智能家居安防系統(tǒng)研究與設計
孔令榮 王 昊 濕宏愿 於煒力
(南京理工大學泰州科技學院，江蘇泰州225300)
摘要：為實現(xiàn)對家庭環(huán)境的智能監(jiān)控，研究并設計了以STM32單片機為主控核心，以GSM短信模塊實現(xiàn)信息傳輸?shù)募彝グ卜老到y(tǒng)。該系統(tǒng)由主控制器、顯示模塊、信息傳輸模塊、防盜模塊、防火模塊和聲光報警模塊等組成，可解決傳統(tǒng)形式安防系統(tǒng)存在的隱患，使家庭防盜具備報警更及時、使用更方便的優(yōu)點。其報警方式不再局限于傳統(tǒng)的有線電話報警，而是利用先進的GSM移動網(wǎng)絡，通過中文短消息的形式，及時把報警情況發(fā)送至用戶的手機屏幕上，并發(fā)出聲音報警。該系統(tǒng)能夠防范一定的險情，用戶可以通過無線遙控對該系統(tǒng)進行布防和解防。實驗表明該系統(tǒng)具有用戶投資小、運營費用少、操作便捷的優(yōu)點。
關鍵詞：智能家居智能安防系統(tǒng)傳感器STM32 GSM監(jiān)測監(jiān)控防火防盜
中圖分類號：TH -3；TP27 DOI：10.16086/j．cnki．issnl000 - 0380. 201605014
0引言
近年來，隨著城市流動人口的不斷增長，入室搶劫、盜竊等案件屢有發(fā)生，帶來了較為惡劣的社會影響，使人們的生命財產(chǎn)也遭受損失，人們對安全的生活空間的需求更加迫切。但是隨著科技的發(fā)展，犯罪人員的作案手段也變得越來越高明，甚至有些人運用高科技犯罪，這就使得傳統(tǒng)的家庭住宅防盜方式顯然己經(jīng)無法符合人們的需求。與此同時，一些傳統(tǒng)的機械式家居防衛(wèi)，防盜門、防盜窗等也帶來不少問題，比如在眾多住宅區(qū)中，部分住宅的突兀裝修，會明顯影響建筑美觀、市容的整潔等；而一些防盜門窗的安裝不當，甚至會影響火災的救援通道，有時也會給犯罪分子提供方便，如利于翻越攀爬；部分防盜門窗使用久了還會
帶來高空墜物的風險。因此，采用嵌入式技術的新型的智能安全防盜報警器系統(tǒng)應運而生，并且得到了廣泛的應用。據(jù)報道，建設部制訂了住宅小區(qū)的智能化評定標準，規(guī)定智能小區(qū)中必須同時具備信息管理、物業(yè)管理、安全防范信息網(wǎng)絡等系統(tǒng)，為的就是進一步規(guī)范住宅小區(qū)智能化建設。所以，智能安防系統(tǒng)逐漸成為小區(qū)建設安防項目中的主流。
1 系統(tǒng)方案及關鍵技術
本設計方案采用STM32單片機作為控制模塊的核心，利用軟件編程使單片機不停地讀取防火防盜傳感器信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，由液晶屏作為用戶交互顯示界面。單片機具有運算功能強、軟件編程靈活、自由度大的特點，并且可用軟件編程實現(xiàn)各種算法和邏輯控制。其功耗低、體積小、技術成熟、成本低；且可擴展，附帶顯示設備、單鍵輸入等設備，使用方便；還可通過軟件編程實現(xiàn)對步進電機的速度預設顯示。單片機芯片引腳少，軟硬件連接簡便靈活，硬件實現(xiàn)容易。本設計需要實現(xiàn)的功能共分為7個大的模塊，分別為主控模塊、防火監(jiān)控模塊、防盜監(jiān)控模塊、報警模塊、用戶交互顯示模塊、無線遙控模塊和存儲模塊。主控模塊采用STM32F103RCT6為主控芯片，內(nèi)部集成了RTC時鐘，并且在芯片外接了一個2 MB的Flash用作存儲漢字庫和一個8 k B的EEPROM用來存放數(shù)據(jù)，保證掉電數(shù)據(jù)不丟失。防火監(jiān)控模塊使用溫濕度采集傳感器、煙霧傳感器、天然氣濃度傳感器、電流傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳎瑢κ覂?nèi)數(shù)據(jù)進行采集；然后通過A/D轉換，將數(shù)據(jù)處理后打印到TFT彩屏上。當數(shù)據(jù)發(fā)生異常時，控制器會報警，可以處理一部分險情，并且短信通知用戶；用戶可以通過發(fā)短信的方式來設置電流提醒的上限值。防盜監(jiān)控模塊包括人體熱釋電傳感器，當在布防模式下發(fā)生異常情況時，主控制器會控制報警系統(tǒng)進行報警并且發(fā)短信告知用戶。報警模塊主要分為聲音報警和GSM短信報警。無線遙控模塊的主要作用是解除警報、布防以及解除布防。系統(tǒng)框圖如圖1所示。
