本项目结合WIFI和ZigBee技术,设计了一款智能烟雾报警系统。该系统能够实时监测环境中的烟雾浓度,并通过无线网络将警报信息发送给用户,确保在火灾初期就能迅速采取措施,保障人身及财产安全。
本段落介绍了一种基于物联网技术的烟雾报警系统的设计与实现。该系统旨在监测火灾、煤气泄漏等安全事故的发生,并通过无线传感器网络节点和监控系统的协同工作来确保安全信息能够迅速传达给相关人员。
### 1. 系统概述
#### 功能描述:
本作品设计了一个由多个感知模块组成的无线传感器网络,用于实时检测不同区域的环境参数(例如烟雾气体浓度、一氧化碳等),并通过ZigBee和Wi-Fi传输技术将这些数据发送到监控系统。监控部分包括下位机硬件设备、个人计算机上位软件以及智能手机应用三个组成部分:当监测区域内发生潜在的安全事故时,上述三者会同时启动报警机制,确保在第一时间采取应对措施。
#### 创新点:
1. 采用多终端(即下位机、PC端及手机APP)同步警报的方式提高了响应速度。
2. 系统架构具备高度可扩展性:只需增加更多的传感器节点即可覆盖更大的监控范围而无需进行复杂的系统升级,从而降低了成本。
### 2. 技术细节
#### 原理说明:
图示展示了该作品的结构框架。无线传感器网络负责采集并处理环境参数,并通过NRF24L01模块将数据传送到下位机设备上;随后由后者分析这些信息并在LCD显示屏上呈现出来,同时利用Wi-Fi和ZigBee技术发送到手机APP及PC端监控软件中去;一旦检测出异常情况,则会触发语音报警,并通过所有终端同步显示警报信号。
#### 设备选型:
- **主控单元**:传感器节点使用了STM32F103C8T6单片机,而下位机则采用了性能更强的STM32F103RCT6型号。
- **气体检测器**:选用MQ-2和MQ-7两种类型的气敏元件来分别监测烟雾与一氧化碳浓度。其中,前者能够识别多种可燃气体及烟尘颗粒物;后者专门针对CO气体具有较高的灵敏度。
#### 无线传输模块:
NRF24L01是本项目选用的短距离通讯设备的核心部件之一,它能够在2.4GHz频段内工作,并且支持通过SPI接口进行配置。