一种具有环境监测系统的智能家居的制作方法

1.本发明涉及智能家居领域，具体说是一种具有环境监测系统的智能家居。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们越来越注重自己的生活环境，用户希望能及时掌握自己家内的环境信息，了解房屋内的空气质量和温湿度，当发生着火或燃气泄漏时，用户希望能及时发现，目前虽然有各种各样的传感器，但是都处于独立状态，若用户想同时实现室内温湿度、空气质量、烟雾和可燃气体的检测，需要单独购置相应的传感器，且只能在传感器本体上获取检测数据，不便用户对家里的环境进行远程监控。


技术实现要素：

3.本发明针对已有环境检测类智能家居产品的不足，提供一种具有环境监测系统的智能家居。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种具有环境监测系统的智能家居，包括：智能管理平台和环境监测系统，所述环境监测系统与智能管理平台之间通过wifi通讯，所述环境监测系统包括主控模块、电源模块、采集模块和通讯模块，所述电源模块为系统提供稳定的5v和3.3v电源，所述采集模块接所述主控模块的输入端，所述采集模块包括温湿度检测电路、烟雾检测电路、可燃气体检测电路和pm2.5检测电路，所述主控模块接收所述集模块检测到的信息，做出室内环境信息的判断，所述主控模块包括芯片u2、串口电路和指示灯电路，所述通讯模块可实现所述环境监测系统与所述智能管理平台或用户手机间的通讯。
5.进一步地，所述芯片u2的15和16管脚之间接晶振y1，所述晶振y1的两端分别经电容c5和电容c6接地，所述芯片u2的17管脚接地，所述芯片u2的41管脚接5v电源，所述芯片u2的型号为stc12c5a60s2。
6.进一步地，所述串口电路包括接插件p3，所述接插件p3的1管脚接5v电源，4管脚接地，所述接插件p3的2和3管脚分别接所述芯片u2的6和8管脚。
7.进一步的，所述指示灯电路包括发光二极管d1和d2，所述发光二极管d1的阳极接5v电源，阴极经电阻r1接地，所述发光二极管d2的阳极接5v电源，阴极经电阻r2接所述芯片u2的24管脚。
8.进一步的，所述电源模块包括芯片u1、电源接口j1和开关s1，所述电源接口j1的2和3管脚接地，1管脚接所述开关s1的1管脚，所述开关s1的2管脚接5v电源，所述芯片u1的1管脚的第一引线接5v电源，第二引线经并联电容c1和c3接地，所述芯片u1的2管脚的第一引线接3.3v电源，第二引线经并联电容c2和c4接地，所述芯片u1的3管脚接地，所述芯片u1的型号为ams117-3.3。
9.进一步的，所述温湿度检测电路包括芯片u6，所述芯片u6的1管脚接5v电源，4管脚接地，所述芯片u6的2管脚接所述芯片u2的23管脚，所述芯片u6的型号为dht11。
10.进一步的，所述烟雾检测电路包括芯片u5，所述芯片u5的4、5和6管脚接地，2管脚接5v电源，所述芯片u5的3管脚与所述芯片u5的1管脚相连，所述芯片u5的1管脚的第一引线接电阻r8的2管脚，第二引线接所述电阻r8的3管脚，所述电阻r8的1管脚接5v电源，3管脚接所述芯片u2的43管脚，所述芯片u5的型号为mq-2。
11.进一步的，所述可燃气体检测电路包括芯片u4，所述芯片u4的4、5和6管脚接地，2管脚接5v电源，所述芯片u4的3管脚与所述芯片u4的1管脚相连，所述芯片u4的1管脚的第一引线接电阻r6的2管脚，第二引线接所述电阻r6的3管脚，所述电阻r6的1管脚接5v电源，3管脚接所述芯片u2的47管脚，所述芯片u5的型号为mq-9。
12.进一步的，所述pm2.5检测电路包括接插件p4，所述接插件p4的1管脚的第一引线经电阻r7接5v电源，第二引线经电容c7接地，所述接插件p4的2和4管脚接地，6管脚接5v电源，所述接插件p4的3和5管脚分别接所述芯片u2的12和4管脚。
13.进一步的，所述通讯模块包括芯片u3，所述芯片u3的3管脚经电阻r3接3.3v电源，8管脚接3,3v电源，15管脚接地，16管脚经电阻r5接地，所述芯片u3的18管脚经电阻r4接接插件p2的2管脚，所述接插件p2的1管脚接3.3v电源，3管脚接地，所述芯片u3的21和22管脚接接插件p1的3和1管脚，所述接插件p1的2和4管脚分别接所述芯片u2的45和46管脚，所述芯片u3的型号为esp8266。
