家用燃气报警器（精选9篇）
家用燃气报警器 篇1
美国、日本等发达国家对安全使用燃气制定了一系列规章、制度,特别制定了燃气泄漏报警器的使用规定,使燃气事故率维持在较低的水平［1］。日本早在1980 年1 月开始实行安装城市煤气、液化石油气报警器法规,1986 年5 月日本通产省又实施了安全器具普及促进基本方针。美国目前已有6 个州立法,规定家庭、公寓等都要安装CO报警器。因此研制高智能化,可及时监控、报警、排除险情的燃气报警系统十分必要。中国国家技术监督局早在1998 年就在实施的国标GB 16914-1997 中明确规定: 燃具安装处所应设置燃气泄漏报警切断装置。我国每年因燃气泄漏造成的中毒事故、燃气爆炸事故,在全国各地屡见不鲜［2］。为了减少因燃气泄漏、火灾引起的燃烧、爆炸等事故,在家庭安装居家安防系统十分有必要。目前市场上常见的安防报警系统有固定电话拨号、以太网及集群系统等［2］,但这些方式均存在缺陷: 固定电话拨号通信方式局限于有线,线路容易老化或遭腐蚀、鼠咬、磨损,故障发生率较高,误报警率高,在关键时候失灵; 以太网同样面临线路产生问题的隐患,并且不易普及; 集群系统功耗很大,网络架设和维护费用很高,而且需要购买固定的频点［6］; 不能实现小区化监控管理报警和向户主个人手机发送短信报警的双保险机制。
针对目前居家安防系统存在的问题,笔者提出一种基于无线通信和GSM移动通信的家用燃气泄漏智能报警系统［3 ～ 5］,对家用燃气浓度、烟雾浓度及室内温度等进行实时监测和双重报警,及早发现事故隐患,采取有效措施,避免事故发生,减少因燃气泄漏而造成的严重损失,具有重要意义。
1 智能燃气报警系统总体方案*
针对目前市面上燃气报警器在通信方式、安全系数等方面的不足,采用无线通信和GSM移动通信相结合的家用燃气泄漏智能报警系统,总体方案如图1 所示。系统包括图2 所示的本地实时监测模块( 发送方) 、远程集中监控模块( 接收方) ,并通过无线通信自组网和GSM移动通信网络构建燃气泄漏智能监控系统。系统采用无线通信传输数据方式,代替了繁琐的布线工序,减少因有线通信线缆故障而造成数据传输中断和出错。若存在燃气泄漏,该系统能第一时间通过GSM移动通信网络短信通知户主,并自动采取声光报警、自动开窗、智能通风及自动灭火等应急处理措施。同时通过无线通信送到小区燃气监控中心实现小区集中实时监控,采取相应的有效措施,并将检测数据存入小区燃气集中监控系统数据库中,便于风险分析与评估。通过GSM移动通信网络和无线通信,实现了双重报警,提高了系统的可靠性,能确保燃气泄漏在最短时间内被发现并被处理,从而做到减少能源浪费,保护生命财产安全,做到防患于未然。
2 系统硬件
2. 1 主控模块
主控芯片采用STC12C5A60S2 单片机,STC12C系列单片机是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051 单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度提高8 ~ 12 倍。内部集成MAX810专用复位电路,两位PWM,8 路高速十位A/D转换( 250K/s,即25 万次/s) ,它有高速、高可靠、低功耗、超低价、强抗静电和强抗干扰的优点。
发送站点主模块与接收站点主模块的电路设计分别如图3、4 所示,发送站点主模块中主要与无线模块( P1. 1 ~ P1. 6) 、ADC( P1. 0、P1. 7) 、串口( P3. 0 ~ P3. 1) 、声光报警( P3. 3、P3. 4) 、矩阵键盘( P2. 0 ~ P2. 7) 、液晶显示( P0. 0 ~ P0. 5) 、继电器( P3. 6、P3. 7) 相连接,接收站点主模块主要与无线模块( P1. 1 ~ P1. 6) 、声光报警( P3. 3、P3. 4) 、串口( P3. 0 ~ P3. 1) 相连接。
2. 2 无线通信模块
