一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统的制作方法

本技术涉及物联网，具体为一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统。

背景技术：

1、现如今的火情警报装置多数使用51单片机，但其处理能力较差使用范围较少，且种类比较固定，难以实现高精度测量与控制。基于此现状stm32控制的火灾报警系统诞生了。该报警系统实体电路板所包含的元器件繁多，其包括烟雾感应模块、甲烷感应模块、温度感应模块及一氧化碳感应模块这四个传感器，还包括lcd显示屏、按键阈值调整电路、消防设备、驱动消防设备的继电器模块、声光报警电路、无线模块以及stm32最小系统等。本系统的重点在于检测到超过阈值的温度和气体浓度时，通过驱动风扇喷淋水泵等消防设备，能快速对异常险情进行处理。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，包括：

4、电源电路，包括第一电阻、第二电阻、usb接口，所述usb接口包括vcc引脚、d-引脚、d+引脚、id引脚和gnd引脚；

5、热敏传感器电路，包括vcc引脚、gnd引脚、do引脚和ao引脚；

6、甲烷传感器电路，包括vcc引脚、gnd引脚、do引脚和ao引脚；

7、烟雾传感器电路，包括vcc引脚、gnd引脚、do引脚和ao引脚；

8、一氧化碳传感器电路，包括vcc引脚、gnd引脚、do引脚和ao引脚；

9、下载调试电路，下载调试电路的第一引脚连接到rx1，下载调试电路的第二引脚连接到tx1，下载调试电路的第三引脚与5v电源电性连接，下载调试电路的第四引脚与地线电性连接；

10、boot电路，boot电路的第一引脚和第二引脚与3v3电源电性连接，boot电路的第三引脚和第四引脚与booto拨动开关电性连接，boot电路的第五引脚和第六引脚与地线电性连接；

11、lcd显示屏电路，包括vcc引脚、gnd引脚、di引脚、sc引脚、cs引脚、rst引脚、rs引脚和blk引脚；

12、还包括：风扇驱动电路、喷淋驱动电路、声光报警电路、按键调节电路和wifi接口电路。

13、进一步的，所述电源电路的usb接口，vcc引脚与5v电源电性连接，d+引脚与第一电阻电性连接，id引脚与第二阻电性连接，gnd引脚作为地线连接。

14、进一步的，所述热敏传感器电路，vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，ao引脚与微控制器u1的pa2引脚电性连接；所述甲烷传感器电路，vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，ao引脚与微控制器u1的pb1引脚电性连接；所述烟雾传感器电路，vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，ao引脚与微控制器u1的pa0引脚电性连接；所述一氧化碳传感器电路，vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，ao引脚与微控制器u1的pa1引脚电性连接。

15、进一步的，所述lcd显示屏电路的vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，di引脚与微控制器u1的pa4引脚电性连接，sc引脚与微控制器u1的pa5引脚电性连接，cs引脚与微控制器u1的pa6引脚电性连接，rst引脚与微控制器u1的pa7引脚电性连接，rs引脚与微控制器u1的pb0引脚电性连接。

16、进一步的，所述热敏传感器电路中的ntc模块中，包括一个ntc热敏电阻rv ntc和一个分压电阻rm，以及一个电容c1；ntc热敏电阻的一端连接到vcc，另一端与分压电阻rm的一端相连，形成一个分压器；分压电阻rm的另一端接地；电容c1与分压电阻rm并联，并且电容c1的另一端接地；adc的输入vadc连接到ntc热敏电阻和分压电阻rm之间的节点。

17、进一步的，所述烟雾传感器电路中的mq2模块中，mq-2烟雾传感器的引脚2与电源vcc电性连接，mq-2烟雾传感器的引脚5连接到电阻r1的一个端口，电阻r1的另一个端口连接到地线；mq-2烟雾传感器的引脚4连接到电阻r2的一个端口，且与运算放大单元u1a中运算放大器的负极连接，电阻r2的另一个端口连接到地线；

18、进一步的，运算放大单元u1a中，可调电阻rp的一端连接到电源vcc，另一端连接到地线，连接在运算放大器的正极和vcc之间；定值电阻r3的一端连接到led的正极，另一端连接到vcc和地线之间；电容c1一端连接到led的负极，另一端连接到地线。