2硬件電路設計
2.1主控模塊設計
主控模塊包括一個STM32最小系統(tǒng)、一個SD卡接口電路和一個2 MB的Flash芯片電路。
2.1.1 STM32單片機最小系統(tǒng)
本設計采用ST公司生產(chǎn)的STM32F103RCT6為平臺，其內(nèi)核是Cortex - M3，用于進行MP3播放器的設計。接下來介紹本設計用到的幾個芯片。首先就是主控芯片STM32F103RCT6，它是ST公司推出的Cortex -M3內(nèi)核32位微處理器。它的優(yōu)點是高性能、低成本、低功耗，主要運用在嵌入式領域。同時，STM32F103RCT6是ARM7架構，其原理是Thumb -2技術，將16位和32位指令相結合，使代碼密度和性能達到了最佳平衡。本設計中利用了Thumb -2技術，其主要原因在于，它比純ARM代碼節(jié)省31%的內(nèi)存，這樣就可以減小設計開銷，同時也能夠提供比Thumb技術高出38%的性能。
2.1.2 SD卡電路的設計
SD卡是基于Flash儲存介質的新一代記憶設備，具有體積小、容量大、數(shù)據(jù)傳輸快、移動靈活、安全性能好以及兼容MMC卡等優(yōu)點。SD卡有兩種工作模式：SD模式和SPI模式。相對SD模式而言，SPI模式可以更簡化主機設計，從而降低成本。SD卡以命令形式來控制SD卡的讀寫等操作。根據(jù)命令對多塊或單塊進行讀寫操作。在SPI模式下，命令由6個字節(jié)構成，其中高位在前。STM32F103 RCT6單片機沒有SD總線接口，故只能采用SPI模式。
2.1.3字庫Flash接口電路
由于顯示需要用到漢字，如果要對漢字進行取模顯示，程序太復雜，所以本設計采用了一個2 MB的Flash芯片存放字庫。字庫的讀寫采用SPI總線的方式，所以將其連接到了控制器的SPI1總線上。電路如圖2所示。
2.2防火監(jiān)控設計
防火監(jiān)控由溫濕度采集傳感器、MQ2煙霧傳感器、MQ2天然氣濃度傳感器、電流傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳂嫵桑斒覂?nèi)的煙霧濃度或者天然氣的濃度超標時，控制器會發(fā)出聲光報警和短信報警。
2. 2.1 煙霧傳感器電路設計
煙霧傳感器MQ2的原理是：當傳感器處于存在煙霧的環(huán)境中時，隨空氣中煙霧氣體濃度的增加，傳感器的電導率也增大。此傳感器所使用的氣敏材料是二氧化錫( SnO2)，這種材料在清潔空氣中的電導率較低，可以使用簡單的電路將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。電路設計如圖3所示。
圖3中，R16的作用是調節(jié)煙霧濃度傳感器的靈敏度。本設計使用R16的作用是直接檢測AOUT輸出的電壓量，AOUT的值跟煙霧濃度成正比，煙霧濃度越大，AOUT的值越大。
2.2.2天然氣體濃度監(jiān)測電路設計
本設計采用的天然氣傳感器是MQ5。MQ5氣體傳感器的原理是：當傳感器處于存在煙霧的環(huán)境中時，隨空氣中煙霧氣體濃度的增加，傳感器的電導率也隨之增大，此傳感器所使用的氣敏材料也是SnO2。這種材料在清潔空氣中電導率較低，因此可以使用簡單的電路將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。其電路與煙霧傳感器監(jiān)控電路類似，故不再贅述。
2.2.3 電流傳感器電路設計