无线通信模块采用CC1101 无线收发模块,支持数据包处理、数据缓冲和突发数据传输,广泛应用于低功率遥感勘测、住宅和建筑自动控制、无线警报和安全系统、工业监测和控制及无线传感器网络等领域。在发送站点和接收站点都采用了CC 1101 无线收发模块,硬件设计如图5 所示,数据输入SI、输出SO引脚分别与P1. 6、P1. 7 相连,时钟输出引脚SCLK与P1. 5 相连,接口配置、芯片选择引脚CSN与P1. 2 相连,工作状态引脚GDO0、GDO2 分别与P1. 3、P1. 1 相连,实现无线通信模块与主控芯片的数据通信。
2. 3 串口通信模块
采用PL2303 USB转RS232 控制器,实现USB和标准RS-232 串行端口之间的转换,支持USB电源管理和远程唤醒协议,硬件设计如图6所示。数据接收引脚RXD与P3. 0 引脚相接,接收单片机发送过来的数据,数据发送引脚TXD与P3. 1 引脚相接,将数据发送到单片机。
2. 4 数据采集电路
MQ-5 是半导体气敏器件,它将可燃气体转换成控制信号输出。在其6 个引脚中,H-H是加热电极,通电后使气敏传感器内部保持一定的温度。当有可燃气体与它接触时,其A-B两端导电率就会改变,如果负载等相关条件确定时,随着可燃气体的成分和浓度的不同,则负载两端的变化亦是不同的。当可燃气体浓度越大时,负载两端电压的变化亦越大,而且不同种类的燃气电压变化大小也不同。RP是传感器灵敏度调节电位器,最好选用多圈电位器,可以比较精确地调整灵敏度,其电路连接如图7 所示,其输出接单片机内部AD转换的正负输入端,分别为单片机的P1. 0、P1. 7口。MQ-2 工作原理与之类似。
2. 5 液晶显示电路
该设计采用12864 液晶作为显示器件,具有低功耗、接口方式简单、取指令方便及人机交互图形界面友好等特点。单片机通过串行通信方式控制液晶显示器内各种数据信息,具体电路如图8 所示,片选CS、指令返回RET、指令选择RS分别接单片机的P0. 0、P0. 1、P0. 2 口,数字线SDA、时钟线SCL分别接单片机P0. 3、P0. 4口。
2. 6 GSM短信收发电路
该设计采用西门子的TC35 模块来实现短信发送功能。TC35 是一款双频900 /1 800MHz高度集成的GSM模块,它易于集成,可以在较短的时间内花费较少的成本开发出新颖的产品。该设计通过单片机串口发送AT指令来控制短信收发,具体电路如图9 所示。模块启动脚IGT接单片机P0. 7,串口接收RXD、串口发送TXD分别接单片机P3. 0、P3. 1 口。
3 系统软件
在keil C51 编程环境下,先初始化I/O口。对发送站点的软件设计,设置计数器1 和定时器2,单片机采集电压信号进行A / D转换成数字信号,A/D为STC12C5A60S2 内部模数转换器,判断转换成功之后的数字信号经过CC1101无线模块发送,采集到的脉冲信号通过计数器进行计数,然后通过CC1101发射模块发送,从而实现数据的采集和无线发送,多点数据采集与处理模块程序流程如图10所示。对接收站点进行软件设计时,先对液晶、无线模块进行初始化,再对页面进行控制,无线模块进行数据的接收,将得到的数据进行处理,再由液晶显示,并通过串口通信发送到上位机进行相应的处理与分析,判断燃气是否泄漏,若泄漏则启动报警系统,否则进入循环,其程序流程如图11所示。
4 结束语
家用燃气泄漏报警系统可实现燃气浓度的检测,当燃气浓度超过设定的标准值,燃气报警器自动声光报警,并采取诸如隔断气源及关电源等措施。该系统还可以通过GSM短信实现远程报警功能,同时将所在房间号传送至监控室的PC机同步显示与声光报警,实现双重报警功能,确保因燃气泄漏而造成的事故及时被发现。PC端软件进行数据库分析,形成风险评估系统。该报警系统成本低,使用方便,可以广泛地应用于家庭、住宅小区、或者燃气管道漏气检测。
家用燃气报警器 篇2
注意通风：如通风不畅，热水器在燃烧过程中产生的大量废气不能及时排出，室内有害气体(主要是一氧化碳)含量急剧增加，就可能造成窒息，甚至引发生命危险。
查看工作状态：热水器工作时，首先要注意燃烧状况，特别要防止回火现象，回火的特点是燃烧噪声增大，燃烧不充分，造成废气中一氧化碳含量增高。回火不仅易烧坏机器，而且极易使人中毒致命。因此，当发现回火时，应及时关闭重开，直至正常燃烧。
简易家用地震报警电话机 篇3
如果在全国建立起性能稳定、覆盖面广泛的地震预警系统，一旦震源附近的传感器检测到地震，立即启动地震自动报警，把将要发生地震的消息传给每个人，就可以大大降低因地震带来的损失。
