室内有毒气体监测报警系统C语言单片机.doc

参赛队伍抽签号： 第七届“盛群”杯天津市大学生单片机应用设计竞赛 技术报告书 参赛队伍编号：12TJ-2396 作品名称：室内有害气体监测与报警系统 参赛学生： 姓名 学校 专业 年级 陈文路 天津师范大学 计算机科学与技术 三 梅艳艳 天津师范大学 计算机科学与技术 三 陆萍媛 天津师范大学 计算机科学与技术 三 指导老师： 姓名 学校 学院（系） 林桦 天津师范大学 计算机与信息工程学院 联络人： 姓名：　陈文路　 电话： 地址：　天津师范大学主校区31号楼513宿舍　 Email：　lovewenlu@126.com 提交日期： 2012 年 12 月 29 日 目 录 一、摘要 ……………………………………………………3 二、作品介绍 ………………………………………………3 三、工作原理 ………………………………………………3 四、作品功能、特色 ………………………………………4 五、作品结构 ………………………………………………4 （一）硬件部分 ………………………………………4 （二）软件部分 ………………………………………5 六、设计方式 ………………………………………………7 七、测试方式 ………………………………………………7 八、操作方式、使用手册 ………………………………… 九、附录 …………………………………………………… （一）未来开发方向 …………………………………… （二）参考资料 ………………………………………… （三）其它 摘要: 21世纪是一个信息交互的时代，随着人们对室内人们家居环境和空气质量提出了更大挑战，特别是来自于家居装修等产生的甲醛、CO等有毒气体，以及可燃气体（天然气主要成分甲烷）的泄露隐藏的不安全隐患，对人们家居生活都有着很大的影响和危害。为了营造一个安全而健康的室内居住环境，就此提出室内有害气体监测报警系统。 室内有害气体监测报警系统用单片机通过气体传感器芯片，实现对室内有害气体实时监测和反馈。用单片机产生控制信号能及时报警和采取适当措施疏散易燃或有害气体，达到一定的应急处理功能，避免危险的产生。 本系统以盛群半导体公司生产的HOLTEK单片机为核心，采用传感器技术，自动检测和通信技术，不仅实现了实现对室内环境的安全和可燃气体的实时监测，而且还可以实现远程通讯控制和应急预警处理，从而降低了室内有害气体和易燃易爆气体泄漏的风险。该系统对提高有害气体的检测效率、降低仪器成本，改善室内空气环境具有重要的现实意义，能为家居安全而健康生活建立有力保护屏障，提高了生活质量，更是易于操作，实时性高，运行可靠，硬件成本低，低能耗，可批量生产，适合家庭智能化管理，很有应用前景。 二、作品介绍 本系统能同时对室内客厅、卧室、厨房内空气进行监控，主要检测的是室内的有害气体和易燃气体（甲烷），利用气体传感器，检测多种有害气体；并能利用温湿传感器，实时监测室内空气湿度和温度并在LCD显示。有害气体被采集之后，通过接收放大器和A\D转换，被传送到单片机上进行相应的控制。主要功能实现为当检测到有害气体达到一定浓度时，报警信号模块显示相应的报警信息，报警灯交替闪亮还有发出报警声音，通过单片机控制外接机械器件将窗户用锤击碎；另外还可以将事先编辑好的报警信息通过GSM模块发送到手机上；此外可以手动或者红外遥控关闭报警信号。 三、工作原理 本作品主要有五个模块，气体信息检测模块，系统装置控制模块，声光报警模块，通讯模块，以下简要介绍每个模块原理。 气体信息监测模块。信息集模块主要进行以下气体的实时监测与信息采集。 易燃易爆气体甲烷（CH4）气体的监测与信息采集，通过1-2个MQ-5传感器实现对室内气体进行采集，并且通过总线与Holtek单片机连接，将数据传输到单片机当中进行处理。 有毒气体一氧化碳（CO）和甲醛气体气体的信息采集，通过1-2个MQ-7传感器实现对室内气体进行采集，并且通过总线与Holtek单片机连接，将数据传输到单片机当中进行处理。 温湿度信息采集，通过1-采2个DHT11湿度传感器实现对室内温度和湿度进行采集，并通过总线与Holtek单片机连接，将数据传输到单片机当中进行处理。 2.系统装置控制模块，通过打开或关闭窗户，对传感器的信息进行处理判断，并发出控制信号，从而实现对室内易燃易爆或有毒气体的疏散。 3.声光报警模块，报警灯和报警铃，产生报警。 4.通讯模块，通过GSM模块实现与手机交互，远程对室内环境进行监控。 四、作品功能、特色 作品功能：检测室内甲烷、一氧化碳、甲醛等有害气体，并根据检测到的室内气体的浓度做出相应的反映，比如当某种有害气体的的浓度超出一定的范围系统会自动报警，告知周围的人，