小型智能环境检系统

王亮仪+肖明霞

【摘要】 众所周知，环境安全是我们每个人最关注的问题，对于家庭房屋，仓库，车库等这些小型环境，更需注意，因为这些地方具有的安全隐患最大，也是人们最容易忽视的地方，他涉及到人们的安全问题。如家中起火，煤气泄漏等问题，严重涉及到人们的安全性问题，又如库房的易燃物品，都是需要及时防护的东西，然而，这些地方人们不经常出现在无人的情况下容易发生事故。对此，我们用所学知识，做出一套完备的系统，以减小人们的生活中的安全隐患。对于电气信息工程学院的我们，以单片机为核心控制器，配套各种传感器，各功能的模块，组成硬件电路，加以编程语言，做出了一套可行的系统。

【关键词】 环境安全 检测系统 单片机

社会的发展，人们对于自己的生活环境的要求变得越高，然而，新时代的产物也伴随着很多的负面影响，新产物存着的安全性问题，应对新的形势，科学的发展必须要保障人们的安全问题。自然界的事物变换，有很多对于人们不利的东西，家用燃气的泄露，温度的控制不当造成的人体的疾病的发生。应对多种的生存环境的问题，我们再次利用科学方法，解决遇到的问题，让我们有个更加安全的生存环境。

一、系统性能分析

设计系统利用GPS定位系统，应用GPS芯片查询定位，反映事故所发生的位置。短信的收发，运用短信收发模块，当事故发生时，第一时间告知主人，自动报警系统，SOS报警系统，语音控制模块，环境监测模块。本设计在国、内外研究现状，有如下三方面的发展前景。1、本产品属于智能家居系列，降低事故的发生率，对人们的安全保障起到重要的意义。2、GPS定位将运用于各个远程监控中，传输距离远，可控性强，短信收发，两者都应用到信息的远程传递，具有较好的实用性。3、国内为对于人们的安全问题相当重视，具有空前的研究。所以该技术应用于小型环境监测中将有广阔的发展前景。

二、技术研究

2.1 应用知识分析

1.可以防御事故的发生，设定预定的环境条件，当环境超过设定的范围时，以短信的方式提醒主人，当环境条件超过另一设定范围是，自动报警并提醒主人。2.利用GPS定位，对事故发生的位置进行检测的，当有问题时，可及时找到事故发生地点，以便及时救助。3.具有及时报警的功能，当某一区域遇到安全问题时，用短信方式通知主人，让其知道事故的发生。4.语音控制功能，当事故发生时，发出为危险警报，当附近区域有人时，可以听到其发出的语音提示。5.集合了气体检测和远程传输的双重功能，并且集短信发送的基本功能，结构简单、功能全、操作简单、可靠实用、成本较低。6.正常显示温湿度，时间等信息，能满足普通人的购买能力和功能需求，可以使更多人的生活变得方便和安全。

2.2电路原理

硬件电路设计 该系统由单片机、GPS定位系统，短信收发模块，液晶显示电路、语音模块及报警提示模块等组成，控制核心为单片机。单片机在接收到传感器的信息后，将传感器的信号转换后发送，通过语音播报提示。

2.3 整个系统中所用的电路模块

1. CPU模块。2. GPS定位系 利用卫星定位系统，当接收机工作在NMEA协议时，以一定的速率向外输出数据，定位时提取协议，在手机地图看到事故发生的位置，有利于人们的救助。3.短信提示 GSM模块采用串行异步通信接口，连续按动按钮，实现原设短信的发送。4.光电和温湿度模块运用传感器实现甲烷，二氧化碳等有毒气体的检测，以及高温环境的检测。5.电源模块 该模块为整个系统供电，提供稳定的电源。使整个系统能够正常的运行。 6.语音播报模块该模块主要播报警示音，及对时间進行播报。7.显示模块 日常显示正常的温湿度，时间及当时的环境指标。

2.4软件设计

系统本身由硬件和软件两部分组成，硬件上面已经详论述。软件以C语言为主，对单片机写入程序，实现其功能，应用的主要方法是库函数的调用，该方法使编程更加清晰，可读性更强，也易于程序的嵌套使用。系统后端以python语言为脚本，应用MySQL数据库，对系统进行后期维护，以实现长期的应用。

三、成果展示

该系统绑定手机号码的形式，通过短信实现与手机的交流。发送设定的内容，便可自动回复当时的环境状况，当某一区域发生火灾或出现有毒气体等安全性问题时，自动发出报警，其检测范围可以自行设定，通过手机，便可看到事故发生的位置，当某一区域遇到突然发生的危险时，发出危险警报声音，以便周围的人及时发现，并向家人发送危险短息和当时的环境状况，日常显示温湿度，实现钟表的功能，整点报时，第一期系统已经实现，我们必须应用前进的眼光，要顺应社会的发展，让自己也前进，该系统的第二代产品也将做出很大的改进，完善各方面的功能和实用性，努力打造出更好的新一代系统。

四、结语

大众创业，万众创新，大学是人一生最有意义的时光，青葱岁月，我们学习科学充实我们的大脑，应用技术锻炼我们的动手能力，思维能力，全面发展自己。利用大学这个很好的平台，做自己想做的事，学自己想学的东西，让自己的人生得深化，做好自己，为社会付出自己的力量，岂不快哉！