一、确定选题
有线电话已经进入千家万户，我们可以让改装后的电话机承担起地震时报警的重任。利用现有的通讯资源，既降低了成本，而且大大提高了报警的覆盖面。
可将电话机的地震报警来电铃声设置为地震专用铃声，在正常情况下(没有地震报警信号)，电话机作为正常电话机使用；当有地震报警信号时（特定频率的电磁波信号），启动电话机报警模式，电话机报警铃声（与正常来电铃声不一样）响起报警。
为此，我设计了一款家用地震报警电话机，在其原来通讯功能的基础上，增加了地震报警功能。
二、研究过程
1.作品原理
利用电压比较器，对输入电话机的信号是正常通讯信号还是地震报警进行识别；利用振荡电路对地震信号的铃声进行处理，把地震报警铃声与正常来电铃声区分开，整个制作过程中还将用到信号调制、信号传输等原理。
2.产品说明书
①原理示意图
②主要元器件
家用地震报警电话机主要由电压比较器（LM339）、CS8204振铃集成模块、正常电话机等部件构成。
电压比较器用以识别输入电话机的信号，区分输入电话机的信号是正常通话信号还是地震报警信号；
报警铃声处理模块处理报警铃声，让报警铃声放大，并让报警铃声和正常的来电铃声有较大的区别；
电话机正常通讯模块是为了保障电话机平时的正常通讯功能。
③工作原理
自动电话机主要由振铃电路、拨号电路、通话电路三大部分组成。其中振铃电路的作用是当有呼叫时，振铃电路能发出声音，告知用户去接听电话。目前电话机的直流工作电压是由交换机通过外线集中供给的，交换机馈电桥的直流电源一般为60V或48V。外线向电话机传送的交流信号主要有3种：25Hz的振铃信号、交换机输出的信号及对方话音信号。
当有电话打进来时，交换机产生峰—峰值为90V，频率为25Hz的交流振铃信号自外线送入。未摘机时，铃声信号耦合到振铃电话，并发出铃声。
为了把正常的来电信号和地震报警信号区分开，我在电话机电路的最前端加了一个电压比较器，并把其参考电压设置为90V。
输入电话机的信号是正常来电信号时，电压比较器输出高电平，只有正常通话系统工作。
如果输入的是地震报警信号（报警时交换机产生的峰值为100V），电压比较器输出低电平，地震报警模块得电工作，报警信号经过地震报警铃声处理模块，产生响亮的地震报警铃声。
3.创新部分
在家用有线电话机中植入了地震报警功能，当收到地震报警信号时，电话机会自动发出地震报警信号，遇到险情及时大面积通知。
4.设想
①在地震报警功能的基础上，再植入其他突发自然灾害或突发事件的报警功能；
②在利用有线电话机报警基础上，再把报警功能移植到手机等无线通讯设备上，进一步扩大报警的覆盖面。
③把报警铃声转化为多种语言信号。
家用燃气报警器 篇4
关键词：可燃气体报警,LPC2138,数据采集
1 概述
天然气作为一种清洁高效的能源, 越来越多地走入了大部分居民家庭的日常生活, 然而由于使用燃气用具不规范等人为原因造成的燃气中毒事件却接二连三的发生。而家用燃气报警器作为一种有效预防燃气泄漏事件发生的民用安全防范器具, 不被大多家庭所重视, 且目前大多家用燃气报警器只有简单的报警功能, 并无基于其他网络平台的报警及报警后进一步防范措施的处理功能。在智能家居技术、物联网技术高速发展的今天, 设计一种智能化的燃气报警系统必然为给人民群众的财产生命安全奠定一定的基础。
本文设计了一种智能家用燃气报警系统, 该系统以ARM7芯片与可燃性气体传感器相结合, 实时监测家用燃气气体浓度来检测是否有可燃性气体泄漏, 如有泄漏并超过安全范围, 通过声光报警并自动启动排风扇等相关防范措施。
2 系统结构
系统主要由可燃气体传感器、信号处理模块、主控芯片、通信模块、报警模块及控制模块等组成。如图1所示。
在家庭厨房及卫生间各安装一个可燃气体传感器, 通过主控机控制来监测燃气泄漏存在的危险。可燃气体传感器将现场检测的气体浓度转换为电信号, 并通过主控芯片控制的信号处理模块将电信号处理, 通过RS485传送到气体报警控制电路;再根据检测值分别与报警上/下限进行比较, 当某个探测器检测到的浓度超过上限或低于下限时, 通过控制模块输出报警信号, 发送信息至用户手机, 并开启排风装置, 也可以通过主控机进行消音和报警响应。
3 硬件设计
3.1 可燃气体传感器
