基于MicroPython的智能火灾报警器系统的设计与实现 -

标题: 基于MicroPython的智能火灾报警器系统的设计与实现 [打印本页]

作者: bodasister 时间: 2019-4-25 16:43
标题: 基于MicroPython的智能火灾报警器系统的设计与实现
随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高。家里一旦发生火灾，如果出现扑救不及时、灭火器材缺乏、以及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利情况下，最终就会导致产生重大的生命财产的损失。

消防部门的统计显示，在所有的火灾比例中，家庭火灾已经占到了全国火灾的30%左右。家庭起火的原因林林种种，可能在我们注意得到的地方，也可能就隐藏在我们根本就注意不到的地方。所以为了保护家庭人身财产的安全，为了悲剧不再上演，研究家庭火灾的特点及防火对策，对于预防家庭火灾，减少火灾损失具有很重要的现实意义。

本次我们使用TPYBoard v102结合烟雾检测模块（MQ-2）、温度传感器、LCD5110液晶显示屏以及蜂鸣器模块等，模拟实现智能火灾报警器。

系统主要的技术特点：

检测系统：
1)采用烟雾检测模块（MQ-2），实时检测当前环境中的烟雾浓度值。
2)采用温度传感器（DS18B20），实时检测当前环境中的温度值。

显示系统：采用LCD5110液晶显示屏，将温度数据和烟雾报警状态实时显示，方便人员第一时间获取到数据。

主控系统：采用TPYBoard v102开发板为主控系统，将温度数据和烟雾浓度数据进行实时的采集与判断。当烟雾浓度和温度达到阈值时，启动蜂鸣器报警，告知人员发现火情，请快速处理。

所需器件

实物图：（部分主要器件）

程序设计

（1）初始化模块后，循环不断启动超声波进行障碍物检测；
（2）获取到超声波数据后，判断是否小于安全距离值；
（3）小于安全距离值后，启动蜂鸣器模块进行报警提示，反之关闭；

实物连接

先连接电源部分。电源部分主要涉及到降压模块和按键开关。先用万用表，找出按键开关中哪两个引脚是按下导通，弹起不导通的。这里，我们假设为引脚A和引脚B。

接下来，我们做开发板与MQ-2模块、温度传感器、LCD5110显示屏、蜂鸣器等期间之间的连线。

ds18b20器件引脚图：

程序调试

接线完毕后，就要将最重要的程序放到开发板上。首先，通过USB数据线将开发板接入电脑，电脑上会出现一个类似U盘的可移动设备，名称为【TPYBFLASH】，把程序拷贝到里面即可。

注意：操作开发板磁盘时，板载的红色LED会亮，说明开发板正在保存操作，需等待红灯熄灭再进行其他操作。

演示效果

程序调试完，拔掉USB数据线。放入18650电池，按下按键开关即可。

本次实验进行了烟雾、温度的检测，通过检测到的数据判断出是否出现火灾。当出现火灾时，进行蜂鸣报警。可是当家中无人员时，该怎么办？大家可以根据该实验的基础上，增加网络模块，当出现异常情况时，可通过网络或电话等，第一时间通知相关人员进行处理。

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