏影响，增强人们的抗灾减灾能力是目前时不我待的工作。近些年来，我们的家园及身边发生了很多破坏力极强的天灾及人祸，比如1998年特大洪水给我国长江流域所造成巨大的破坏力，发生在2004年的印尼特大海啸毫不留情的卷走了30几万人民的生命以及无数的财产损失，2008年四川省汶川市发生8.0级地震无情的夺走了近8万的同胞生命；2010年青海省玉树市地震，甘肃省舟曲特大泥石流等使得我们弱小的人类受尽艰辛，家破人亡；2011年3月11日本又发生了9.0级特大地震并导致海啸发生，随之而产生的核泄露事件使得全世界陷入核恐慌的状态，4月26日美国的9个大洲也遭受到百年一遇的特大龙卷风的袭击而且引发了局部的洪水灾害，2019年3月江苏省盐城市响水县又发生化工厂爆炸事件，调查显示为人为导致的灾难，这些发生的天灾人祸所带来的破坏及影响都是空前的。在天灾人祸面前，我们显得是多么的渺小！
因此，远程的灾害的报警减灾工作得到了高度重视，探讨如今先进的预警报警技术方法目的在于为居民减灾提供可靠的应急防灾对策，强化意识及灾前的预警和灾害发生后的报警研究已成为各国灾害防灾减灾工作中普遍关注的问题。只有准确的灾前预警和及时的灾后报警才能将灾害所带来的损失将到最小，并且最大程度的保护人民的生命和财产安全。
此灾害预警报警系统由多个触点触发，通过单片机进行处理，并发出相对应现象的指示信号，再由NE555多谐振控制的报警电路和指示灯指示电路表示灾害的发生与否以及灾害发生的严重性并进行远程报警。此系统将我大学时期所学的主要专业课程紧密的结合了起来，综合了物联网、应用电子和电工测量等课程的基本知识，并通过单片机将其有机的结合起来，是对我综合能力的实战性的挑战。而且，此灾害预警报警系统还具有别的功能，它可以显示出来，只要哪边的触点因为灾害被触发了，那么LED管就会起到作用，它可以让你清楚的知道有情况发生了。该系统在工作时会一直检测触发点的状态，只要状态有任何变化的时候，就会采集信息，发送到系统的显示电路和警报电路上，只要状态发生了一点点的改变，单片机便能立即根据事先设定的程序来操控系统来显示电路的状态还有警报电路的状态。
该灾害报警系统采用的是Microcontrollers控制，就是常说的单片机，是一个类似于人工智能化来预防自然灾害的预警与报警系统。现在看新闻，每天都看到一些自然灾害，在2018年，我国因为台风事件，死伤惨重；而且，现在自然灾害那么多，没有及时的收到信息，对救援将会有很大的艰难，而我所设计的这个电路，在今后的的自然灾害之前，会让人们提前收到信息，做好准备，使损失最小化，而且在灾后的救援工作中起到协调，将这些自然灾害给我们带来的损失减少到最小。
内容第1章绪论1
1.1远程灾害报警系统的背景和意义1
1.2远程灾害报警系统研究内容2第2章基本模块组成3
2.1单片机系统3
2.2 NE555多谐振电路4
2.3数码管显示电路4
2.4温度传感器4
2.5湿度传感器4
2.6风速风向传感器5
2.7水位传感器5
2.8 5g通信模块第3章总体电路硬件设计6
3.1单片机控制6
3.2报警电路9
3.3LED数码管显示12
3.4水位传感器13
3.5温度传感器14
3.6湿度传感器15
3.7 5g通信16第4章总体电路软件设计17
4.1系统软件组成17
4.2 LED显示子程序工作流程17
4.3键盘流程图主程序流程图18第五节总结19附录20感谢23参考文献24
参考文献
[1].阎石. 《电子技术基础》（第四版）[ M ].高等教育出版社1998.
[2].何立民.《MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术》[ M ]. 北京:北京航空航天大学出版社, 1999.
[3].周魁一．《我国防洪减灾方针进展及其理论探讨》[J].中国水利，2009(9)：
[4].李朝青.《单片机原理及接口技术》[M].北京航空航天大学出版社 1999.
[5]. 邵华，昊国松，贾占岭，等．《基于GSM／CDMA的变电站实时信息短信发送系统的设计与实现》[J]．继电器，2007，35(24)：31-32，35．
[6].谢自美.《电子线路设计·实验·测试 (第二版)》[M].上海电子工业出版社 2001.
[7]. 马潮．《高档8位单片机ATmega128原理与开发应用指南》[M] 北京航空航天大学出版社．2004．
[8].罗会昌.《电工电子技术实验与课程设计》[M] 华中科技大学出版社2001.
[9].康华光.《电子技术基础·模拟部分（第五版）》[M].高等教育出版社 2005.
[10].余孟尝.《数字电子技术基础简明教程（第三版）》 [M].高等教育出版社 2006.
[11].Fan J C．《Determination of critical threshold for debris—flow OCCllrrence Rotterdam：Millpress》2003：103一l14.
[12].刘传正．《长江三峡库区的地质灾害及其监测预警》[J]．科技导报，2001，13(11)