天然气的主要组成是CH4, 煤气的主要组成有CO、H2、CH4等碳氢化合物、CO2等, 液化气主要含有丁烯 (C4H8) 、丙烷 (C3H8) 、丙烯 (C3H6) 、丁烷 (C4H10) 等。从成本及实际情况考虑, 本系统选择了能对CH4和CO进行检测的可燃气体传感器。管道天然气中的CH4属于可燃气体, 用催化燃烧式气敏元件NAP-55A比较合适。催化燃烧式气敏传感器几乎能响应所有可燃气体, 几乎所有非可燃气体都不能响应。测量CO的敏感气体元件常用电化学和半导体2种, 电化学传感器精确度高, 灵敏度高, 故选用电化学气敏元件测量CO气体。传感器采用恒压供电, 传感器工作电压VGG为 (2.5±0.125) V, 工作电流为 (150~180) m A。
3.2 LPC2138芯片
本系统以ARM7芯片与可燃气体传感器为硬件核心部件。其中ARM芯片选择了飞利浦公司的LPC2138芯片, LPC2138是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32位ARM7TDMI-STM CPU的微控制器, 并带有512 k B的嵌入的高速Flash存储器, 128位宽度的存储器接口。独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行, 较小的芯片封装, 功耗极低。LPC2138芯片内部还自带10位逐次逼近型A/D转换器。在A/D转换的过程中, 基准电压的稳定对A/D转换的结果十分关键。LPC2138具有独立的基准电压源引脚, 这样就能够很好的保持基准电压的恒定, 这对提高转换精度很有利。
3.3 传感器故障检测设计
国家标准明确规定了在可燃气体报警仪器出现故障, 不能正常工作时要发出故障提示。传感器出现故障时, 仪器将无法进行正常采样, 不能正常的显示当前浓度, 存在很大安全隐患, 此时仪器应该通过声光报警等方式提示报警仪的使用者。传感器故障检测一般可直接从检测电路获取信号, 电化学传感器的工作主要是依靠电流变化, 当传感器损坏无法正常工作时, 恒势电路不再平衡, 电流变化不再正常并会导致电压和正常状态时的电压有很大差别。故可从运算放大器提取信号判断传感器的状况。
3.4 GSM模块
短消息发送模块采用TC35i模块, TC35i西门子工业GSM模块是一个支持中文短信息的工业级GSM模块, 工作在EGSM900和GSM1800双频段, 电源范围为直流3.3~4.8V, 电流消耗休眠状态为3.5m A, 空闲状态为25m A, 发射状态为300m A, 通过接口连接器和天线连接器分别连接SIM卡读卡器和天线。SIM电压为3V/1.8V, TC35i的数据接口 (CMOS电平) 通过AT命令可双向传输指令和数据, 支持Text的SMS, 可通过AT命令或关断信号实现重启和故障恢复。LPC2138通过I/O端口控制TC35的开关机、复位等, 通过串口与TC35进行数据通信, 通信速率为9600Kbps, 采用8位异步通讯方式, 1位起始位, 8位数据位, 1位停止位。
4 软件设计
5 总结
文中设计了一种基于LPC2138的家用可燃气体报警系统, 采用了新的硬件电路设计, 具有一定的智能化, 可以根据可燃气体泄漏的浓度实现报警功能, 包括声光报警及SMS发送, 且可以发出控制信号控制排风扇等设备工作, 来达到降低燃气泄漏的危险。该系统运行结果表明, 系统运行稳定, 可以融合于智能家居的使用, 给家庭安全使用燃气奠定了一定的基础。
LPC2139该芯片具有移植操作系统的功能, 移植操作系统后可提高系统利用率及系统实时性, 在本设计中选用移植u C/OS-II操作系统。u C/OS-II操作系统是一个完整可移植的占先式多任务内核, 源码公开。在本次设计中, 软件完成数据采集、数据处理, 系统自诊断、GSM通信、发送报警信号、发送控制信号等功能。图2为系统软件流程图。
参考文献
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[2]任先平, 章红.基于Zig Bee网络的家用燃气报警系统[J].计算技术与自动化, 2014 (03) :141-144.
