基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统文献综述
2020-05-31 20:48:27
文 献 综 述
(1) 选题背景及意义
在当今社会发展中,现代化的发展给人类带了很大的方便,但与此同时,人身安全越来越受到人们的重视,一氧化碳在工业领域、生活上所给我们带来的方便不言而喻,但它对人体的危害也是显而易见的。煤气已成为人们生活中必不可少的能源了,煤气泄漏事件时有发生,给人们的人身安全和财产安全带来了很多隐患,所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要,为此我们开发研制了智能煤气报警系统。对于广大居民,尤其是单独居住的老人,无人看护的病人、婴幼儿童等弱势群体在遇到煤气泄漏时,行动不便,逃生能力不强,逃生所需时间相对较长,对他们来说煤气泄漏的早期预警,争取更多的逃生时间或者及时通知救援人员,避免造成人员伤亡,显得更为重要。所以我们设计一款基于单片机控制的一氧化碳检测仪,对一氧化碳进行检测,为人们提供了安全的保障。
本系统以单片机为主控单元,能够及时监测到系统故障和环境中有一氧化碳,一氧化碳浓度过高发生将实现声光报警,并采取有效措施控制一氧化碳浓度,将一氧化碳封杀在萌芽状态,以确保人身财产安全,最大限度地减少损失。
本系统是一个由单片机控制的一氧化碳的浓度,它将传感器输出地电压信号进行A/D转换、滤波、线性化,由单片机将电压值转换为气体浓度和温度送LCD1602液晶显示,并判断是否超过报警上限,若超过,则发出声光报警,并打开风扇降低一氧化碳的浓度。同时用户可以自己设定报警上限,使用户可以根据实际情况方便的掌握安全状况。
(2) 发展趋势
家用煤气泄漏报警器是非常重要的燃气安全设备,它是安全使用城市燃气的最后一道保护。燃气泄漏报警器通过气体传感器探测周围环境中的低浓度可燃气体,通过采样电路,将探测信号用模拟量或数字量传递给控制器或控制电路,当可燃气体浓度超过控制器或控制电路中设定的值时,控制器通过执行器或执行电路发出报警信号或执行关闭燃气阀门等动作。可燃气体报警器的探测可燃气体的传感器主要有氧化物半导体型、催化燃烧型、热线型气体传感器,还有少量的其他类型,如化学电池类传感器。这些传感器都是通过对周围环境中的可燃气体的吸附,在传感器表面产生化学反应或电化学反应,造成传感器的电物理特性的改变。燃气泄漏报警器广泛应用在城市安防、小区、工厂、公司、学校、家庭、别墅、仓库、资源、石油、化工、燃气输配等众多领域。
按检测气体可分为:可燃气体报警器,有毒气体报警器和复合式气体报警器,气体报警器使用不同传感器检测不同气体,复合式气体报警器可同时检测可燃和有毒气体。按使用环境可分为:工业用气体报警器和家用燃气报警器。按自身形态可分为固定式气体报警器和便携式气体检测仪。
燃气泄漏报警器从功能上可分为仅有泄漏报警功能的泄漏报警器和可以指示所探测到的燃气浓度并具有报警功能的检测报警器;从使用场所上可分为民用燃气泄漏报警器和商用报警器。民用报警器通常是独立的在住宅中使用的燃气报警器,功能较简单;商用报警器主要使用燃气的运输、储存场所、使用燃气和可能有燃气泄漏的的工厂和公共场所。城市燃气规范中规定地下室、半地下室、地上密闭空间的用气房间、建筑的管道井、封闭计量表房等都要安装燃气报警器。建筑和燃气的相关规范和法规也推荐使用民用燃气泄漏报警器。
工业用固定式气体报警器由报警控制器和探测器组成,控制器可放置于值班室内,主要对各监测点进行控制,探测器安装于气体最易泄露的地点,其核心部件为内置的气体传感器,传感器检测空气中气体的浓度。探测器将传感器检测到的气体浓度转换成电信号,通过线缆传输到控制器,气体浓度越高,电信号越强,当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时,报警器发出报警信号,并可启动电磁阀、排气扇等外联设备,自动排除隐患。