一种基于单片机的智能远程监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明一种基于单片机的智能远程监控系统，包括单片机、监控模块以及通讯模块；所述单片机连接监控模块与传输模块；通过基于单片机实现了对家中的实时监控、火灾检测、气体泄漏检测并将检测到的信息发送至主人手机，主人可以实时地了解家中的情况。本发明工作可靠、数据传输距离远、功耗较低并且成本低廉。
【专利说明】
一种基于单片机的智能远程监控系统
技术领域
[0001]本发明涉及远程监控领域，尤其是一种基于单片机的智能远程监控系统。
【背景技术】
[0002]现今，人们一般在周一至周五或者周一至周六要上班，经常不在家里;而且随着经济的发展，越来越多的人经常出差、外出旅游，长时间不在家里;而在人们不在家里的这段时间，无法对家里的情况进行实时了解，当家里发生气体泄漏、火灾或者财物被盗等意外事故时，无法第一时间知道情况并作出反应，而造成经济损失。
【发明内容】
[0003]为此，需要提供一种将监控与检测到的信息通过无线接收发送装置发送给手机，通过无线传输能够很好地实现对家中情况进行实时了解的基于单片机的智能防盗远程监控系统。
[0004]为实现上述目的，发明人提供了一种基于单片机的智能远程监控系统，包括单片机、监控模块以及通讯模块；
[0005]所述监控模块包括烟雾气敏传感器、火焰传感器以及人体红外感应装置，所述烟雾气敏传感器、火焰传感器和人体红外感应装置连接单片机，所述烟雾气敏传感器用于检测是否有气体泄漏，所述火焰传感器用于检测是否发生火灾，所述人体红外传感器用于检测是否有外人闯入；
[0006]所述通讯模块包括无线收发器，所述无线收发器连接单片机，所述无线收发器用于与外接设备进行通信。
[0007]进一步优化，还包括摄像头和存储单元，所述摄像头连接存储单元，所述存储单元连接单片机。
[0008]进一步优化，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器连接单片机。
[0009]进一步优化，还包括监控停止模块，所述监控停止模块包括RFID射频IC卡感应装置，所述RFID射频IC卡感应装置连接单片机。
[0010]进一步优化，还包括继电器与磁力锁，所述继电器的受控端连接单片机，所述磁力锁通过继电器连接外接电源，所述磁力锁用于对门进行锁合与解锁。
[0011 ] 进一步优化，还包括步进电机驱动板和步进电机，所述步进电机通过电机驱动板连接单片机，所述步进电机用于带动齿条打开门。
[0012]进一步优化，所述单片机为AT89C51型号单片机。
[0013]进一步优化，所述烟雾烟雾气敏传感器为MQ-2型号烟雾气敏传感器。
[0014]进一步优化，所述火焰传感器为YS-17型号火焰传感器。
[0015]进一步优化，所述人体红外感应装置为HC-SR501型号人体红外感应装置。
[0016]区别于现有技术，上述技术方案通过基于单片机实现了对家中的实时监控、火灾检测、气体泄漏检测并将检测到的信息发送至主人手机，主人可以实时地了解家中的情况。本发明工作可靠、数据传输距离远、采用RSA128数据加密、安全性高、功耗较低并且成本低廉。
【附图说明】
[0017]图1为【具体实施方式】所述基于单片机的智能远程监控系统的一种结构示意图；
[0018]图2为【具体实施方式】所述单片机的智能远程监控系统的AT89C51型号单片机结构图及其外围电路；
[0019]图3为【具体实施方式】所述单片机的智能远程监控系统的MQ-2型号烟雾气敏传感器电路图；
[0020]图4为【具体实施方式】所述单片机的智能远程监控系统的YS-17型号火焰传感器电路图；
[0021]图5为【具体实施方式】所述单片机的智能远程监控系统的HC-SR501型号人体红外感应装置电路图；
[0022]图6为【具体实施方式】所述单片机的智能远程监控系统的ULN2004A型号步进电机驱动板的电路图。
【具体实施方式】
[0023]为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[0024]请参阅图1，本实施例一种基于单片机的智能远程监控系统，包括单片机、监控模块以及通讯模块;所述单片机连接监控模块与传输模块;所述监控模块包括烟雾气敏传感器、火焰传感器以及人体红外感应装置，所述烟雾气敏传感器、火焰传感器和人体红外感应装置连接单片机;所述通讯模块包括无线收发器，所述无线收发器连接单片机，所述无线收发器用于与外接设备进行通信。还包括摄像头和存储单元，所述摄像头连接存储单元，所述存储单元连接单片机。还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器连接单片机。还包括监控停止模块，所述监控停止模块包括RFID射频IC卡感应装置，所述RFID射频IC卡感应装置连接单片机。还包括继电器与磁力锁，所述继电器的受控端连接单片机，所述磁力锁通过继电器连接外接电源，所述磁力锁用于对门进行锁合与解锁。还包括步进电机驱动板和步进电机，所述步进电机通过电机驱动板连接单片机，所述步进电机用于带动齿条打开门。
