本站所列毕业设计(论文)资料均属于原创者所有,初衷是为大家在毕业设计(论文)过程中参考和学习交流之用。

毕业设计我帮你

基于ZigBee技术的烟雾火警系统设计

基于ZigBee技术的烟雾火警系统设计

本文中对基于ZigBee技术和GSM通信技术的烟雾火灾报警系统的设计,以CC2530为核心控制板对系统进行控制,将资源最大限度的应用于设计,呈现智能化的控制功能。因为以CC2530控制器作为主芯片,可完成烟雾浓度的实时状态监测,且运行平稳,灵敏度高,具有重要的

如需购买请QQ扫描右边二维码或者加QQ 3449649974 咨询 毕业设计(论文)代做请加QQ 2269757180 微信号:bylwwwww


  • 详细描述

    基于ZigBee技术的烟雾火警系统设计
    一、 选题简介、意义
    简介:本课题主要通过对家用燃气进行实时监控,一旦有异常情况,该系统作出相应处理,并通过GSM模块以短信方式发送给指定用户进行报警。
    意义:随着现代科学技术的发展,人们生活水平在不断提高,人们普遍用上了煤气、天然气,虽然使用便利,但也存在一些安全隐患。煤气、天然气的主要成分是一氧化碳、甲烷等可燃性气体,使用不慎会发生气体泄露或爆炸,直接危害人们的人身安全,但是,现有的报警系统会比较单一化,因此需要设计出更加智能化的产品来适应当下存在的隐患,本课题主要针对以上情况设计一款基于GSM模块的燃气报警的智能安保系统,该系统可适用于小区、工厂等使用可燃性气体的场所,而手机是我们日常生活中随身携带的通讯工具,出现险情时可立即接受到报警短信,所以,该系统不仅是时下需要,更是对人们健康的防护保障。另外,此套装置由5V直流供电,具有功耗低等优点,且均由成本较低、稳定性较好的硬件组成,普遍适用于大众消费者,具有实用意义。
    二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
    课题研究:
    基于ZigBee技术的烟雾火警系统设计
    主要研究内容与解决问题
    该课题主要有五个控制单元。选用成本低、结构简单的单片机作为主要控制单元;有害气体传感器作为检测模块,通过AD转换形成数据采集单元;LED显示器作为实时显示单元;以红绿色发光二极管和蜂鸣器作为执行模块;以GPRS模块作为通信单元,来实现燃气检测和报警功能。具体框图如下:

    系统工作时,电源灯常亮,传感器实时检测周围气体浓度,将采集到的可燃气体浓度变化,通过AD芯片转换成电压或电流信号送到单片机,再由单片机进行数字信号解析处理,并将数据实时显示连接在单片机上的LED显示器上。若传感器检测到气体浓度超过限定值时,即有燃气泄露,单片机随即启动执行模块,即电源灯熄灭,红灯点亮,蜂鸣器即时发出报警信号,同时利用单片机通过串口控制的GPRS模块,向指定的手机用户发送险情信息,提醒用户采取营救等措施。
    现阶段燃气报警功能大多只能声光报警,比较单一化,本课题设计的燃气报警器在其现有的功能基础上添加远程报警装置,出现险情时,在外工作的人能够远程作出即时处理,避免发生爆炸事故。而手机作为通信终端,是人们日常生活中必不可缺少的工具,采用GSM模块通信不受距离限制,也不会像wifi、蓝牙等容易遭受攻击,现有的GSM技术发展相对成熟且稳定,这使得报警器更加的安全可靠,在很大程度上给人们提供了便利。而设计的整套装置,使用无线进行信号传输,不受地域困扰,采用模块化电路设计,后期维护方便,解决了碍于地域形式难以安装、维护等问题。
     
    预期目标:
    1、电源灯,绿灯,通电时亮起,报警时熄灭。
    2、接通电源,绿灯亮起或闪烁3分钟后,报警器开始正常工作。
    3、当所检测的气体达到报警点时,报警器开始报警,绿灯熄灭报警灯亮起,蜂鸣器发出“B、B、B„”的报警声,当检测的气体的浓度下降到报警点以下时,报警器则停止报警。(一氧化碳报警有延时功能)
    4、显示模块实时显示有害气体浓度;
    5、当所检测的气体达到报警点时,同时根据设定的报警号码进行短信报警;
    6、编写设计说明书
    7、绘制燃气报警系统电原理图
    8、完成毕业设计小结
     
    研究步骤:
    1、通过关键词(GSM、可燃气体、报警器等)搜索并查阅相关资料,初步了解现有报警器相关知识;
    2、整理出基于GSM燃气报警器大体框架,设计各模块电路图,并写出相关代码;
    3、程序调试,发现问题并作修改,直到实现相关功能;
    4、书写论文,并逐步完善论文内容,以达到老师要求;
    5、完成毕业论文答辩。
     
    方法及措施:
    1、图书馆搜索相关书籍及期刊论文。
    2、从internet网搜索课题相关设计方案及理念
    3、询问指导老师,解决问题。
     
    目录
    第一章 绪论 1
    1.1 课题背景及意义 1
    1.2 无线火警系统与传统火警系统比对 2
    1.3 无线传输方式的选择 3
    第二章 无线报警系统总体设计 3
    2.1 无线报警系统技术基础 3
    2.1.1 无线传感器网络 3
    2.1.2 ZigBee网络结构 4
    2.1.3 ZigBee协议架构 5
    2.2 无线报警系统总体方案设计 5
    2.2.1 无线报警系统设计思想 5
    2.2.2 硬件总体设计方案 5
    2.2.3 软件总体设计方案 7
    2.3 本章小结 8
    第三章 无线报警系统硬件设计与实现 8
    3.1控制器选型及模块电路 8
    3.2 电源模块选型及电路 9
    3.3 报警器选型及模块电路 10
    3.4 烟雾传感器选型及模块电路 12
    3.5 GSM通信模块选型 13
    3.6 工作指示灯模块 14
    3.7 本章小结 15
    第四章 无线报警系统软件设计与实现 15
    4.1 协议分层模型 15
    4.2 初始化流程 16
    4.3 系统软件模块设计 17
    4.3.1 火灾情况报警工作流程 17
    4.3.2 上位机工作流程 23
    4.4 本章小结 26
    第五章 火灾报警系统调试 26
    5.1 硬件调试 26
    5.2 软件调试 27
    5.3 本章小结 29
    第六章 总结 29
    参考文献 30
    附录 31

    参考文献
    [1]宁炳武. Zigbee网络组网研究与实现[D].大连理工大学,2007.
    [2]张芸薇. 基于ZigBee无线传感网数据采集的设计与实现[D].大连理工大学,2007.
    [3]何媛,程旭锋,章珊伟,张展硕,李鹏飞,梁静. 家用烟雾报警器设计研究[J]. 机械设计,2016,(09):105-108.
    [4]从余. 烟雾报警器的制作[J]. 实用电子文摘,1996,(04):42-43+33.
    [5]李海生. 基于GSM短消息的远程监测系统[D].燕山大学,2005.
    [6]亓浩名,王利,武毅,张磊,黄德宇. 基于单片机的GSM短信收发模块设计[J]. 电子测试,2012,(03):63-68.

    收缩