本實(shí)用新型屬于智能安防領(lǐng)域，尤其涉及一種基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，我國(guó)出現(xiàn)了大量工廠發(fā)生火災(zāi)的案例，每次發(fā)生火災(zāi)都造成了巨大的損失，據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，造成火災(zāi)的原因有粉塵爆炸、可燃?xì)怏w爆炸、人為疏漏等，而造成這些爆炸的原因是沒(méi)有一個(gè)智能的防火預(yù)警系統(tǒng)，在發(fā)生火災(zāi)前，讓工作人員可以迅速有效的采取相應(yīng)措施避免火災(zāi)的發(fā)生。現(xiàn)有的廠房?jī)?nèi)大多安裝有消防栓，但是沒(méi)有安裝火災(zāi)預(yù)警裝置，對(duì)初期火災(zāi)無(wú)法進(jìn)行有效識(shí)別，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延，造成經(jīng)濟(jì)損失。如現(xiàn)有工廠采用的火災(zāi)預(yù)警方案，大都是在固定的地方放置傳感器，如煙霧傳感器，一旦有火災(zāi)發(fā)生并產(chǎn)生煙霧，就鳴笛報(bào)警并灑水滅火。所述技術(shù)方案較為簡(jiǎn)單，功能比較單一，往往無(wú)法分析判斷復(fù)雜環(huán)境下的預(yù)警信息，如存在可燃?xì)怏w泄漏，粉塵濃度過(guò)高的復(fù)雜環(huán)境，任何一個(gè)信息異常，均可能導(dǎo)致火災(zāi)，上述方案不能立即有效的對(duì)火災(zāi)預(yù)警信息做出預(yù)判，預(yù)警條件嚴(yán)苛，若無(wú)煙霧發(fā)生，則不能提前預(yù)警，且多個(gè)區(qū)域間相互隔開(kāi)，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，無(wú)法確定具體的火災(zāi)地點(diǎn)，人為救援難度較大。本文設(shè)計(jì)的方案，就以上問(wèn)題均作了相應(yīng)改良，可以迅速有效的預(yù)判火災(zāi)的發(fā)生，并確定火災(zāi)地點(diǎn)，達(dá)到及時(shí)救援的目的。

綜上所述，工廠采用的火災(zāi)預(yù)警方案較為簡(jiǎn)單，功能比較單一，往往無(wú)法分析判斷復(fù)雜環(huán)境下的預(yù)警信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決現(xiàn)工廠采用的火災(zāi)預(yù)警方案較為簡(jiǎn)單，功能比較單一，往往無(wú)法分析判斷復(fù)雜環(huán)境下的預(yù)警信息的技術(shù)問(wèn)題而提供一種基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)。

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型提供的基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)，所述基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)設(shè)置有：

微控制器；

與微控制器有線相連，用于手機(jī)控制及無(wú)線信息傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元；

與微控制器有線相連，用于檢測(cè)可燃?xì)怏w泄漏的煙霧檢測(cè)單元；

與微控制器有線相連，用于測(cè)量環(huán)境溫濕度的溫濕度采集單元；

與微控制器有線相連，用于遠(yuǎn)程監(jiān)控的攝像頭監(jiān)控單元；

與微控制器有線相連，用于火災(zāi)發(fā)生時(shí)預(yù)警的聲光報(bào)警單元；

與微控制器有線相連，用于檢測(cè)空氣中粉塵濃度的PM2.5檢測(cè)單元；

與無(wú)線傳輸單元，煙霧檢測(cè)單元、溫濕度采集單元、攝像頭監(jiān)控單元、聲光報(bào)警單元、PM2.5檢測(cè)單元有線連接，用于給無(wú)線傳輸單元，煙霧檢測(cè)單元、溫濕度采集單元、攝像頭監(jiān)控單元、聲光報(bào)警單元、PM2.5檢測(cè)單元供電的所述供電單；