本設計使用的電流傳感器是ACS712，該器件最大的特點就是具有精確的低偏置線性霍爾傳感器電路，而且電流路徑靠近芯片的表面。這個電流是通過銅制電流路徑施加的，此電流還可以被集成霍爾IC感應，與此同時轉化為成比例電壓的磁場。本設計主要通過將磁性信號靠近霍爾傳感器，實現(xiàn)器件的精確度優(yōu)化。而其中精確的成比例電壓是由穩(wěn)定斬波型低偏置Bi - CMOS霍爾IC提供，原因在于該IC出廠時已進行精確度編程，便于本設計直接采用。電流監(jiān)控原理如圖4所示。由圖4可知，主要銅制電流路徑（從引腳1和2，到3和4）就是用作電流感測通路。當電流流經(jīng)此通路且電流不斷上升時，器件會輸出與電流成正比的電壓。
圖4中，P2的兩端接到家用電纜的主干路上，通過P3給芯片供電，7腳輸出一個模擬量。電流和模擬量呈線性關系，電流越大，輸出的模擬量越大。
2.2.4火焰?zhèn)鞲衅麟娐吩O計
本設計選用的火焰?zhèn)鞲衅魇亲贤饣鹧鎮(zhèn)鞲衅�，火焰的輻射往往是離散光譜的氣體輻射和連續(xù)光譜的固體輻射同時存在的一種輻射，波長為0.1~ 10μm或更寬的范圍，一般利用波長<300 nm的紫外線作為探測信號。因為紫外線傳感器只對185~260 nm狹窄范圍內(nèi)的紫外線進行響應，而對其他頻譜范圍的光線不敏感，這樣也可以避免其他信號的干擾。另外，火焰探測的220~280 nm中紫外波段屬太陽光譜盲區(qū)（日盲區(qū)）。利用紫外火焰探測技術，就可以讓系統(tǒng)避開最強大的自然光源——太陽對電路所造成的影響。這樣就可以大大減輕信息處理的負擔，同時也很好地提高了其可靠性。此外，紫外火焰檢測技術采用光子檢測手段，使系統(tǒng)具有極微弱信號檢測能力，其信噪比也大大提高。明火監(jiān)控原理如圖5所示。
圖5中，R1的作用是分壓和限流，沒有火焰的狀態(tài)，傳感器就好比一個阻值很小的電阻，經(jīng)過一個比較器后輸出一個高電平；當有火焰時，傳感器就相當于一個阻值很大的電阻，分得的電壓經(jīng)過比較器后輸出一個低電平。R3的作用則是調節(jié)火焰?zhèn)鞲衅鞯撵`敏度。
2.3防盜監(jiān)控設計
防盜監(jiān)控由人體紅外傳感器構成。人體熱釋電紅外傳感器的原理是：移動人體可以輻射出特定波長的紅外線，紅外傳感器是通過接收紅外線，并轉化為與人體運動速度、距離、方向有關的低頻電信號。具體原理是當熱釋電紅外傳感器受到紅外輻射源的照射時，其內(nèi)部敏感材料的溫度將升高，極化強度減弱，表面電荷即熱釋電電荷減少。一般來說，根據(jù)熱釋電電荷的多少就可以分析出材料溫度的變化，所以設計中也是通過電路將熱釋電電荷轉變成電壓而輸出，從而分析出材料溫度的變化，并探測出紅外輻射能量的變化。紅外探測器中的光學系統(tǒng)可以將來自多個方向的紅外輻射能量聚焦到探測器上，這樣紅外探測器就可以探測到一個立體探測空間內(nèi)所有熱輻射的變化，進而判斷是否有人存在。
2.4環(huán)境監(jiān)控模塊
環(huán)境監(jiān)控部分主要包括溫濕度傳感器DHT11和CO傳感器。
2. 4.1 溫濕度傳感器電路設計
本設計采用的溫濕度傳感器是DHT11。DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一種復合傳感器，其中含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度傳感器。它使用的是專用的數(shù)字模塊采集技術和溫濕度傳感技術，為的就是確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器器件的組成是一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，與一個高性能8位單片機相連接。DHT11采用
的是單總線的數(shù)據(jù)讀寫方式，所以本設計使用阻值為5 kΩ的R38電阻將數(shù)據(jù)線電平拉高，其電路圖如圖6所示。
2.4.2 CO傳感器電路設計
MQ7氣體傳感器采用高低溫循環(huán)檢測方式低溫（1.5 V加熱）檢測CO，則可以通過檢測之后傳感器的電導率的變化分析其CO的含量。由于傳感器的電導率隨空氣中CO氣體濃度的增加而增大，并且所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的SnO2，這樣就可以使用簡單的電路將電導率的變化轉變?yōu)榕c該氣體濃度相對應的輸出信號。本模塊的電路設計與煙霧傳感器相同，故不再贅述。