[0025]通过在家里不同位置分布设置多个监控模块，通过监控模块对家里的不同区域进行实施监控，单片机接收由烟雾气敏传感器、火焰传感器以及人体红外感应装置检测到的信息，并对检测到额信息进行处理分析，当检测到的信息发现异常情况时，控制蜂鸣器进行鸣声报警，并通过无线收发器给主人发送信息通知主人;并通过摄像头实施对家里的情况进行记录，并存储在存储单元内；主人可以通过手机发送信息给系统来提取摄像头记录的信息；RFID射频IC卡靠近RFID射频IC卡感应装置，RFID射频IC卡感应装置将信号传递给单片机，单片机控制继电器常闭触点断开，磁力锁断电，单片机并向步进电机驱动板输入周期性脉冲信号，步进电机转动带动齿条实现门的开启，并停止人体红外感应装置工作，避免发生误报的情况。
[0026]参阅图2，本实施例采用AT89C51型号单片机，AT89C51型号单片机是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。AT89C2051型号单片机是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。三级程序存储器锁定；128 X 8位内部RAM; 32可编程I/O线;两个16位定时器/计数器;5个中断源;可编程串行通道;低功耗的闲置和掉电模式;片内振荡器和时钟电路，其性能完全能够满足系统要求。
[0027]参阅图3，本实施例采用MQ-2型号烟雾气敏传感器，MQ-2型号烟雾气敏传感器模块所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡。当MQ-2型号烟雾气敏传感器所处环境中存在可燃气体时，MQ-2型号烟雾气敏传感器的电导率随可燃气体浓度是增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-2型号烟雾气敏传感器模块对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对天然气和其他可燃蒸汽的检测也很理想。这种传感器可检测多种可燃气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。
[0028]参阅图4，本实施例采用YS-17型号火焰传感器，YS-17型号火焰传感器模块特点:具有信号输出指示灯;单路信号输出，输出信号可以直接接单片机1口；OUT口输出高低电平信号，高电平为3.8V，低电平为0V;灵敏度可调(精调)，调节火焰检测范围；带固定安装孔，方便安装调试。
[0029]参阅图5，本实施例采用HC-SR501型号人体红外感应装置，HR-SR501型号人体红外感应装置是基于红外线技术的自动控制模块，采用德国原装进口 LHI778探头设计，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式。
[0030]参阅图6，本实施例采用ULN2004A型号步进电机驱动板，ULN2004A步进电机驱动板每片封装了 7个达林顿管，每个驱动管的输出电流可达，500mA(峰值600mA)，输出电压50V，为感性负载集成了抑流二极管(Suppress1n D1de)，对于较大的电流，可以将输出并接使用，输入与 TTL/CM0S/PM0S/DTL 兼容。
[0031]本实施例中，所述蜂鸣器为SFM-27型号蜂鸣器。
[0032]本实施例中，RFID射频IC卡感应装置为MFRC-522型号RFID射频IC卡感应装置。MFRC522是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员。是一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片。
[0033]本实施例中，所述无线收发器为AR9331型无线收发器。AR9331型无线收发器拥有高性能无线芯片级系统、功耗低、性能高，芯片配有2.4GHz无线，能够非常容易的与家庭路由器进行连接，能够独立运行，也可以作为从机搭载于其他主机运行。
[0034]本实施例中，所述步进电机为三相混合式步进电机，三相混合式步进电动机采用交流伺服原理，比两相混合式步进电动机精度更高，低速平稳性更好，抖动，噪音低。
[0035]蜂鸣器的一端连接5V电源，另一端端连接单片机P2.3 口(P2.3 口初始设置为高电平)，烟雾气敏传感器连接单片机Pl.0 口(Pl.0 口初始设置为高电平)，火焰传感器连接单片机的Pl.1 口(Pl.1 口初始设置为高电平)，人体红外感应红外装置连接理单片机的Pl.2 口(Pl.2 口初始设置为低电平)；继电器的控制端连接单片机的Pl.3 口(Pl.3 口初始设置为高电平)，磁力锁一端接地另一端接继电器COM端，继电器NC端接12V电源;单片机的P2.4-P2.7口向步进电机驱动板输入?目号，步进电机驱动板另一端接步进电机。
[0036]具体工作时:
[0037]1、当烟雾气敏传感器检测到有气体泄漏时，烟雾气敏传感器向单片机的Pl.0 口输送低电平，单片机检测到Pl.0 口的低电平时，向P2.3 口输送一个低电平，于是蜂鸣器想起警报声，并通过无线收发器向手机发送异常情况，主人可以通过摄像头查看家中的情况并进一步采取措施。
