CN201903943U - 家居环境检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种家居环境检测装置。包括单片机、传感器、语音报警器、GSM模块和显示模块组成；传感器、语音报警器、GSM模块和显示模块通过相应的I/O接口与单片机连接。传感器包括温度传感器和气体浓度传感器，温度传感器采用DS18B20。GSM模块采用TC35i。语音报警器的语音芯片采用ISD1420。本实用新型具有智能检测家居环境中的温度、一氧化碳气体浓度、火灾信息，并通过GSM无线网络技术实现检测数据的传输。其设计成本低，功能齐全，系统可靠性高，适合应用于当前的智能家居环境检测系统等优点。
Description
技术领域 本实用新型涉及一种检测装置。
背景技术 智能家居可以定义为一个过程或者一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、无线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起。与普通家居相比，由原来的被动静止结构转变为具有能动智能的工具，提供全方位的讯息交换功能，帮助家庭与外部保持讯息交流畅通。智能家居强调人的主观能动性，要求重视人与居住环境的协调，能够随心所欲地控制室内居住环境。比如说可以通过一个帘、空调的远程控制、背景音乐的控制、家庭影院、安防报警、远程监控等等。目前，国内智能家居环境检测系统多数采用墙内布线，全套系统安装技术，包括窗帘、台灯，室内环境检测等家用设施。
但是现今流行的智能家居也有其缺点，那就是不易拆卸，装修，易损毁，并且维修很不方便，尤其是安装一整套智能家居系统造价昂贵，一套全方位的系统大约需要几十万的价格，对于精装此系统的房间费用可高达上百万，价格是一般工薪阶层所不能承受的，所以也就得不到很大的推广。
发明内容 本实用新型的目的是提供一种成本较低、用户可以实时获知居住环境的信息的家居环境检测装置。
本实用新型解决技术问题是采用以下技术方案实现的：
一种家居环境检测装置。包括单片机、传感器、语音报警器、GSM模块和显示模块组成；传感器、语音报警器、GSM模块和显示模块通过相应的I/O接口与单片机连接。传感器包括温度传感器和气体浓度传感器，温度传感器采用DS18B20。GSM模块采用TC35i。语音报警器的语音芯片采用ISD1420。
使用时，传感器对家居环境进行信号的接收，传感器的温度传感器和气体浓度传感器分别对温度和气体浓度进行测量，气体浓度传感器测量部分充分利用市场现有的可燃气体报警装置，在内部接无线发射模块SC2262，当检测到室内的有害气体的浓度超标，该模块将信号通过无线发射传递给单片机，单片机通过无线接收模块SC2272接收，并空置语音报警器进行报警，同时利用GSM模块发出求助信息。日常人们可以通过显示模块来查看现在室内的环境数据。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果为：智能检测家居环境中的温度、一氧化碳气体浓度、火灾信息，并通过GSM无线网络技术实现检测数据的传输。其设计成本低，功能齐全，系统可靠性高，适合应用于当前的智能家居环境检测系统。
附图说明 图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型的温度测量部分电路图。
图3为本实用新型的可燃气体检测报警器电路图。
图4为本实用新型的语音报警部分电路图。
图5为本实用新型的声音提示上位机硬件电路图。
图6为本实用新型的液晶显示上位机硬件电路图。
图7为本实用新型的串口通信上位机硬件电路图。
图8为本实用新型的上位机最小系统硬件电路图。
图9为本实用新型的无线接收模块硬件电路图。
图10为本实用新型的GSM模块软件流程图。
具体实施方式 在图1所示的本实用新型的立体结构简图中，一种家居环境检测装置。包括单片机、传感器、语音报警器、GSM模块和显示模块组成；传感器、语音报警器、GSM模块和显示模块通过相应的I/O接口与单片机连接。传感器包括温度传感器和气体浓度传感器，温度传感器采用DS18B20。GSM模块采用TC35i。语音报警器的语音芯片采用ISD1420。
在图2所示的本实用新型的温度测量部分电路图中，利用温度传感器DS18B20，单片机最小系统，实现温度测量的功能。该部分传感器采用美国Dallas半导体公司生产的数字化温度传感器DS18B20。由于现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，从而大大的提高了系统的可靠性。单片机控制DS18B20进行实时的温度测量并通过显示模块进行显示
在图3所示的本实用新型的可燃气体检测报警器电路图中，该部分利用市场现有的可燃气体报警装置，在其内部接无线发射模块SC2262与上位机进行通信。气体浓度测量部分利用市场现有的可燃气体报警装置，在其内部接无线发射模块SC2262与上位机进行通信。传感器对一般可燃性气体(如氢气、一氧化碳、丙烷、乙醇等)均具有较高的灵敏度。该报警器电路可以输出测量及报警控制信号，当报警器检测到室内煤气、天然气等可燃气体浓度超标时，便会触发SC2262上电工作，将预先设好的数据发射到上位机的无线接收模块SC2272，上位机接收到信号后启动蜂鸣器发出报警信息，提醒用户及时采取开窗通风等相应措施，以避免发生危险。
在图4所示的本实用新型的语音报警部分电路图中，此部分采用语音芯片ISD1420对语音进行存储与播放，利用LM386对音频进行功率放大，通过单片机一个I/O口给出下降沿触发对已存储的语音片段进行循环播放。
在图5所示的本实用新型的声音提示上位机硬件电路中，上位机电路中负责声音提示部分。语音报警部分采用语音芯片ISD1420对语音进行存储与播放，由于ISD1420的驱动能力有限(0.5W)，直接接到扬声器上效果不太理想，所以此处利用LM386对音频进行功率放大。通过设定的相应按键S1进行语音的存储，ISD1420的A3，A6，A7接为高电平，其余地址为低，为循环播放模式，通过单片机一个I/O口给出下降沿触发对已存储的语音片段进行循环播放。
在图6所示的本实用新型的液晶显示上位机硬件电路中，显示室内温度及气体等参数的信息。
在图7所示的本实用新型的串口通信上位机硬件电路中，实现与GSM的通信。
在图8所示的本实用新型的上位机最小系统硬件电路中，控制系统正常工作。
在图9所示的本实用新型的无线接收模块硬件电路中，负责接收下位机信息。
在图10所示的本实用新型的GSM模块软件流程图中，显示GSM的工作流程。
Claims (4)
1.一种家居环境检测装置，其特征在于：包括单片机、传感器、语音报警器、GSM模块和显示模块组成；传感器、语音报警器、GSM模块和显示模块通过相应的I/O接口与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的家居环境检测装置，其特征在于：传感器包括温度传感器和气体浓度传感器，温度传感器采用DS18B20。
3.根据权利要求1所述的家居环境检测装置，其特征在于：GSM模块采用TC35i。
4.根据权利要求1所述的家居环境检测装置，其特征在于：语音报警器的语音芯片采用ISD1420。
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|---|---|---|---|---|
| CN102419893A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-04-18 | 南昌大学 | 一种家用防煤气泄漏报警器电路 |
| CN103871208A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-18 | 小米科技有限责任公司 | 气体告警方法及装置 |
| CN104408860A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-03-11 | 无锡港湾网络科技有限公司 | 一种火灾探测报警装置 |
| CN105845155A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-08-10 | 天津市大德伟业科技有限公司 | 背景音乐系统 |
| CN106094538A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-09 | 肖小玉 | 一种基于气体检测的智能家居控制系统 |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110720 Termination date: 20111130 |