Co濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及有害氣體檢測及報警技術(shù)，特別涉及一種⑶濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—氧化碳(CO)是人們在家庭、工業(yè)、礦井和汽車內(nèi)等場合容易接觸到的有害氣體，其無色、無味、無刺激性，經(jīng)常使人中毒而不易察覺;而且當(dāng)空氣中CO濃度達到12.5% (約為125000ppm)時遇明火即可發(fā)生爆燃。因此如何能有效預(yù)防CO中毒及由于CO引起的爆炸已經(jīng)成為人們的迫切需要。
[0003]現(xiàn)有的CO濃度探測報警器普遍存在壽命短、準(zhǔn)確率差的問題，實現(xiàn)遠程通訊報警多采用單片機連接GSM模塊方式。GSM模塊的號碼設(shè)置和短信發(fā)送功能的設(shè)置需要借助上位機，通過串口軟件用AT命令來實現(xiàn)，對于非開發(fā)人員來說，人機交互并不友好而且GSM模塊功耗很大，要保證GSM模塊正常工作必須提供其穩(wěn)定的電源，在電池供電的情況下，存在性能不穩(wěn)定的問題。
[0004]目前，隨著手機、平板電腦等智能設(shè)備的普及，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進入新的階段，出現(xiàn)了很多基于傳感器技術(shù)和智能設(shè)備的實用應(yīng)用;借助移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和移動通信技術(shù)，人們可以隨時隨地獲取傳感器采集的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)遠程觀測和控制；另外，Android操作系統(tǒng)，作為一款源碼開放的系統(tǒng)，越來越多地應(yīng)用在智能設(shè)備上，其人機交互更加人性化，操作更加簡單。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種CO濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)。
[0006]本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007]—種⑶濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)，包括前端部分、后端部分和遠程終端，所述前端部分包括單片機和與單片機連接的CO傳感器模塊、聲光報警模塊、定時器、USB控制器，所述后端部分為采用Android 3.1以上版本的Android設(shè)備，所述后端部分通過USB數(shù)據(jù)線連接前端部分的USB控制器以接收前端數(shù)據(jù)并為前端供電，所述Android設(shè)備通過移動通信技術(shù)控制遠程終端報警。
[0008]前端部分用于檢測CO濃度，當(dāng)CO濃度達到警戒值時聲光報警，同時前端部分將數(shù)據(jù)通過USB傳輸至后端，后端部分進行數(shù)據(jù)處理并通過移動通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳送至遠程終端。
[0009]采用MSP430F149型單片機作為核心控制器，其功耗低，適用于電池供電場合。
[0010]⑶傳感器模塊采用MQ-7氣體傳感器，MQ-7氣體傳感器的氣敏材料是二氧化錫(Sn02)，在清潔空氣中電導(dǎo)率較低。采用高低溫循環(huán)檢測方式:低溫（I.5V)加熱時，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中一氧化碳氣體濃度增加而增大，高溫(5. OV加熱)時清洗低溫時吸附的雜散氣體。使用簡單的電路即可將電導(dǎo)率的變化，轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的電壓輸出信號。MQ-7氣體傳感器對一氧化碳的靈敏度高，這種傳感器可檢測多種含一氧化碳的氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。
[0011 ]本系統(tǒng)的聲光報警模塊采用LED和蜂鳴器，通過單片機P6.6和P6.7 口分別控制燈光報警電路和聲音報警電路。
[0012]單片機通過USB接口將CO濃度值上傳至后端部分，USB轉(zhuǎn)串口芯片采用CH340。
[0013]后端部分：
[0014]后端模塊通過USB數(shù)據(jù)線連接在前端部分的USB控制器上，所述后端部分采用基于Android操作系統(tǒng)的Android設(shè)備(手機或者平板）。因為Android 3.1以上版本才支持USB主機模式，所以本系統(tǒng)采用Android最新版本Android 4.4. 2 Jndroid設(shè)備將作為主機通過USB接收來自單片機的數(shù)據(jù)，當(dāng)Android設(shè)備在主機模式時可以為USB從機即單片機板持續(xù)供電。
[0015]基于Android系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用程序可以很容易實現(xiàn)復(fù)雜功能。本系統(tǒng)應(yīng)用程序?qū)惭b在Android設(shè)備上，主要實現(xiàn)以下功能:USB通信連接、數(shù)據(jù)接收與存儲、遠程報警（當(dāng)采集到的CO濃度值達到設(shè)定的CO濃度閾值時直接向遠端的個人撥打電話并發(fā)送報警短信，接收報警的人的手機或者座機號碼將預(yù)先在應(yīng)用程序中設(shè)定）。報警信息也可通過郵件發(fā)送到監(jiān)視人員的電腦上。