基于单片机的家用报警器设计 篇5
1 硬件结构
家用报警器整体方案设计如图1所示, 系统各模块如下:
核心控制模块:采用AT89C51核心的单片机系统;
红外传感模块:采用芯片RE200B和BISS0001组成的热释电红外传感器;
声光报警模块:采用发光二极管和喇叭的声光
密码数字显示模块:采用4位共阳数码管;
键盘模块:采用3*3矩阵键盘;
1.1 热释电红外传感器电路原理:
当人体到达被检测场合时, 体温会引起环境温度辐射场的变化, 通过菲涅尔透镜, 热释电红外传感器通会检测到移动人体辐射出的特定波长的红外线, 进而将其转化为微弱的电信号。传感器的电压响应度与射入光辐射变化的频率成反比, 在负载电阻上产生一个电信号, 经过后级比较器与状态控制器产生响应输出信号。
报警器的红外传感部分采用了常见的芯片RE200B作为热释点红外传感器, 它能以非接触式的方式检测到人体释放的红外线, 并转化为微弱电信号, 经过与处理芯片BISS0001构成的处理电路, 可将信号放大并连接到单片机的中断管脚上, 单片机经过软件查询、识别后, 实时发出警报控制信号。
传感信号处理芯片BISS0001内部由运算放大器、电压比较器、状态控制器、及时间定时器组成, 它有16个管脚, 配合红外传感芯片和外围元器件可组成被动式热释红外传感器, 如图2所示。
BISS0001可以被设置成可重复触发和不可重发触发两种方式, 在本设计中被设置成可重复触发模式。
1.2 键盘输入
报警器触发后。要用键盘输入密码才可关停, 输入过程可在数码管电路上显示, 密码也可通过键盘进行重新设定。
3×3矩阵键盘和4位共阳极数码管分别连接单片机AT89C51相应引脚, 由键盘控制4位共阳极数码管显示, 每输入一个数字, 数码管均显示出来。如图3所示。
1.3 报警及电源
报警电路, 当检测到入侵物时, 单片机P1.0管脚输出高电平, 并经过功率放大器接到喇叭上, 管脚P1.1经过三极管放大器接到LED灯。
报警器的电源可外接5V的直流电源, 也可接3个串联的1.5V电池。
2. 系统软件设计
2.1 主程序工作流程图
本设计主要是51单片机为控制核心, 来实现防盗报警的目的, 在各部分初始化完成的情况下, 当被动式热释红外传感器检测到外来信号时, 单片机触发声光报警电路的报警, 然后需要停止报警时通过键盘输入密码来使报警停止, 输入密码不对, 报警会一直持续下去。单片机程序用c51语言在keil软件上编译完成, 流程图如图4所示。
用键盘输入密码处理过程如图5所示。
实验测试:
将报警器装在离地2米的平台上进行测试, 结果表明, 系统完全能达到防盗报警的要求, 隐蔽性强, 性能可靠。
摘要：介绍了一种用单片机为核心的红外线家用报警器设计方案。系统由单片机基本电路, 红外检测电路, 报警装置及键盘密码锁等部分组成, 实验表明, 该报警器灵敏度高, 可靠性强。
关键词：单片机,报警器
参考文献
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基于单片机的家用防盗报警器设计 篇6
随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展, 人们生活水平得到很大的提高, 对私有财产的保护意识在不断的增强, 因而对防盗措施提出了新的要求。目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器, 但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。本设计中所使用的红外线是不可见光, 有很强的隐蔽性和保密性, 因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线, 并将其转变为电压信号, 同时, 热释电红外传感器既可用于防盗报警装置, 也可用于制动控制、遥测等领域。
2 系统单元电路
本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。电路结构可划分为:单片机控制电路、热释电红外传感电路、报警电路、电源电路及相关外围电路。
2.1 主控电路
该防盗报警是以AT89C52单片机为核心控制器件, 此模块的工作原理是:加载相应程序的AT89C52单片机把红外传感模块传来的数据加以处理, 送至LED和报警电路。主控电路主要是采用AT89C52单片机来实现一个单片机系统能运行起来需求的最小系统。电路原理图如图1所示。