14.本发明的具有环境监测系统的智能家居与现有技术相比，所产生的有益效果是：环境监测系统集成了多种检测模块，可以对室内的温湿度、空气质量、烟雾和可燃气体的信息同时进行检测，并发送给主控模块，由主控模块判断家居环境是否存在安全隐患；通过通讯模块可使主控模块通过wifi实现与手机之间的通讯，以便于用户在移动端app上实时了解室内空气情况，当家居环境存在安全隐患时，可将报警信息上传至上位智能管理平台，由上位平台做出反应，并及时对用户发出报警信息，使用户及时进行处理。
附图说明
15.附图1为本发明主控模块电路的原理结构示意图；附图2为本发明电源模块的原理结构示意图；附图3为本发明温湿度检测电路的原理结构示意图；附图4为本发明烟雾检测电路的原理结构示意图；附图5为本发明可燃气体检测电路的原理结构示意图；附图6为本发明pm2.5检测电路的原理结构示意图；附图7为本发明通讯模块的原理结构示意图。
具体实施方式
16.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列 举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本 领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有 这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
[0017] 为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。 但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书 所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明 的公开
内容的理解更加透彻全面。
[0018]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直 接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是
ꢀ“
连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时 存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、
ꢀ“
右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0019]
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属 于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
[0020]
下面结合附图1-7对本发明的具有环境监测系统的智能家居作以下详细地说明：实施例1，如图1-7所示，一种具有环境监测系统的智能家居，包括：智能管理平台和环境监测系统，所述环境监测系统与智能管理平台之间通过wifi通讯，所述环境监测系统包括主控模块、电源模块、采集模块和通讯模块，所述电源模块为系统提供稳定的5v和3.3v电源，所述采集模块接所述主控模块的输入端，所述采集模块包括温湿度检测电路、烟雾检测电路、可燃气体检测电路和pm2.5检测电路，所述主控模块接收所述集模块检测到的信息，做出室内环境信息的判断，所述主控模块包括芯片u2、串口电路和指示灯电路，所述通讯模块可实现所述环境监测系统与所述智能管理平台或用户手机间的通讯。
[0021]
本实施例中，环境监测系统的通讯采用了wifi方式连接上位智能家居平台，当存在多个需监测的房间时，智能管理平台通过wifi可连接多个环境监测系统，用户不在室内时，由上位智能管理平台与用户通讯，用户在室内时，手机wifi与通讯模块连接，也可直接与本发明通讯，相比于在每个环境监测系统处设置远距离通讯，大大节省了成本，采集模块实时采集室内的环境信息，并上传至主控模块，主控模块对采集到的环境信息进行综合分析，发现检测数值超过预设的数值时，判断室内存在安全隐患，如当烟雾超标，同时温度、湿度超出预设范围，即可判断可能有火情，判断存在安全隐患时主控模块将发出报警信息，所述报警信息可通过通讯模块直接发送至用户手机，对用户做出警示，同时，所述报警信息上传至上位智能管理平台，由上位平台做出反应，如当室内pm2.5含量超标时，上位智能管理平台可根据环境监测系统请求打开换气系统。
[0022]
实施例2，如图1所示，所述芯片u2的15和16管脚之间接晶振y1，所述晶振y1的两端分别经电容c5和电容c6接地，所述芯片u2的17管脚接地，所述芯片u2的41管脚接5v电源，所述芯片u2的型号为stc12c5a60s2；芯片u2可接收采集模块采集到的信息，并进行处理，发现数值超标，室内存在安全隐患时给用户发出报警信息。