與無(wú)線傳輸單元有線連接，用于接收無(wú)線傳輸單元的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，所述無(wú)線傳輸單元包含NRF24L01及HC05無(wú)線傳輸模塊；微控制器通過(guò)NRF24L01實(shí)現(xiàn)與用戶主機(jī)的無(wú)線連接，用以將從微控制器采集到的傳感器信息發(fā)送給用戶主機(jī)，HC05輸出端與用戶主機(jī)輸入端通過(guò)有線直接相連，手機(jī)通過(guò)無(wú)線連接HC05來(lái)控制用戶主機(jī)的工作。

進(jìn)一步，所述煙霧檢測(cè)單元包含MQ-2氣體檢測(cè)模塊；MQ-2氣體檢測(cè)模塊的輸出端與微控制器的輸入端通過(guò)有線直接相連，用以將采集到的氣體及煙霧預(yù)警信息傳輸給微控制器。

進(jìn)一步，所述溫濕度采集單元包含DHT11模塊；DHT11模塊的輸出端與微控制器的輸入端通過(guò)有線直接相連，用以將采集到的溫度及濕度信息傳輸給微控制器。

進(jìn)一步，所述攝像頭監(jiān)控單元，包含無(wú)線攝像頭模塊；所述聲光報(bào)警模塊，包含蜂鳴器及燈光提醒模塊；無(wú)線攝像頭的輸出端，與微控制器輸入端通過(guò)有線直接相連，用以將采集到的圖像信息傳輸給微控制器；聲光報(bào)警模塊的輸入端和微控制器的輸出端通過(guò)有線直接相連，用以實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能。

進(jìn)一步，所PM2.5檢測(cè)單元，包含PM2.5濃度檢測(cè)模塊；PM2.5濃度檢測(cè)模塊的輸出端和微控制器的輸入端通過(guò)有線直接相連，用以將采集到的PM2.5的濃度信息傳輸給微控制器。

進(jìn)一步，所述供電單單元包含LM7805，LM7812線性電源；用于給STM32微控制器及各單元供電。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：該基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)可以在火災(zāi)發(fā)生前進(jìn)行預(yù)警，還可以進(jìn)行自動(dòng)消防工作；在發(fā)生火災(zāi)前，讓可以迅速有效的采取相應(yīng)措施避免火災(zāi)的發(fā)生。該基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)采用NRF24L01無(wú)線通信技術(shù)來(lái)傳輸信息，成本較低，技術(shù)比較穩(wěn)定，可以構(gòu)成良好的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)測(cè)試，當(dāng)微控制器將采集到的傳感器信息通過(guò)NRF24L01發(fā)送給用戶主機(jī)時(shí)，需要10ms左右，用戶主機(jī)才可接受到完整的傳感信息，當(dāng)傳感信息變化時(shí)，用戶主機(jī)接受到的信息也發(fā)生變化，傳輸過(guò)程比較穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)丟失等情況，且傳輸速度很快，基本實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸。通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以實(shí)現(xiàn)MCU通信，并處理相關(guān)信息，使得整個(gè)基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)一體的工作。通過(guò)各種傳感器檢測(cè)，可以預(yù)防粉塵爆炸、可燃?xì)怏w的泄漏等，并且采用攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控火災(zāi)發(fā)生前后相關(guān)人員的出入，從而實(shí)現(xiàn)全面安防。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、微控制器；2、無(wú)線傳輸單元；3、煙霧檢測(cè)單元；4、溫濕度采集單元；5、攝像頭監(jiān)控單元；6、聲光報(bào)警單元；7、PM2.5檢測(cè)單元；8、供電單元；9、用戶主機(jī)。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。

下面結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的描述。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)設(shè)置有：

微控制器1；

與微控制器1有線相連，用于手機(jī)控制及無(wú)線信息傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元2；