图1中, 时钟电路用于产生AT89C52单片机工作所需的时钟信号。单片机允许的振荡晶体可在1.2~24MHz之间选择, 本设计为11.0592MHz, 电容C2、C3的取值对振荡频率输出的稳定性、大小及振荡电路起振速度有一定的影响, 可在20~100p F之间选择, 本设计用到的是30p F。复位是单片机的初始化操作, 只要给RESET引脚加上2个机器周期以上的高电平信号, 就可使MSC-51单片机复位。本设计中复位电路采用的是开关复位电路, 开关未按下是上电复位电路, 上电复位电路在上电的瞬间, 由于电容上的电压不能突变, 电容处于充电 (导通) 状态, 故RST脚的电压与VCC相同。随着电容的充电, RST脚上的电压才慢慢下降。选择合理的充电常数, 就能保证在开关按下时是RST端有两个机器周期以上的高电平从而使AT89C52内部复位。开关按下时是按键手动复位电路, RST端通过电阻与VCC电源接通, 通过电阻的分压就可以实现单片机的复位。
2.2 红外信号探测电路
红外探测信号输入部分由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、数字信号输入电路组成。当工作中的红外线传感器J1探测到前方人体辐射出的红外线信号时, 由J1的S端引脚输出微弱的电信号 (1~10Hz) , 经三极管Q1等组成第一级放大电路放大, 如图2所示, 再通过C2输入到运算放大器U1A中进行高增益、低噪声放大, 如图2所示, 此时由U1A输出的信号已足够强。如图4所示, U1B是电压比较器, 二级放大信号OUT2由运放芯片U1B中5脚输入, R6、R7、R9、D1组成基准电压电路, 输入信号与反向输入端基准电压比较, 一旦有盗贼闯入监控的范围内, 热释红外线传感器监测到信号后, 发出一个微弱的交变信号, 经两级交流放大后, 与基准电压进行比较, 此时, 经过放大的信号大于基准电压。通过U1B的比较, 其输出电平为运放工作电压高电平5V, 三极管Q2导通, J2输出为低电平;当OUT2端输入没有信号时, 输出为0V, 所以三极管Q2截止, J2引脚输出为高电平。调试时, 在红外线传感器前人走动, 调整R9, 直到J2引脚输出为低电平。
图3中, R1是源极电阻, 其阻值可以根据实际情况进行调整;产生的微弱信号由S9014进行放大。S9014是NPN型三极管, 其IC静态工作电流达100m A, 放大倍数最大可达1000倍。R3给S9014提供静态基极电压。放大后的信号由C2耦合到下一级。
图5中, 用三极管S9013把OUT3的信号转换成单片机的入口电平信号。其主要原因是, 当产生报警信号后, OUT3输出约为5V的工作电压, 需要用三极管将其转换成低电平。这样, 当有报警信号时, J2引脚输出低电平, 将给单片机一个低电平, 而这样一个低电平信号将使单片机退出低功耗状态, 同时唤醒整个电路;而没有报警时, 将输出持续的高电平。
2.3电源电路
电源为直流稳压电源, 包括变压、整流、滤波、稳压四部分, 最终将220V的交流电压转换为5V的直流电压提供给工作电路。
⑴电源变压器:是降压变压器, 它将220V交流电压变换成较低的交流电压, 并送给整流电路, 变压器的变比由变压器的副边电压确定。变压器副边与原边的功率比为P2/P1=η, 式中η是变压器的效率。在本电源电路中取η的数值为22, 故降压后副边电压值为10V。⑵整流电路:利用D1~D4 4个二极管组成的一个桥式整流电路, 将50Hz的正弦交流电转化成脉动的直流电。⑶滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分通过C101加以滤除, 从而得到比较平滑的直流电压。⑷稳压电路:芯片7805稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定, 不随交流电网电压波动和负载电阻的变化而变化。本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。
2.4 报警电路
闪光报警和鸣音报警在接口电路的实现上比较简单, 只要当值高于警报值的时候给一个低电频就能驱动二极管发光和蜂鸣器报警, 简单易懂。设计时使用单片机的P2.5接口连接蜂鸣器, P2.1接口连接绿色发光二极管, P2.2接口连接红色发光二极管, 电路连接图如图6所示。
3 系统调试
将设计的系统完成硬件组装后进行硬件调试。当有人在探测区范围内活动时输出由低电平变为高电平, 此高电平输入单片机, 作为单片机的外部触发信号处理, 经单片机内部软件编程处理后, 单片机输出控制信号, 驱动声光报警电路报警, 可以看到LED灯闪烁和听到蜂鸣器报警。当无人在探测区范围内时, LED灯灭且蜂鸣器不工作。达到了预期的目标。
4 结束语
该防盗报警器的优点就是操作简单、易懂、灵活;且安装方便、智能性高、误报率低。随着现代人们安全意识的增强以及科学技术的快速发展, 相信防盗报警器必将在更广阔的领域得到更深层次的应用。
参考文献
[1]吴政江.单片机控制红外线防盗报警器[J].电子制作.2006 (12) :26-28.
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[5]臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:高等教育出版社.2010.
