基于gsm短信技术的烟雾传感报警系统及其运行方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车仪器仪表术领域，涉及远程通信方向，具体涉及一种基于GSM短 信技术的烟雾传感报警系统及其运行方法。
【背景技术】
[0002] 随着无线技术的发展，无线通信在居民生活中应用得越来越普遍。同时由于手机 模块通信的广泛性，以及其成本的大幅下降，它在生活中也起着越来越重要的作用。GSM系 统是目前我国发展最成熟的移动通信系统。居民生活中天热难当，许多人有习惯停车开空 调，在车里打盹的习惯，殊不知这容易导致一氧化碳中毒身亡。因为长时间停车开空调，发 动机怠速运转，汽油燃烧不完全，车内就会产生一氧化碳。同时，车内人员呼出大量二氧化 碳，使车内氧气急剧减少。因此绝大多数人在这种环境中待几个小时就会有头晕、倦怠的感 觉，记忆力也会随之减退。若此时又在车库等相对封闭的空间里，而车窗又关着，中毒机率 就又会增加。加上，氧气量本就不充足，流动性也不好，汽车排放的尾气很容易通过外循环 进入车厢，从而导致中毒。进一步由于天热，车内电器使用加速老化，容易发生车辆自燃现 象，从而给生命和财产带来伤害。为了避免这些不必要的伤害，生活中就需要一些能够检测 车内气体和烟雾浓度的设备，当浓度达到可能伤害家人的程度时，系统发送短信提示家人， 使家人可及时采取相应的措施，避免意外情况的发生。
【发明内容】
[0003] 根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出基于GSM短信技术 的烟雾传感报警系统及其运行方法，通过设置烟雾传感器结合GSM通信，进行实时车内气 体浓度检测，并在危险时刻通知车主及预留联系人，解决了车内气体浓度过高伤害车内人 员以及发现不及时的问题，具有实时检测车内浓度，一旦超出安全范围则发出报警信号，及 时发送报警信息到车主和预留的联系人的手机上的优点，避免车内气体浓度过大发生中毒 事故。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于GSM短信技术的烟 雾传感报警系统，所述烟雾传感报警系统包括烟雾传感器、单片机模块、状态显示模块、蜂 鸣器报警模块、GSM通信模块和电源，用于检测车内气体烟雾浓度的烟雾传感器安装在多个 待测点上，烟雾传感器连接单片机模块并发送检测到的数据到单片机模块，状态显示模块 连接单片机模块用来显示单片机模块数据处理结果，蜂鸣器报警模块安装在车内连接单片 机模块并根据单片机模块的输出指令发出报警声，GSM通信模块连接单片机模块用来发送 报警信号到联系人，电源是汽车本体电源连接烟雾传感报警系统。
[0005] 上述系统中，所述单片机模块中设有A/D转换单元、判断单元和指示灯单元，A/D 转换单元的输入端连接烟雾传感器用来将烟雾模拟信号转化为数据信号，判断单元内设有 阈值，判断单元的输入端连接A/D转换单元的输出端用来判断烟雾数据信息，指示灯单元 连接单片机模块用来提示车内的烟雾信息结果。所述指示灯单元包括红灯和绿灯，红灯和 绿灯连接在单片机模块的输出端。所述状态显示模块包括显示屏，显示屏连接单片机模块 并根据单片机模块的指令显示信息，显示屏上设有显示烟雾浓度值的第一和显示工作状态 提示的第二行。所述GSM模块中设有S頂卡，S頂卡内保存有至少四个联系号码。
[0006] -种基于GSM短信技术的烟雾传感报警系统的运行方法，所述方法步骤包括：步 骤一、烟雾传感报警系统初始化；步骤二、开启烟雾传感器检测车内的气体及烟雾浓度，并 判断烟雾浓度是否达到报警浓度；步骤三、如果检测到的烟雾浓度没有达到报警浓度值，则 系统工作处于正常状态，绿灯亮，状态显示模块的显示屏的第一行显示实时浓度值，第二行 显示"正常工作"提示；步骤四、如果检测到的烟雾浓度达到了报警浓度值，继续判断烟雾超 标时间是否达到响应时间；步骤五、如果烟雾超标时间没有达到响应时间，则继续进行步骤 四；步骤六、如果烟雾超标时间达到响应时间，则判断烟雾等级，显示屏第一行显示当前烟 雾浓度值，第二行显示"烟雾报警"提示和报警等级；步骤七、系统烟雾报警红灯亮，蜂鸣器 报警模块中的扬声器发声播报报警等级，GSM通信模块发送烟雾报警信息及烟雾等级短信 到预留的联系人。
[0007] 上述方法步骤中，所述步骤六中的烟雾浓度与报警等级包括五级，气体浓度在 0~300ppm时属于第0等级，气体浓度在300~2000时属于第一等级，气体浓度在2000~ 4000时属于第二等级，气体浓度在4000~6000时属于第三等级，气体浓度在6000~8000 时属于第四等级，气体浓度在8000~10000时属于第五等级。所述烟雾传感报警系统中设 有多个烟雾传感器，安装在车内的各处，任意一个烟雾传感器检测到的信号超过报警浓度 值则发出报警信号。