[0038]2、当火焰传感器检测都有火焰时，火焰传感器想单片机的Pl.1 口输送低电平，处理单片机检测到Pl.I 口的低电平时，向P2.3 口输送一个低电平，于是蜂鸣器想起警报声，并通过无线收发器向手机发送异常情况，主人可以通过摄像头查看家中的情况并进一步采取措施。
[0039]3、当人体红外感应装置检测到有人员在家里活动时，人体红外感应装置向单片机的Pl.2 口输送高电平，处理单片机检测到Pl.2 口的高电平时，向P2.3 口输送一个低电平，于是蜂鸣器想起警报声，并通过无线收发器向手机发送异常情况，主人可以通过摄像头查看家中的情况并进一步采取措施。
[0040]4、当主人回来的时候，通过RFID射频IC卡向RFID射频IC卡感应装置刷卡时，单片机向继电器输入信号，RFID射频IC卡感应装置向单片机输送信号，单片机检测到信号后向P1.3 口输送一个低电平，继电器常闭触点断开，磁力锁断电，同时，单片机向P2.4-P2.7 口输送一个周期性脉冲信号给步进电机驱动板，步进电机驱动板控制步进电机转动带动齿条完成对门的开启，并单片机停止通过人体红外感应装置进行检测；当主人离开后，则重新开启人体红外感应装置进行检测。
[0041]本系统基于单片机实现了对家中的实时监控、火灾检测、气体泄漏检测并将检测到的信息发送至主人手机，主人可以实时地了解家中的情况。本系统工作可靠、数据传输距离远、功耗较低并且成本低廉。
[0042]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此夕卜，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
[0043]尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，包括单片机、监控模块以及通讯丰旲块; 所述监控模块包括烟雾气敏传感器、火焰传感器以及人体红外感应装置，所述烟雾气敏传感器、火焰传感器和人体红外感应装置连接单片机，所述烟雾气敏传感器用于检测是否有气体泄漏，所述火焰传感器用于检测是否发生火灾，所述人体红外传感器用于检测是否有外人闯入； 所述通讯模块包括无线收发器，所述无线收发器连接单片机，所述无线收发器用于与外接设备进行通信。2.根据权利要求1所述基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，还包括摄像头和存储单元，所述摄像头连接无线收发器，存储单元连接无线收发器。3.根据权利要求1所述基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器连接单片机。4.根据权利要求1所述基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，还包括监控停止模块，所述监控停止模块包括RFID射频IC卡感应装置，所述RFID射频IC卡感应装置连接单片机。5.根据权利要求4所述基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，还包括继电器与磁力锁，所述继电器的受控端连接单片机，所述磁力锁通过继电器连接外接电源，所述磁力锁用于对门进行锁合与解锁。6.根据权利要求5所述基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，还包括步进电机驱动板和步进电机，所述步进电机通过电机驱动板连接单片机，所述步进电机用于带动齿条打开门。7.根据权利要求1所述基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，所述单片机为AT89C51型号单片机。8.根据权利要求1所述基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，所述烟雾烟雾气敏传感器为MQ-2型号烟雾气敏传感器。9.根据权利要求1所述基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，所述火焰传感器为YS-17型号火焰传感器。10.根据权利要求1所述基于单片机的智能远程监控系统，其特征在于，所述人体红外感应装置为HC-SR501型号人体红外感应装置。
【文档编号】G08B19/00GK106097640SQ201610635897
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月5日 公开号201610635897.4, CN 106097640 A, CN 106097640A, CN 201610635897, CN-A-106097640, CN106097640 A, CN106097640A, CN201610635897, CN201610635897.4
【发明人】林昌, 吕天德, 许铭泽, 吴志明, 周少斌, 章金钗
【申请人】莆田学院