家用管道燃气安全保护装置的分析 篇7
伴随中国现代城市化进程的加快和燃气产业的飞速发展,在城市家庭生活之中,燃气做为一种清洁环保能源已成为现代家庭必须的燃料。我国城镇燃气的主要气源有天然气、人工煤气和液化石油气, 在城市和部分人口比较集中的城郊地区使用的燃气气源为天然气和人工煤气,通过燃气管道进行输送,在燃气具上使用实现烹饪、洗浴和取暖等需要。这种管道燃气的使用,在改善居民生活环境质量同时,也存在着巨大的安全隐患。使用不当或发生泄漏时,可以导致人身中毒、伤亡、 爆炸、恶性事故的发生。
事故的原因分析表明,大多数事故产生的原因多数是由于户内管道(胶管) 设施老化、部件失灵、使用不当和环境条件不利造成。如何杜绝上述恶性事故的发生,多年来科技人员在不同的技术领域, 应用不同的技术手段,对家用管道燃气安全防范工作进行的科学的探究、产品开发和应用,在技术上装备上取得了一定的保障作用。
文中研究的装置具有安全防护和报警控制双重功能:实现了系统常态时,管道总阀处于关闭状态,只有在正常使用时,开启气源阀门供气。当使用完毕自动关闭气源;如燃气出现泄漏超过安全标准时,自动关闭气源总阀,并发出声光报警信号,开启排风机或油烟机换气。该产品具有“遥控开阀、熄火自闭、漏气报警”。是煤气管道安全防护的新一代电一体化安全保护装置。
1设计的指导思想
1.1家用管道燃气基本设施的组成
普通家庭的管道燃气装置由主管道管件、表前阀门、计量表、表后管道、总阀、 胶管和炉具构成。其中,主管道、总阀、计量表和用户手阀部分管件,由铁管和黄铜管件做刚性连接。手阀阀至炉具段,是胶管和卡箍连接而成。产权为用户自有,自行维护。
1.2燃气泄漏发生的原因
据国家燃气行业协会2011年燃气事故数据统计结果显示,在燃气泄漏事故因素中,户内燃气泄漏所占比例最大超过了50% 为51.61%。其他类为24.73% 和户外燃气管网类24.13%。在户内燃气泄漏事故中原因中,包括:户内管道泄漏;胶管老化、鼠咬;做饭溢灭灶火;操作不当;忘关(不关)阀门等原因,其中胶管老化和卡箍失灵由在泄漏事故占原因首位。
1.3设计的宗旨
该设计的主要构思在于,将用户管道总阀上加装一个电动旋转扳手(机械手), 机械手手由控制器控制。常态下,机械手将阀处于关闭状态,在使用燃气时,人工遥控开启,在用火完毕关闭炉具或炉火被非正常火,火焰温度传感器会发出熄火信号给控制器,控制器输出电压控制机械手将总阀关闭。如使用过程中出现燃气泄漏超标,当煤气泄漏超过监控浓度≤ 0.04%- 0.05%- 国家安全标准浓度) 时,由报警器发出控制信号给控制器,同样关闭总阀切断气源。同时,报警器自动开启排风换气扇或吸油烟机,并发出声光报警信号提醒主人做好撤离和应急处理工作。制止人身中毒恶性事故的发生。
2结构组成、工作原理和特点
燃气安全控制器由燃气泄漏检测报警器、控制器、机械手、温度传感器、遥控器和电源等部分组成( 见图1安装示意图)。监控报警器采用国外最先进的传感器与检测技术及集成控制技术,能准确无误地声光报警和自动控制。控制器是由温度监测、遥控接收电路及驱动电路构成, 它受遥控器、监测器和温度感应探头多重控制。机械手( 见图2所示) 采用自动和手动兼容的技术结构,低电压(+12V) 控制,无接点火花,能安全可靠地自动或手动开闭气源总阀。
常态下,机械手将阀处于关闭状态, 在使用燃气时,人工遥控开启,在用火完毕关闭炉具后,控制器输出电压控制机械手将总阀关闭。如使用过程中出现燃气泄漏超标,当煤气泄漏超过监控浓度≤ 0.04%-0.05%- 国家安全标准浓度) 时, 由报警器发出控制信号给控制器,同样关闭总阀切断气源。同时,报警器自动开启排风换气扇或吸油烟机,并发出声光报警信号提醒主人做好撤离和应急处理工作。 制止人身中毒恶性事故的发生。
4本设计方案的合理性、经济性和实用性
整个装置具有体积小,功能全、寿命长、安装方便等特点。尤其是机械手安装时直接使用卡具外置安装在燃气管道外表上,实现对管道阀的旋转功能。无需改动煤气管道结构,不增任何器件和工作量。由于不改变燃气管道结构,无需进行管道气密性试验,安装和使用不受燃气供应商的限制,用户可自行安装使用。
燃气泄漏报警时,快捷可靠自动关闭入户总阀,彻底切断气源,高度安全。