2.5報警模塊設計
報警模塊由聲光報警和GSM模塊短信報警組成。當控制器檢測到不同的險情時，會根據(jù)險情來選擇不同的報警方式。本節(jié)將詳細介紹這兩部分。
2. 5.1聲音報警電路設計
聲音報警部分采用的語音芯片是JQ6500。JQ6500是一個提供串口的MP3芯片，不僅集成了MP3 .WMV的硬解碼；而且同時軟件支持TF卡驅動，可以支持各種類型的文件，比如支持電腦直接更新spi flash的內(nèi)容，以及FAT16、FAT32文件系統(tǒng)。這樣可以通過簡單的串口指令，完成播放指定的音樂。語音播報電路原理如圖7所示。
圖7中，DACL和DACR為耳機輸出，TX和RX為232總線數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收接口，Busy為檢查語音模塊是否在工作的標志位。當語音模塊工作時，Busy為高電平；當語音模塊停止工作時，Busy為低電平。
2.5.2 GSM模塊短信報警電路設計
GSM模塊能夠將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲器、功放器件等集成在一塊線路板上。本設計使用的是SIM900A模塊。該模塊與GSM phase2/2兼容、雙頻( GSM900/GSM1800)、RS - 232數(shù)據(jù)口、符合ETSI標準GSM0707和GSM0705，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸。無線收發(fā)模塊建立在無線收發(fā)芯片SMARTI基礎上，收發(fā)器的組成是差分接收電路、非轉移調制環(huán)路傳送器、RF PLL及IF合成器、外置收發(fā)天線。系統(tǒng)的供電是由電源供給模塊給予的。一般來說，GSM引擎TC35i所需直流電壓為3.3～4.4 V，最大電流為2A，而待機時電流就很小，一般為3mA。它工作在在發(fā)送語音、數(shù)據(jù)機短信的狀態(tài)
下時，要很大的電流驅動。為方便GSM引擎TC35i工作，必須外加電源，并且額定電流至少2A。
2.6 人機交互顯示模塊設計
本設計采用240×320分辨率2.8英寸(1英寸=25.4 mm)的彩屏，支持262K/65K色，控制器采用IL19325。ILI9325控制電路如圖8所示。在VCC5V和GND之間接兩個旁路消振電容，防止通過電源引入的干擾和寄生振蕩。通過BL - CTR，可以對TFT背光進行調節(jié)，同時增加了LCD背光限流電阻，防止電流過大燒毀背光燈。
3 系統(tǒng)軟件程序設計
系統(tǒng)軟件子程序設計包括如下模塊程序：LCD驅動模塊、Flash字庫、SD卡驅動模塊、FAT文件系統(tǒng)模塊、實時時鐘驅動模塊。
底層硬件驅動子程序設計包括如下模塊程序：電流監(jiān)控模塊、天然氣監(jiān)控模塊、煙霧監(jiān)控模塊、CO監(jiān)控模塊、明火監(jiān)控模塊、語音播報模塊、GSM模塊，溫濕度監(jiān)控模塊。
3.1主程序設計
系統(tǒng)開機之后主要分為三步，第一步是對系統(tǒng)各個硬件模塊進行初始化；第二步檢測SD卡是否存在，存在加載SD卡的問題；第三步是查找系統(tǒng)文件，本系統(tǒng)的系統(tǒng)文件全部在SYSTEM文件夾下，該文件夾下又包括兩個文件夾：font文件夾、10C文件夾。font文件夾下包括FONT12. FON和FONT16. FON兩個字體文件。接下來就是進入主界面，然后對天然氣，煙霧、CO、火焰、電流進行監(jiān)控。如果有一項數(shù)據(jù)不正確，就報警并進行相應的處理。最后判斷是否為安全模式，如果是，則人體熱釋電模塊工作，進入防盜模式；如果不是，則進行時間和溫濕度的顯示，并等待無線遙控。在本設計中，系統(tǒng)分為多個子程序，而它的主控制程序是通過調用各個模塊的相關函數(shù)，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能整合。主控制程序的流程圖如圖9所示。