19、进一步的，所述风扇驱动电路中，继电器的开关引脚3与连接器cn1的引脚2电性连接，继电器的引脚5与连接器cn1的引脚3电性连接，继电器的引脚2与连接器c1的引脚1电性连接；继电器的常开接点连接在引脚3和5之间，继电器的常闭接点连接在引脚3和2之间，继电器的线圈连接在引脚1和4之间；二极管的负极与电源vcc电性连接，二极管的正极与三极管电性的集电极连接，三极管的基极通过电阻r1连接到u1的pb3引脚，三极管的发射极与地线电性连接。

20、与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

21、本实用新型的多个传感器实时检测环境数据并上传至云端做出反馈，可以快速通知本人并对火情进行控制。

22、本实用新型集成有害气体监测，对甲烷与一氧化碳也有预警作用。对煤气泄露、一氧化碳浓度升高能够及时预警。

23、本实用新型能够通过风扇驱动电路和喷淋驱动电路对排风扇、喷淋头等消防设备进行控制，及时控制住险情。

技术特征：

1.一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，其特征在于：所述电源电路的usb接口，vcc引脚与5v电源电性连接，d+引脚与第一电阻电性连接，id引脚与第二阻电性连接，gnd引脚作为地线连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，其特征在于：所述热敏传感器电路，vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，ao引脚与微控制器u1的pa2引脚电性连接；所述甲烷传感器电路，vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，ao引脚与微控制器u1的pb1引脚电性连接；所述烟雾传感器电路，vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，ao引脚与微控制器u1的pa0引脚电性连接；所述一氧化碳传感器电路，vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，ao引脚与微控制器u1的pa1引脚电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，其特征在于：所述lcd显示屏电路的vcc引脚与3v3电源电性连接，gnd引脚与地线电性连接，di引脚与微控制器u1的pa4引脚电性连接，sc引脚与微控制器u1的pa5引脚电性连接，cs引脚与微控制器u1的pa6引脚电性连接，rst引脚与微控制器u1的pa7引脚电性连接，rs引脚与微控制器u1的pb0引脚电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，其特征在于：所述热敏传感器电路中的ntc模块中，包括一个ntc热敏电阻rv ntc和一个分压电阻rm，以及一个电容c1；ntc热敏电阻的一端连接到vcc，另一端与分压电阻rm的一端相连，形成一个分压器；分压电阻rm的另一端接地；电容c1与分压电阻rm并联，并且电容c1的另一端接地；adc的输入vadc连接到ntc热敏电阻和分压电阻rm之间的节点。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，其特征在于：所述烟雾传感器电路中的mq2模块中，mq-2烟雾传感器的引脚2与电源vcc电性连接，mq-2烟雾传感器的引脚5连接到电阻r1的一个端口，电阻r1的另一个端口连接到地线；mq-2烟雾传感器的引脚4连接到电阻r2的一个端口，且与运算放大单元u1a中运算放大器的负极连接，电阻r2的另一个端口连接到地线；

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，其特征在于：所述风扇驱动电路中，继电器的开关引脚3与连接器cn1的引脚2电性连接，继电器的引脚5与连接器cn1的引脚3电性连接，继电器的引脚2与连接器c1的引脚1电性连接；继电器的常开接点连接在引脚3和5之间，继电器的常闭接点连接在引脚3和2之间，继电器的线圈连接在引脚1和4之间；二极管的负极与电源vcc电性连接，二极管的正极与三极管电性的集电极连接，三极管的基极通过电阻r1连接到u1的pb3引脚，三极管的发射极与地线电性连接。

技术总结本技术公开了一种基于物联网的家庭火灾与空气环境监测系统，属于物联网技术领域。本技术包括：电源电路、热敏传感器电路、甲烷传感器电路、烟雾传感器电路、一氧化碳传感器电路、下载调试电路、BOOT电路、LCD显示屏电路、风扇驱动电路、喷淋驱动电路、声光报警电路、按键调节电路和WIFI接口电路；其中，电源电路包括第一电阻、第二电阻、USB接口；下载调试电路的第一引脚连接到RX1，第二引脚连接到TX1，第三引脚与5V电源电性连接，第四引脚与地线电性连接；BOOT电路的第一引脚和第二引脚与3V3电源电性连接，第三引脚和第四引脚与BOOTO拨动开关电性连接，第五引脚和第六引脚与地线电性连接。技术研发人员：王宇辰受保护的技术使用者：江苏锦花电子股份有限公司技术研发日：20240117技术公布日：2024/8/21