一种基于STM32的家居智能安防系统论文和设计-李继生

全文摘要

本实用新型专利是一种基于STM32的家居智能安防系统,具体说是应用于当住户无人在家时可以通过手机实时检测家里财产安全的智能安防系统。针对现有人防的不足设计了一种能应用于每户住户的智能检测系统,包括以手机为主的移动终端,以RFP‑601压力传感器为主的门锁反锁检测模块用以检测房门是否反锁,以RD‑624人体红外热释电传感器为核心的防盗模块,用以检测是否有人进入,以Risym火焰传感器为核心的防火模块,可以实现对屋内明火的检测;以MQ‑5可燃气体传感器为核心的防煤气泄漏模块,可以检测屋内煤气是否泄漏,以STM32F103VET6芯片为核心构成的最小系统,外加无线通信模块,可以实现实时在线检测以及远程收发数据等功能。符合家居检测的要求,具有便携、智能的特点,同时设计简单使用方便。

主设计要求

1.一种基于STM32的家居智能安防系统,其特征是:包括移动终端、门锁反锁检测模块、防盗模块、防火模块、防煤气泄漏模块、主控制器、无线通信模块;所述移动终端是用户的手机;所述门锁反锁检测模块是由RFP-601压力传感器和与其相对应的电阻电压转换电路组成,以此来实现在线检测房门是否反锁;所述的防盗模块是通过RD-624人体红外热释电传感器来检测屋内是否有人进入;所述的防火模块是通过Risym火焰传感器来检测屋内是否有明火;所述的防煤气泄漏模块是通过MQ-5可燃气体传感器来检测当没人在屋内时,屋内是否有煤气泄漏;所述主控制器由STM32F103VET6芯片构成的最小系统,通过I\/O接口和外围电路的连接来完成系统控制和数据处理的功能;所述无线通信模块可以远程收发数据显示在手机上。

设计方案

1.一种基于STM32的家居智能安防系统,其特征是:包括移动终端、门锁反锁检测模块、防盗模块、防火模块、防煤气泄漏模块、主控制器、无线通信模块;

所述移动终端是用户的手机;

所述门锁反锁检测模块是由RFP-601压力传感器和与其相对应的电阻电压转换电路组成,以此来实现在线检测房门是否反锁;

所述的防盗模块是通过RD-624人体红外热释电传感器来检测屋内是否有人进入;

所述的防火模块是通过Risym火焰传感器来检测屋内是否有明火;

所述的防煤气泄漏模块是通过MQ-5可燃气体传感器来检测当没人在屋内时,屋内是否有煤气泄漏;

所述主控制器由STM32 F103VET6芯片构成的最小系统,通过I\/O接口和外围电路的连接来完成系统控制和数据处理的功能;

所述无线通信模块可以远程收发数据显示在手机上。

2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的家居智能安防系统,其特征在于:所述移动终端为用户的手机,能够方便、快捷的对屋内情况进行在线检测。

3.根据权利要求1所述的一种基于STM32的家居智能安防系统,其特征在于:所述门锁反锁检测模块RFP-601压力传感器小巧、高效、能够快速的检测并能将检测到的压力信号通过相关的电阻电压转换电路传输给主控制器。

4.根据权利要求1所述的一种基于STM32的家居智能安防系统,其特征在于:所述防盗模块采用RD-624人体红外热释电传感器。

5.根据权利要求1所述的一种基于STM32的家居智能安防系统,其特征在于:所述防火模块采用Risym火焰传感器。

6.根据权利要求1所述的一种基于STM32的家居智能安防系统,其特征在于:所述防煤气泄漏模块采用MQ-5可燃气体传感器。

7.根据权利要求1所述的一种基于STM32的家居智能安防系统,其特征在于:所述无线通信模块采用ESP8266。

设计说明书

技术领域

本实用新型主要是设计一种家居智能安防系统,应用于家居安防检测,以实现对家里的情况进行防盗、防火、防煤气泄漏以及对房门是否反锁进行实时检测。

背景技术

安防系统是实施安全防范控制的重要技术手段,在目前对于安防需求不断膨胀的情况下,其在安全技术防范领域的应用也越来越普遍。随着现代生活节奏的不断加快,人们的生活方式也发生了很大的变化,人们在家的时间也变得越来越少,然而目前小区的人防措施并不能很好的保证每户居民家庭的安全,因此一套智能的家居安防系统对住户的财产安全起着非常重要的作用。