3.2 SD卡驅動設計
SD卡在上電初期自動進入SD總線模式，要進入SPI模式，先要向SD卡發(fā)送復位命令CMD0。CS為低電平時，SPI模式被啟動。在發(fā)復位命令CMD0前，要發(fā)送> 74個時鐘，這是因為SD卡內(nèi)部供電電壓上升時間大約為64個時鐘期( CLK)，剩余的10個CLK用于SD卡同步，這之后才能開始CMD0的操作。具體通過u8 SD - Init( void)函數(shù)實現(xiàn)。
完成SD卡初始化后，接下來就是SD卡讀寫數(shù)據(jù)。SD卡讀數(shù)據(jù)的過程就是先發(fā)讀命令，接下來接受到應答信號，然后讀取數(shù)據(jù)，讀完后停止數(shù)據(jù)讀取并取消片選。具體通過u8 SD – Read Disk(u8* buf，u32 sector,u8 cnt)函數(shù)實現(xiàn)。SD卡寫數(shù)據(jù)類似于讀數(shù)據(jù)過程，只是發(fā)的命令變成了CMD24，具體通過u8 SD -Write Disk(const u8* buf，u32 sector，u8 cnt)函數(shù)實現(xiàn)。
3.3時間模塊程序設計
時間模塊的功能包括日期顯示、星期功能、當前時間。日歷功能則是顯示本月的全部天數(shù)。該部分的核心部分是RTC內(nèi)時間和當前時間的轉換。因為選擇1990年作為原始年，故RTC秒鐘寄存器的范圍為1990 +136年，即約要到2 226年左右才會溢出，完全夠用。讀取時間通過函數(shù)void Get - Time( void)實現(xiàn)。通過函數(shù)void Get - Week( u16 year，u8 month，u8 day，u8 *week)，可以得到任意日期所對應的周。*week，是周的存放地址。通過void show - clock( u16 x，u16y，u16 size，u16 color．u16 back - color)函數(shù)，可實現(xiàn)石英鐘的顯示。
3.4 GSM短信報警設計
控制器與GSM模塊之間采用RS - 232連接，采用AT指令實現(xiàn)相互間的通信。本設計采用16 bits的Unicode編碼顯示文本信息，中文短消息的編碼實現(xiàn)較為簡單，只需將字符串轉換為對應的Unicode代碼即可。英文字符的編碼主要思想是：每個字符用7 bits表示，若要傳送此消息，這些7位字節(jié)需要轉換成8位字節(jié)，缺省的GSM字符集為7位編碼，可以理解為ASCII碼（ASCII碼小于80H，因此bit8被忽略）；依次將下一個7位編碼的后幾位逐步移至前面，形成新的8位編碼。其工作流程圖如圖10所示。
3.5煙霧監(jiān)控程序設計
煙霧監(jiān)控部分主要通過STM32自帶的A/D對采集到的數(shù)據(jù)進行轉換后處理，然后打印到用戶界面。給煙霧監(jiān)控分配的I/O口是PA0，也就是第0路A/D，將PA0配置成A/D模式，就是將I/O口配置成模擬輸入，并打開ADC轉換通道。當需要采集煙霧數(shù)據(jù)時，只需要調用接口函數(shù)u16 Get _Adc(0)，其中0代表的是第0路通道，數(shù)值返回的是一個16位的數(shù)值。煙霧監(jiān)控流程圖如圖11所示。
3.6天然氣監(jiān)控程序設計
天然氣監(jiān)控部分也是通過STM32自帶的A/D對采集到的數(shù)據(jù)進行轉換后處理，然后打印到用戶界面。首先給煙霧監(jiān)控分配的I/O口是PA1，也就是第1路A/D，將PA0配置成A/D模式。當需要采集煙霧數(shù)據(jù)時，只需要調用接口函數(shù)u16 Cet_ Adc(1)，數(shù)值返回的是一個16位的數(shù)值。其流程圖與煙霧監(jiān)考流程圖類似，故不再贅述。
3.7 CO監(jiān)控程序設計