[0023]
实施例3，如图1所示，所述串口电路包括接插件p3，所述接插件p3的1管脚接5v电源，4管脚接地，所述接插件p3的2和3管脚分别接所述芯片u2的6和8管脚；通过接插件p3用户可用计算机连接主控模块，查看或调整系统数据。
[0024]
实施例4，如图1所示，所述指示灯电路包括发光二极管d1和d2，所述发光二极管d1的阳极接5v电源，阴极经电阻r1接地，所述发光二极管d2的阳极接5v电源，阴极经电阻r2接所述芯片u2的24管脚；发光二极管d1用来指示系统电源状况，发光二极管d2用来指示主控模块芯片的工作情况。
[0025]
实施例5，如图2所示，所述电源模块包括芯片u1、电源接口j1和开关s1，所述电源接口j1的2和3管脚接地，1管脚接所述开关s1的1管脚，所述开关s1的2管脚接5v电源，所述
芯片u1的1管脚的第一引线接5v电源，第二引线经并联电容c1和c3接地，所述芯片u1的2管脚的第一引线接3.3v电源，第二引线经并联电容c2和c4接地，所述芯片u1的3管脚接地，所述芯片u1的型号为ams117-3.3；系统通过电源接口j1供电，系统采用5v电源供电，开关s1用于控制电源的开关，通过芯片u1可将5v电源转换为3.3v电源供系统使用。
[0026]
实施例6，如图3所示，所述温湿度检测电路包括芯片u6，所述芯片u6的1管脚接5v电源，4管脚接地，所述芯片u6的2管脚接所述芯片u2的23管脚，所述芯片u6的型号为dht11；温湿度检测电路采用dht11温湿度检测传感器检测室内的温湿度信息，通过单总线和单片机通信，可把温度和湿度信息传输给单片机。
[0027]
实施例7，如图4所示，所述烟雾检测电路包括芯片u5，所述芯片u5的4、5和6管脚接地，2管脚接5v电源，所述芯片u5的3管脚与所述芯片u5的1管脚相连，所述芯片u5的1管脚的第一引线接电阻r8的2管脚，第二引线接所述电阻r8的3管脚，所述电阻r8的1管脚接5v电源，3管脚接所述芯片u2的43管脚，所述芯片u5的型号为mq-2；烟雾检测电路通过采集ad数据并较准后检测室内烟雾浓度，并传送给主控模块，确保发生火灾时能给用户发出警报信息。
[0028]
实施例8，如图5所示，所述可燃气体检测电路包括芯片u4，所述芯片u4的4、5和6管脚接地，2管脚接5v电源，所述芯片u4的3管脚与所述芯片u4的1管脚相连，所述芯片u4的1管脚的第一引线接电阻r6的2管脚，第二引线接所述电阻r6的3管脚，所述电阻r6的1管脚接5v电源，3管脚接所述芯片u2的47管脚，所述芯片u5的型号为mq-9；可燃气体检测电路可检测co、ch4等可燃气体，确保能够在燃气泄露时能对用户进行预警。
[0029]
实施例9，如图6所示，所述pm2.5检测电路包括接插件p4，所述接插件p4的1管脚的第一引线经电阻r7接5v电源，第二引线经电容c7接地，所述接插件p4的2和4管脚接地，6管脚接5v电源，所述接插件p4的3和5管脚分别接所述芯片u2的12和4管脚；所述pm2.5检测电路采用gp2y1010au模块检测pm2.5浓度，输出模拟量，主控模块采集后进行计算和较准，从而得出pm2.5浓度。
[0030]
实施例10，如图7所示，所述通讯模块包括芯片u3，所述芯片u3的3管脚经电阻r3接3.3v电源，8管脚接3,3v电源，15管脚接地，16管脚经电阻r5接地，所述芯片u3的18管脚经电阻r4接接插件p2的2管脚，所述接插件p2的1管脚接3.3v电源，3管脚接地，所述芯片u3的21和22管脚接接插件p1的3和1管脚，所述接插件p1的2和4管脚分别接所述芯片u2的45和46管脚，所述芯片u3的型号为esp8266；通讯模块采用了wifi模块，通过串口与主控模块通讯，在系统上电后通讯模块可连接路由器，进而把主控模块发送的数据传输至上位智能家居管理平台或用户手机端app。
[0031]
本发明的工作原理：1. 系统上电后，采集模块实时采集室内的温湿度、pm2.5、烟雾和co、ch4可燃气体的信息，并上传至主控模块，通过通讯模块，主控模块把检测数据实时传至手机，方便用户通过手机app进行查看；2. 当发生着火或燃气泄漏时，主控模块通过对采集到的信息进行分析，发现室内存在安全隐患，主控模块发出报警信息，通过通讯模块发送至上位智能家居管理平台，由家居管理平台做出相应的动作，并对用户做出警示。
[0032]
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，
均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。