系统功能

本系统主要有以下模块:

(1)基本监测功能:主要由烟雾传感器、温度传感器、对射式红外传感器构成。可以对周围环境的烟雾浓度、温度以及是否有人经过进行监测。

(2)报警和通知功能:当温度、烟雾浓度超过阈值或者检测到有人经过时会发出报警,并且可以通过APP查看当前状态。

(3)远程控制功能:可以通过APP查看当前各种数据信息并且能够切换布防撤防状态。

(4)无线通信功能:通过ESP8266将硬件与APP之间的数据互传。

proteus仿真图

系统概述

该系统由STM32F103C8T6作为主控制器,通过烟雾传感器、温度传感器、对射式红外传感器对环境进行监测,当烟雾传感器监测到当前环境烟雾浓度超过设定阈值时,系统会发出报警。温度传感器监测到当前环境温度超过设定阈值时,系统会发出报警。红外传感器监测到有人经过时,系统会发出报警。硬件上的按钮可以调整烟雾浓度和温度的阈值并且可以改变系统的布防撤防状态。终端通过WiFi模块可以连接到系统进行远距离室内环境监测、布防。

系统功能分析

流程图

功能分析是为了对系统所能够达到的功能进行分析,对系统中各个模块进行详细的分析,确定能够达到最终想要的功能,本系统主要有以下模块:

(1)火灾模块主要由温度传感器和烟雾传感器组成,利用传感器对周围的烟雾浓度和温度变化的检测来判断是否进行警报,当烟雾浓度和温度小于设定临界值时不会警报,如果超过临界值则进行警报,以保证家庭不会发生火灾和燃气泄漏。

(2)防盗模块由对射式红外传感器构成,当传感器检测有人经过时,蜂鸣器会发出报警。

(3)无线通信模块由ESP8266构成,可以将传感器监测到的数据传送到手机APP上,使手机APP可以查看到当前环境的温度、烟雾浓度和是否有人经过。并且可以通过APP来向STM32通信更改硬件的布防撤防状态。

(4)信息显示功能,可以将采集到的各种数据进行显示,比如烟雾传感器采集到的烟雾浓度、温度传感器采集到的温度、红外范围内是否有人经过等。

(5)按键设置电路:主要通过按键模块进行设置和修改,通过四个按键进行布防、撤防、设置以及确定。当按下布防按键以后,系统会进入布防模式,按下撤防按键则会进入撤防模式。按下设置按键后,布防按键可以增加阈值,撤防按键减少阈值,再次按下设置按键可以设置下一个模块的阈值,按下确定键即可完成更改阈值。

(6)功能实现:当检测到周围环境的温度超过设定阈值时,报警功能开启。当检测到周围环境的烟雾浓度超过设定阈值时,报警功能开启。当防盗模式切换到布防时,检测到有人经过传感器时,报警功能开始。

APP端

总结

根据家庭用户的需求,本次设计结合目前在家庭智能安防系统中流行的技术,进行智能家庭安全系统的设计。本次设计将烟雾采集、温度采集、防盗、报警等功能模块集成到智能家庭安防系统中。系统对室内环境进行实时监测,当室内环境数据出现异常时,系统自动进行声光报警,终端可通过WiFi连接系统来获取室内环境数据并可以设置布防撤防状态。