天然氣監(jiān)控部分也是通過STM32自帶的A/D對采集到的數(shù)據(jù)進行轉換后處理，然后打印到用戶界面上。給煙霧監(jiān)控分配的I/O口是PC4，也就是第14路A/D，將PC4配置成A/D模式。當需要采集煙霧數(shù)據(jù)時，只需要調用接口函數(shù)u16 Get_ Adc( 14)，數(shù)值返回的是一個16位的數(shù)值。其流程圖與煙霧監(jiān)考流程圖類似，故不再贅述。
3.8溫濕度監(jiān)控程序設計
DHT11數(shù)字濕度傳感器采用單總線數(shù)據(jù)格式。程序工作時，首先由單片機發(fā)送數(shù)據(jù)給DHT11，準備與DHT11進行通信；當DHT11接收到單片機數(shù)據(jù)，并處于空閑狀態(tài)時，則向單片機發(fā)送應答信號；單片機接收到信號開始準備接收數(shù)據(jù)流，然后對數(shù)據(jù)進行校驗。若正確，則進行數(shù)據(jù)處理和顯示。軟件流程圖如圖12所示。
3.9 電流監(jiān)控程序設計
電流監(jiān)控部分也是通過STM32自帶的A/D對采集到的數(shù)據(jù)進行轉換后處理，然后打印到用戶界面。給電流監(jiān)控分配的I/O口是PC0，也就是第10路A/D，將PC0配置成A/D模式。當需要電流數(shù)據(jù)時，只需要調用接口函數(shù)u16 Get _Adc( 10)，數(shù)值返回的是一個16位的數(shù)值。其流程圖與煙霧監(jiān)考流程圖類似，因此不再贅述。
3.10火焰監(jiān)控程序設計
火焰監(jiān)控主要用到了STM32的外部中斷。首先將PORTA的時鐘打開，將PA11設置成輸入模式；再將PA11上拉，配置成下降沿觸發(fā)。配置該中斷的優(yōu)先級為搶占2，子優(yōu)先級2，組2，接下來則等待中斷觸發(fā)，執(zhí)行中斷函數(shù)。
3.11 防盜監(jiān)控程序設計
人體紅外監(jiān)控也用到了STM32的外部中斷。首先將PORTA的時鐘打開，將PA12設置成輸入模式；并將PA11下拉，配置成上升沿觸發(fā)。配置該中斷的優(yōu)先級為搶占2，子優(yōu)先級1，組2，接下來就是等待中斷觸發(fā)，執(zhí)行中斷函數(shù)。
3.12 語音播報程序設計
該部分的設計主要是用到了串口通信，主控模塊通過串口發(fā)送相應的指令對語音模塊進行操作。發(fā)送指令的格式為$S Len CMD paral para2 $0。其中$S為起始位，即OX7E，Len是發(fā)送字節(jié)的長度，包括Len+ CMD+ paral+para2，CMD為命令字，paral是代表查詢的數(shù)據(jù)高字節(jié)，para2是查詢的數(shù)據(jù)低字節(jié)，$0是指令的結束位，即OXEF。例如播放第1首歌曲，只需要連續(xù)發(fā)送7E 04 03 00 01 EF這6個16進制數(shù)。播放完成后，需要檢測Busy腳是否為低電平，如果是，就返回主程序。語音播報流程圖如圖13所示。
4結束語
本文設計了一款智能家居安防系統(tǒng)，可以快速、有效地防止電火、明火、氣火、天然氣泄漏、非法入侵等多種情況的發(fā)生。本設計共有兩種模式。①當用戶在家時，可以通過無線遙控器控制該系統(tǒng)進入安全模式，這時控制器只行防火功能，對室內(nèi)溫濕度和CO進行采集，并且通過TFT進行顯示。當數(shù)據(jù)發(fā)生異常時，主控制器會控制聲音報警模塊進行報警，并且會通過GSM模塊發(fā)送報警短信。②當用戶不在家時，可以通過無線模塊控制該系統(tǒng)進入防盜模式，這時控制器會進行防火和防盜，對室內(nèi)的一切數(shù)據(jù)進行監(jiān)測。當煙霧濃度和天然氣濃度發(fā)生異常時，控制器會進行聲音報警和短信報警，并且預留了排氣扇接口，可以控制排
氣扇進行通風。該系統(tǒng)具有用戶投資小、運營費用少、操作簡單的優(yōu)點。
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