机械手电动、手动兼容,可在停电、维修时可手动开关阀门,倍增安全方便。
有备用蓄电池供电电路,可在市电停电时,自动切换,系统可以保证正常运行, 给用户带来方便和安全保证。
笔者对上述技术方案的实施了成品试制,制成的产品在自家和邻居家中燃气装置上加装使用,两年多的实践表明,该技术装置可以满足居民安全生活所需。是方便、实用、安全的家居用品。现已经申报国家专利,渴望向全社会推广使用。
摘要：家用燃气(天然气、石油液化气等)泄漏后,容易引起中毒、爆炸及火灾,给人们生命和财产造成极大危害。本文介绍一种燃气泄漏报警控制器,特点是电路简单、性能可靠、安装和使用方便,具有一定的推广使用价值。文中对该装置的设计方案、结构原理和性能说明,并从比较中对其实用性新型性和作分析,同时又对装置的安装技术作以说明。
家用燃气灶具能效检测比较分析 篇8
由国家发改委、工信部提出的国家标准《家用燃气灶具能效限定值及能效等级》不久将颁布实施。该标准适用于仅使用城市燃气的单个燃烧器额定热负荷≤5.23k W的大气式燃气灶、红外燃气灶和集成灶, 规定了家用燃气灶具的能效限定值、节能评价值、能效等级、试验方法和检验规则。该标准的实施将促进家用燃气灶具生产企业研发节能性更好的产品, 加速低能效产品的淘汰。
1 新标准提出了更高的能效指标
为满足当前更高的节能要求, 新标准相比于国标GB16410-2007《家用燃气灶具》, 提出了更高的节能技术指标。GB16410-2007 规定燃气灶及组合灶具的燃气灶眼的热效率:台式灶≥55%, 嵌入式灶≥50。
新版的《家用燃气灶具能效限定值及能效等级》将家用燃气灶具能效等级分为3 级, 其中1 级能效最高。各等级的热效率值不应低于表1 的规定。
注:多火眼灶具的能效等级根据最低热效率值火眼的能效等级确定。
家用燃气灶具能效限定值为表1 中能效等级的3 级。能效等级低于3 级的产品将不得上市销售。节能评价值为表1 中能效等级的2 级, 也就是只有能效等级达到表1 中规定的1 级、2级的产品才能称为节能产品。
2 对试验的环境条件提出明确要求
为了使能效的检测结果具有可比较性, 排除检测环境温度、室内空气中一氧化碳、二氧化碳含量、空气水平流动速度等因素对家用燃气灶具能效值的影响, 《家用燃气灶具能效限定值及能效等级》对试验条件进行了规定, 与GB16410-2007 的比较如表2 所示。
3 试验状态的差异
《家用燃气灶具能效限定值及能效等级》与GB16410-2007相比对试验状态和试验方法进行了一些调整。
(1) 要求试验用灶边缘至墙壁等遮挡物距离应大于150 mm;
(2) 对试验用锅和加热水量进行了调整。GB16410-2007规定试验用锅及加热水量按表3 选用。
《家用燃气灶具能效限定值及能效等级》对试验用锅及加热水量调整为按表4 选用。
(3) 当测试集成灶的能效值时, 应当开启吸排烟装置, 风机在最高转速下工作。
4 试验方法的差异比较
新标准的检验方法也发生了相应的变化, 这将直接导致检验结果的差异。检验方法的不同之处如表5 所示。
新标准对能效检测中实验室温度、风速、测试用锅、关火后的温升等问题进行了明确的规定, 使得检验结果更具可比较性。
摘要：国家发改委、工信部提出的国家标准《家用燃气灶具能效限定值及能效等级》不久将颁布实施, 文章解读了新标准提出的能效指标, 分析了新标准对试验的环境条件提出的明确要求, 并且对新标准的检验方法进行了差异分析。
家用燃气快速热水器质量较稳定 篇9
抽查范围:太原、大同、朔州市市场上经销的15个批次的家用燃气快速热水器。抽查结果:合格15个批次, 抽样合格率为100%。
红榜
生活小常识选购建议
1.选购与实际使用气源一致的燃气热水器产品。
1.选购与实际使用气源一致的燃气热水器产品。2.选购的热水器应适合使用环境、安装条件, 尤其是安装条件。
3.选购与用户使用功能、加热水量相适应的产品, 如参考其型号中的加热功率值和产热水能力值选购, 也可根据使用功能 (如自动恒温、可遥控等) 选购
4.选择配置完备安全装置的产品
5.选择外观工艺良好, 标识明确、规范, 说明书清晰、明确, 有安装资质或专业人员负责安装, 具有良好售后服务企业的产品。