[0016]本實用新型的有益效果在于:相較于傳統(tǒng)CO濃度檢測報警器，其功耗低，成本低，采用基于人們非常熟悉的Android系統(tǒng)設(shè)備來實現(xiàn)遠程報警，使得人機交互界面更加人性化;本發(fā)明的前端與后端通過USB通信，Android設(shè)備作為主機可為前端設(shè)備供電，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定的特點;Android設(shè)備通過移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動通信技術(shù)，更容易實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)實時傳輸。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0018]附圖I為系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖。
[0019]附圖2為CO傳感器模塊的電路連接圖。
[0020]附圖3為Android應(yīng)用程序框架圖。
【具體實施方式】
[0021]附圖為本實用新型的一種具體實施例。該實施例包括前端部分、后端部分和遠程終端，所述前端部分包括單片機和與單片機連接的CO傳感器模塊、聲光報警模塊、定時器、USB控制器，所述后端部分為采用Android 3.1以上版本的Android設(shè)備，所述后端部分通過USB數(shù)據(jù)線連接前端部分的USB控制器以接收前端數(shù)據(jù)并為前端供電，所述Android設(shè)備通過移動通信技術(shù)控制遠程終端報警。
[0022]作為更優(yōu)，所述單片機型號為MSP430F149;所述⑶傳感器模塊采用MQ-7氣體傳感器;所述聲光報警模塊采用LED和蜂鳴器;所述Android設(shè)備采用Android 4.4.2系統(tǒng);所述遠程終端為電話或手機或電腦。
[0023]MQ-7氣體傳感器在5V電壓下通過簡單電路連接可產(chǎn)生兩路信號輸出：模擬量輸出和TTL電平信號輸出。CO傳感器模塊的電路連接圖如圖2所示，其中LM393為電壓比較器，通過調(diào)整可調(diào)電阻值Rp可設(shè)定CO報警濃度閾值;在無CO氣體影響或者氣體濃度未超過設(shè)定閾值時，數(shù)字接口 DOUT 口輸出高電平；當(dāng)CO氣體影響超過設(shè)定閾值時，數(shù)字接口 DOUT輸出低電，模擬接口 AOUT輸出的電壓會隨著CO氣體的濃度增大而慢慢增大。
[0024]DOUT與單片機的I/O口連接，由單片機檢測高低電平，當(dāng)為低電平時單片機將驅(qū)動LED燈閃爍及蜂鳴器發(fā)出報警;AOUT連接單片機的AD模塊，通過AD轉(zhuǎn)換，單片機可以獲取準(zhǔn)確的CO濃度值，并實時地將CO濃度值通過USB傳輸至后端顯示。
【主權(quán)項】
1.一種CO濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)，其特征在于：包括前端部分、后端部分和遠程終端，所述前端部分包括單片機和與單片機連接的CO傳感器模塊、聲光報警模塊、定時器、USB控制器，所述后端部分為采用Android 3.1以上版本的Android設(shè)備，所述后端部分通過USB數(shù)據(jù)線連接前端部分的USB控制器以接收前端數(shù)據(jù)并為前端供電，所述Android設(shè)備通過移動通信技術(shù)控制遠程終端。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述CO濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)，其特征在于：所述單片機型號為MSP430F149。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述CO濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)，其特征在于:所述CO傳感器模塊采用MQ-7氣體傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述CO濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)，其特征在于：所述聲光報警模塊采用LED和蜂鳴器。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述CO濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)，其特征在于：所述Android設(shè)備采用Android 4.4.2系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述CO濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程終端為電話或手機或電腦。
【專利摘要】本實用新型涉及有害氣體檢測及報警技術(shù)，特別涉及一種CO濃度檢測及遠程報警系統(tǒng)。其包括前端部分、后端部分和遠程終端，所述前端部分包括單片機和與單片機連接的CO傳感器模塊、聲光報警模塊、定時器、USB控制器，所述后端部分為采用Android？3.1以上版本的Android設(shè)備，所述后端部分通過USB數(shù)據(jù)線連接前端部分的USB控制器以接收前端數(shù)據(jù)并為前端供電，所述Android設(shè)備通過移動通信控制遠程終端。本實用新型相較于傳統(tǒng)CO濃度檢測報警器，其功耗低，成本低，采用基于人們非常熟悉的Android系統(tǒng)設(shè)備來實現(xiàn)遠程報警，人機交互界面更加人性化，Android設(shè)備可以為自己供電，同時可通過USB為單片機供電，性能相對穩(wěn)定。
【IPC分類】G01N27/12, G08B21/16, G08B25/08
【公開號】CN205158593
【申請?zhí)枴緾N201520947719
【發(fā)明人】徐勤衛(wèi), 王啟振, 林輝
【申請人】山東極芯電子科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月25日