对于目前并不完善的小区人防条件,本设计将在现有的总体人防条件下弥补其缺点,针对每一户住户实现智能安防,将智能检测电路应用在安防系统中,从而实现对无人住户的财产安全做到实时监测。实现这些功能对于保障住户的财产安全有着非常重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有单一人防的条件下,提供一种电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性与可靠性均较高的智能安防系统,其特征是:包括移动终端、门锁反锁检测模块,防盗模块、防火模块、防煤气泄漏模块、主控制器、无线通信模块。移动终端即手机中装有智能安防APP,移动终端通过无线通信模块与主控制器连接;门锁反锁模块采用RFP-601压力传感器与相应的电阻电压转换电路来检测房门是否反锁;防盗模块采用的是RD-624人体红外热释电传感器来检测屋里是否有人进入;防火模块采用的是Risym火焰传感器,能够检测屋内是否有明火;防煤气泄漏模块采用的是MQ-5可燃气体传感器来检测是否有煤气泄漏;主控制器以STM32为核心实现数据的读取和输出功能;无线通信模块采用ESP8266串口WIFI收发无线模块。

本实用新型采用STM32F103VET6单片机为控制器,此芯片的主要特点如下:(1)具有很强的数据处理能力及有足够大的存储器对数据进行存储;(2)价格、功耗以及稳定性综合性价比高;(3)STM32F103VET6,内核是ARM 32位的Cortex TM<\/sup>-M3 CPU,共100个引脚。

本实用新型采用ESP8266串口WIFI收发无线模块为无线传输模块,此芯片的主要特点如下:(1)WIFI模块提供了2*4个外接管脚,工作电压3~3.6V,工作温度-40℃~125℃,通信距离100m;(2)性价比高,维护成本低;(3)使用简单,操作方便。

当门反锁时,锁销给RFP-601压力传感器一个压力信号,此信号通过电阻电压转换电路传送给主控制器,以此来检测房门是否反锁;防盗模块的RD-624人体红外热释电传感器特点:(1)灵敏度高和信噪比好,(2)工作温度范围:-30~70℃,(3)感应距离:0~5m;防火模块的Risym火焰传感器特点:(1)对火焰敏感,(2)探测角度60度左右,对火焰光谱特别灵敏;防煤气泄漏的MQ-5可燃气体传感器的特点:(1)具有电源指示和TTL信号输出指示,(2)具有长期的使用寿命和可靠的稳定性,(3)TTL输出有效信号为低电平。

本实用新型的优点是:(1)总体电路设计较为简单,应用场合较为广泛,具有很好的通用性和可改变性,稍加改动就可以应用到其他场合。(2)设计的实时性可以在人防的条件下用手机进行智能检测,让用户的财产安全实时处于自己的检测之中。

附图说明

图1为总体结构框图。

图2为主控制器接线示意图。

图3为无线通信模块接线示意图。

图4门锁反锁检测结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1总体结构框图所示:总体结构框图包括;移动终端,以手机为主来接收检测的信号;门锁反锁模块,检测出门时门是否进行了反锁;防盗模块,通过传感器来检测是否有人进入;防火模块,通过传感器来检测屋内是否有明火;防煤气泄漏模块,通过传感器来检测当无人时屋内是否有煤气泄漏;以STM32 F103VET6芯片为核心构成的最小系统,通过I\/O接口和外围电路的连接来完成系统控制和数据处理的功能;无线通信模块,可以远程收发数据显示在手机上。

如图2主控制器接线图所示:构成最小系统主要有复位电路、时钟电路、电源电路等几部分构成。复位电路RESET引脚上拉电阻接3.3V的电源,串接复位按钮和滤波电容的并联电路后接地。时钟电路采用典型接法,PD0和PD1用于外接石英晶体和微调电容,构成振荡器。电源电路VDD和VSS之前串接电阻,分别加高低电平。

如图3无线通信模块接线图所示:ESP8266的CH-PD端是使能端,高电平有效,和3V3引脚一起接高电平。RST是复位引脚,接STM32的一个端口,当给一个信号时复位。UTXD、URXD引脚分别是串口发送引脚和串口接收引脚,分别与STM32的TX、RX引脚接,进行数据的传送。GP100、GP102悬空不进行操作。接上ESP8266后的检测电路就具备了无线传输数据的功能。

如图4门锁反锁检测结构框图:RFP-601压力传感器是一种薄膜式的压力传感器,感应区域能高效的感应加在其上的压力,但其所测得的压力信号不能直接传输给主控制器,需要将RFP-601压力传感器连接在相应的电阻电压装换电路上,将其电压值转换成模拟高低电位传输给主控制器,以此通过锁销是否给RFP-601传感器压力来检测门是否反锁。

设计图

一种基于STM32的家居智能安防系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920068022.X

申请日:2019-01-14

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:12(天津)

授权编号:CN209343479U

授权时间:20190903

主分类号:G08B 13/08

专利分类号:G08B13/08;G08B13/19;G08B17/10;G08B21/16;H04M1/725;G08C17/02

范畴分类:33C;

申请人:天津科技大学

第一申请人:天津科技大学

申请人地址:300222 天津市河西区大沽南路1038号电子信息与自动化学院lijish@tust.edu.cn

发明人:李继生;胡孟林;杨超;龚美玲;冯国祥

第一发明人:李继生

当前权利人:天津科技大学

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种基于STM32的家居智能安防系统论文和设计-李继生
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