[實用新型]一種基于STM32單片機的農村家庭水氣檢測防護系統

有效

• 申請號: 202022996866.6
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN213987751U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 李繼生;鄧子緣;呂達峰;劉俊平;李曉慧;胡孟林;張倬銘;楊超;龔美玲;馮國祥
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: G08B19/00
• 分類號: G08B19/00;G08B3/10;G08B25/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型主要是設計一種基于STM32單片機的農村家庭水氣檢測防護系統，具體說是應用于農村家庭室內自來水和天然氣檢測及預警。針對目前的農村家庭室內檢測防護系統絕大部分處于不完善的情況，設計了一種實時智能檢測防護系統。系統包括由STM32F103VET6單片機構成的STM32主控制器，用于程序的執行和外部電路的控制，以YF?S201水流量傳感器，ZAVE火焰傳感器和MQ?4天然氣傳感器為核心的檢測模塊，分別檢測水流流量范圍，有無火光，有無天然氣，以ATK?ESP8266為核心的WiFi模塊遠程收發傳輸數據，外加移動終端和報警模塊FC?07有源蜂鳴器可以實現實時檢測和預警等功能，具有實時、智能的特點，同時設計簡單，應用場合廣泛，通用性高、成本較低，使用方便。

技術領域

本實用新型主要是設計一種基于STM32單片機的農村家庭水氣檢測防護系統，應用于農村家庭室內自來水和天然氣的檢測及預警。

背景技術

目前，國家大力提倡環保節約，在北方的農村已經大面積實施煤改天然氣和集體水井供水的措施，隨著這些措施的逐漸實施，人們的環保節約意識也開始逐漸深入人心，但就目前的情況來看，人們生活節奏逐漸變快，白天在家的時間逐漸變少，自來水和天然氣存在泄漏隱患，需要加以防范。

本系統針對目前的農村家庭水氣檢測防護系統絕大部分處于不完善的情況，對每個家庭的自來水和天然氣進行實時檢測，以及對自來水和天然氣存在的泄漏隱患進行預警，實現這些檢測和預警功能對農村家庭用戶的安全保障具有很大的意義。

發明內容

本實用新型目的在于提出一種具有成本較低、結構簡單、安全性較高等優點的水氣檢測防護系統，其特征在于：包括STM32主控制器、檢測模塊、WiFi模塊、移動終端、報警模塊。所述STM32主控制器由STM32F103VET6單片機構成，用于程序的執行和外部電路的控制；所述檢測模塊由YF-S201水流量傳感器，ZAVE火焰傳感器以及MQ-4天然氣傳感器組成；所述WiFi模塊采用ATK-ESP8266模塊來遠程收發傳輸數據，數據可以實時顯示在用戶手機上；所述移動終端是用戶手機上的檢測系統APP；所述報警模塊采用FC-07有源蜂鳴器來提示事件的發生，當傳感器檢測到水流量超過設定值，檢測到火光或者檢測到天然氣時，則進行預警。

本實用新型采用STM32F103VET6芯片構成STM32主控制器，此芯片的主要特點如下：(1) 具有很強的數據處理能力及有足夠大的存儲器對數據進行存儲；(2)價格、功耗以及穩定性綜合性價比高；(3)STM32F103VET6，內核是ARM 32位的Cortex^TM-M3CPU，共100個引腳。

檢測模塊采用的YF-S201水流量傳感器，此傳感器主要特點如下：(1)流量控制準確，可循環設定；(2)動作迅速、安全、連接方便，啟動流量超低；(3)葉輪內部鑲有不銹鋼軸，耐磨耐腐蝕抗氧化。ZAVE火焰傳感器，此傳感器主要特點如下：(1)檢測范圍廣，可檢測火焰或者波長在760nm～1100nm；(2)探測角度60度左右，對火焰光譜十分靈敏；(3)設有固定螺栓孔，易于固定安裝。MQ-4可燃氣體傳感器，此傳感器主要特點如下：(1)對天然氣檢測有較好的靈敏度(2)具有長期的使用壽命和可靠的穩定性，(3)具有快速的響應恢復特性。

WiFi模塊采用ATK-ESP8266串口WIFI收發無線模塊，此芯片的主要特點如下：(1)WIFI 模塊提供了2*4個外接管腳，工作電壓3～3.6V，工作溫度-40℃～125℃，通信距離100m；(2) 性價比高，維護成本低；(3)使用簡單，操作方便。

報警模塊采用FC-07有源蜂鳴器，此傳感器主要特點如下：(1)其兩端施加直流電壓就可以發聲，易于安裝，程序控制簡單。(2)體積較小，價格低廉。

本實用新型的優點是：(1)系統總體電路設計比較簡單，靈敏度高，具有良好的適用性與可塑性。(2)家庭用戶可以用手機進行實時監測，掌握家中水和天然氣的狀況，實時性較強。(3)系統設計成本較低，操作簡單，可以廣泛使用。

附圖說明