與微控制器1有線相連，用于檢測(cè)可燃?xì)怏w泄漏的煙霧檢測(cè)單元3；

與微控制器1有線相連，用于測(cè)量環(huán)境溫濕度的溫濕度采集單元4；

與微控制器1有線相連，用于遠(yuǎn)程監(jiān)控的攝像頭監(jiān)控單元5；

與微控制器1有線相連，用于火災(zāi)發(fā)生時(shí)預(yù)警的聲光報(bào)警單元6；

與微控制器1有線相連，用于檢測(cè)空氣中粉塵濃度的PM2.5檢測(cè)單元7；

與無(wú)線傳輸單元2，煙霧檢測(cè)單元3、溫濕度采集單元4、攝像頭監(jiān)控單元5、聲光報(bào)警單元6、PM2.5檢測(cè)單元7有線連接，用于給無(wú)線傳輸單元2、煙霧檢測(cè)單元3、溫濕度采集單元4、攝像頭監(jiān)控單元5、聲光報(bào)警單元6、PM2.5檢測(cè)單元7供電的供電單元8。

進(jìn)一步，所述無(wú)線傳輸單元包含NRF24L01及HC05無(wú)線傳輸模塊。

進(jìn)一步，所述煙霧檢測(cè)單元包含MQ-2氣體檢測(cè)模塊。

進(jìn)一步，所述溫濕度采集單元包含DHT 11模塊。

進(jìn)一步，所述攝像頭監(jiān)控單元，包含無(wú)線攝像頭模塊；所述聲光報(bào)警模塊，包含蜂鳴器及燈光提醒模塊。

進(jìn)一步，所PM2.5檢測(cè)單元，包含PM2.5濃度檢測(cè)模塊。

進(jìn)一步，所述供電單單元包含LM7805，LM7812線性電源；用于給STM32微控制器及各單元供電。

下面結(jié)合工作原理對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的描述。

所述微控制器的輸出端與無(wú)線傳輸單元的輸入端通過(guò)有線連接；所述用戶主機(jī)的輸入端和無(wú)線傳輸單元的輸出端通過(guò)有線連接；所述煙霧檢測(cè)單元、溫濕度采集單元、攝像頭監(jiān)控單元、PM2.5檢測(cè)單元的輸出端均與微控制器的輸入端通過(guò)有線連接；所述聲光報(bào)警單元的輸入端和微控制器的輸出端通過(guò)有線連接；所述供電單元的輸出端和微控制器的輸入端、用戶主機(jī)的輸入端通過(guò)有線直接相連。

無(wú)線傳輸器4包含NRF24L01及HC05無(wú)線傳輸模塊，煙霧報(bào)警傳感器2包含MQ-2氣體檢測(cè)模塊，溫濕度傳感器1包含DHT11模塊，攝像頭監(jiān)控器6包含無(wú)線攝像頭模塊，聲光報(bào)警器7包含蜂鳴器及燈光提醒模塊，PM2.5傳感器3包含PM2.5濃度檢測(cè)模塊，蓄電池包含LM7805，LM7812線性電源。用于給STM32微控制器及各單元供電。通過(guò)NRF24L01無(wú)線傳輸器4傳輸各種傳感器采集到的傳感信息，主控制器5還將信號(hào)傳輸至消防車(chē)，通過(guò)智能消防車(chē)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以快速有效的進(jìn)行滅火，無(wú)線傳輸各種傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多塊MCU通信，實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣中PM2.5的濃度，并顯示當(dāng)前空氣中粉塵的狀況，數(shù)字化顯示各種傳感數(shù)據(jù)，擁有良好的圖形顯示界面，并具有多信息預(yù)警及判斷功能。

該基于STM32的工廠自動(dòng)防火系統(tǒng)的成本較低，技術(shù)比較穩(wěn)定，整個(gè)系統(tǒng)擁有良好的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，用戶可以通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并處理相關(guān)信息。監(jiān)測(cè)空氣中的粉塵濃度，支持溫濕度的檢測(cè)，可燃?xì)馐欠裥孤０迅兄獙訖z測(cè)到的信息，通過(guò)NRF24L01進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)多塊MCU之間的數(shù)據(jù)通信。將各種傳感數(shù)據(jù)顯示在用戶界面上，用戶可以遠(yuǎn)程監(jiān)控各區(qū)的實(shí)時(shí)狀況，并做出相應(yīng)調(diào)整，當(dāng)檢測(cè)到數(shù)據(jù)異常時(shí)，及時(shí)告知用戶，并執(zhí)行預(yù)警、滅火等動(dòng)作。

以上所述僅是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改，等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。