[0008] 所述步骤七中的系统烟雾短信报警步骤包括：步骤1、首先确认烟雾浓度故障，处 于报警状态；步骤2、发短信给第1个人，并在50秒内判断是否回复；步骤3、如果在50秒内 收到回复，则停止短信报警，烟雾检测继续；如果在50秒内没有收到回复，发短信给第2-4 个人，并在50秒内判断是否回复；步骤4、如果在50秒内收到回复，则停止短信报警，烟雾 检测继续；如果在50秒内没有收到回复，继续给第1 一4个人发短信；步骤5、接到短信回复 时结束。所述GSM通信模块中设置的联系人大于等于四人，如果人数在四人以上，其短信报 警方法步骤相同。
[0009] 本发明有益效果是：本发明中通过在汽车内部安装多处烟雾传感器检测车内的 气体烟雾浓度，并实时的转化为数据信号进行数据比较和判断，判断车内的气体浓度是否 在安全范围内，一旦超出安全范围则发出报警信号，同时车内显示屏上显示报警提示及车 内气体浓度等级并发送报警信息到车主和预留的联系人的手机上，系统会一直发送短信直 到收到回复信息为止，从而提醒车主车内危险或通过通知其他联系人保护车主的汽车安全 及车内人员的安全，避免车内气体浓度过大发生中毒事故。
【附图说明】
[0010] 下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0011] 图1是本发明的【具体实施方式】的系统工作原理框图。
[0012] 图2是本发明的【具体实施方式】的系统工作流程图。
[0013] 图3是本发明的【具体实施方式】的烟雾报警短信通知流程图。
【具体实施方式】
[0014] 下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件 的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及 操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术 方案有更完整、准确和深入的理解。
[0015] 基于GSM短信技术的烟雾传感报警系统，如图1所示，系统包括烟雾传感器、单片 机模块、状态显示模块、蜂鸣器报警模块、GSM通信模块和电源，电源分别连接烟雾传感器、 单片机模块、状态显示模块、蜂鸣器报警模块和GSM通信模块为系统提供工作电能，电源是 汽车本体电源，系统直接连接在汽车电源即可工作，烟雾传感器连接在单片机模块的输入 端，状态显示模块、蜂鸣器报警模块和GSM通信模块连接在单片机模块的输出端上。烟雾传 感器安装在多个待测点上用来检测车内气体烟雾浓度，烟雾传感器检测到的数据输送到单 片机模块内，单片机模块进行气体浓度数据分析，气体浓度的实时数据实时显示在状态显 示模块上，如果单片机模块判断出车内的气体浓度超过危险值则通过蜂鸣器报警模块发出 警报声，提醒车内人员及时处理并开窗散气、离开汽车呼吸新鲜空气，同时GSM通信模块也 会发出报警信息到系统预留的联系人手机上。
[0016] 本发明中烟雾传感器选用型号MQ-2烟雾传感器，该型号传感器输出数据结果简 洁，能够直接连接单片机模块，烟雾传感器的浓度检测范围为300~lOOOppm，传感器模块 采集到的信号输出为〇~5V，把电压值经过A/D转换成相对应的气体浓度，并在状态显示模 块上显示出来，烟雾传感器模拟量输出为0- 5V电压，气体浓度越高输出电压越高，能够检 测液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等多种气体，灵敏度高稳定性可靠，使用寿命 长，非常适合车内的气体浓度检测。通过烟雾气体浓度与电压值的近似线性关系，根据气体 浓度情况划分不同的报警等级，这里把报警等级分为5个等级，如表1所示，进而使蜂鸣器 在不同报警等级时发声频率和报警信息也随之作相应的变化。单片机模块中的单片机选用 AT89S52单片机型号，单片机模块中设有A/D转换单元、判断单元和指示灯单元，A/D转换单 元的输入端连接烟雾传感器用来将烟雾模拟信号转化为数据信号，判断单元内设有阈值， 判断单元的输入端连接A/D转换单元的输出端用来判断烟雾数据信息，指示灯单元连接单 片机模块用来提示车内的烟雾信息结果，指示灯单元包括红灯和绿灯，红灯和绿灯连接在 单片机模块的输出端，红灯在烟雾报警的时候亮，绿灯在气体浓度安全状态下亮。
[0017] 表1 :输出电压、气体浓度及报警等级关系
[0018]
[0019] 状态显示模块选用型号IXD1602液晶显示屏，显示数字方便、控制简单、成本低， 连接在单片机模块AT89S52的输出端显示车内气体的实时浓度等级，LCD1602液晶显示屏 第1行显示烟雾的浓度，第2行根据系统工作的状况，分别显示"正常工作"和"烟雾报警"， 并显示报警等级和报警的手机号码。GSM通信模块选用TC35i芯片，具有体积小、低功耗、支 持数据、语音、短信息发送、便于集成等优点，GSM模块中设有S頂卡，S頂卡内保存有至少四 个联系号码。
[0020] 当烟雾传感器模块检测到室内发出烟雾和有毒气体时，通过其外围放大电路转换 成电压信号传输给AT89S52单片机。单片机判断烟雾传感器模块送来的数据，单片机的1