基于STM32的厨房环境智能监测系统

发布时间：2020-08-08 12:29

【摘要】：目前在家庭的安全事故中,厨房火灾占有的比例极大,尤其明显的是天然气、煤气泄漏致使的窒息、爆炸事故日益增多。特别是在北方的冬天,煤气的使用量增加,再加上门窗紧闭,一旦有煤气泄漏,极有可能引发煤气中毒甚至火灾,极大地威胁着人民的生命和财产安全。所以,研究一款监测厨房环境的报警系统来避免事故的发生是很有意义的。本文主要介绍一种基于STM32的厨房环境智能监测系统,目的是对厨房环境进行实时监测和报警并且自主采取相应防护措施。整个系统是在STM32F103RCT6单片机上实现,首先,监测模块由DS18B20温度传感器和MQ-2气体传感器检测厨房的温度和烟雾浓度或一氧化碳浓度;其次,报警模块分为两部分,其中一部分为声光报警,由LED灯和有源蜂鸣器来实现,另一部分为彩信报警,通过SIM800C模块的GPRS网络来完成;最后的防护措施是控制继电器打开排风扇和洒水装置,分别达到驱烟和灭火的目的。此外,本次设计为了实现用户和现场环境的交互,可通过手机发送短信的方式,输入相关命令控制摄像头采集一帧图片,用户可根据自身意愿随时拍摄图片进行查看。论文主要论述了传感器的数据采集、声光报警、图片的采集和存储、彩信的发送、短信密令的读取等研究内容,整个系统的软件是在keil u Vision5平台上开发完成的。实验表明,手机成功接收到了来自单片机通过GPRS网络发送来的151K字节的图片数据;单片机也成功接收到手机发送的短信,并控制摄像头拍照;单片机成功的控制了继电器,并闭合了风扇和洒水装置的开关。通过对系统的不断地调试和完善,系统可以良好并稳定的运行。
【学位授予单位】：西北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU996
【图文】：

5图 2.1 系统硬件结构框图32 主控制器和 GPRS 模块上电后，整个系统开始运行，此时单片机感器和温度传感器的检测值，同时不断读取手机的短信内容，摄像头片数据。整个系统运行过程为：度传感器检测到火情时，即单片机判定温度值达到阈值，就会控制相高电平和一个低电平，其中一个低电平控制 LED 灯；一个高电平控声光报警的功能；另外的一个高电平则控制继电器给洒水装置通电，。与此同时，单片机通过 SCCB 总线协议（两根线）控制摄像头输出P 格式的编码后，存储到 SD 卡。接下来，单片机发送相关 AT 指令RS 模块）的网络配置和参数来开启彩信功能，然后单片机申请一定件系统的相关函数打开并读取SD卡中的图片数据，经过串口1发送到口。此时，单片机等待 SIM800C 模块应答，若单片机接收到字符串

免煤气中毒事故的发生。汤、烧水等等，户主又因有事不在厨房或需用手机发送相应短信给单片机即可。具短信消息提醒功能的前提下，用户手机编00C 模块接收到消息时，就会在串口返回到短信；接下来，单片机发送相关 AT 指前 SIM 卡可存储短信的最大条数，紧接着当前短信字符串给单片机；最后单片机开字符“PIC”，则单片机重复上述过程，开采用的是 STM32F103RCT6 微控制器，其

图 2.3 ALIENTEK MiniSTM32 开发板感器主要有 DS18B20 温度传感器、MQ-2 气体，分别用于温度和煤气浓度的检测以及图像的感器感器有 3 个引脚，它具有以下几个特点：①独特的 DS18B20 的双向通信只需一条线，抗干扰性强±0.5℃；③多点测温时，最多并联 8 个 DS18B值以 9～12 位数字量方式串行传送。连接图如图 2.4 所示，其中引脚 1 接地，引脚度传感器将采集的数据发送给单片机，单片机就会发送命令触发 LED 灯闪烁和蜂鸣器鸣响

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘魏;;基于stm32的家用智能火灾报警器系统[J];科技创新与应用;2015年30期

2 王晓亮;孟耀华;尚廷义;;基于GPRS的农业病虫害图像无线传输系统设计[J];广东农业科学;2013年09期

3 苗春雷;徐卫彬;蔡玉宝;赵越;王宇;袁斌;;基于GSM模块的远程控制和报警系统[J];现代电子技术;2012年19期

4 颜秋男;胡毅;;STM32F103VB的SD卡在应用编程设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2012年02期

5 陈亮;李汪洋;吴国樟;邓麒;李洋;;基于SMS远程监控系统[J];计算机科学;2011年S1期

6 李华;;智能厨房煤气监控系统[J];电脑开发与应用;2011年04期

7 刘海斌;廖梦林;宋寒;叶永华;谢月新;;基于GPRS彩信模块的多功能家庭安防系统[J];现代电子技术;2011年07期

8 赵华伟;;基于ARM的无线图像传输系统[J];电脑知识与技术;2011年08期

9 孙书鹰;陈志佳;寇超;;新一代嵌入式微处理器STM32F103开发与应用[J];微计算机应用;2010年12期

10 刘松;赵忠;孙学磊;;基于GSM的远程家庭智能监控系统设计[J];电子测量技术;2009年01期

相关硕士学位论文 前10条

1 杨欢欢;基于STM32的温室远程控制系统的设计[D];杭州电子科技大学;2015年

2 胡立伟;基于STM32人防报警终端的设计与实现[D];浙江工业大学;2014年

3 宋霞萍;基于STM32的小型智能家居系统设计[D];中南林业科技大学;2014年

4 王佳;基于STM32的智能家居控制系统的设计与开发[D];长安大学;2013年

5 彭煜;基于STM32的便携式室内空气质量监测器的研究[D];暨南大学;2013年

6 王杰;基于STM32的多摄像头无线视频报警系统的设计与研究[D];重庆大学;2013年

7 赵敏;基于GPRS及彩信的远程监控装置的研究与实现[D];中北大学;2012年

8 安静怡;基于无线传感器网络的室内燃气监测系统[D];北京邮电大学;2011年

9 蒋立兵;基于STM32的智能家居控制系统的设计与开发[D];北京邮电大学;2011年

10 文先仕;基于ARM Cortex-M3的智能监控器的设计[D];西华大学;2010年

本文编号：2785561