李敏+蘇智華+劉穎

摘 要： 系統(tǒng)以CORTEX M3核心板和高性能工業(yè)級GSM/GPRS模塊SIM900A作為設(shè)計核心，設(shè)計一款可以自發(fā)短信進行報警提示的可燃氣體檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心板處理器采用STM32F103作為控制器，核心板和GSM/GPRS模塊的通信通過異步串口UART進行數(shù)據(jù)的收發(fā)；可燃氣體檢測模塊則采用傳感器MQ?2進行氣體濃度的測量。測量系統(tǒng)中，如果氣體濃度超過設(shè)定的臨界值，處理器會控制SIM900A模塊發(fā)出報警短信給相關(guān)人員進行提示。整個系統(tǒng)實現(xiàn)了自動短信報警提示的設(shè)計，系統(tǒng)硬件設(shè)計體積小、功耗低；軟件設(shè)計中將串口通信的字符收發(fā)進行打包封裝，無亂碼出現(xiàn)。經(jīng)過測試，系統(tǒng)性能良好，在家庭天然氣檢測報警及無人值守的氣體濃度檢測場合中具有良好的用途。

關(guān)鍵詞： CORTEX M3； 傳感器； SIM900A； GSM/GPRS； 可燃氣體檢測； MQ?2

中圖分類號： TN915.41?34； TP391.4 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）22?0062?03

隨著社會的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的改善，很多小區(qū)住宅里都有了管道煤氣以及液化天然氣，雖然這些現(xiàn)代設(shè)施給人們帶來了很多便利，但無形之中也增加了災(zāi)害的發(fā)生率。近年來，小區(qū)、餐館天然氣爆炸事件時有發(fā)生；而下水道、枯井里有害氣體濃度過高致人死亡事件也有報道。如何避免及降低這些事件的發(fā)生，是值得考慮的一件事情。當天然氣泄漏，氣體濃度必然會增加，那么，可以通過檢測空氣中可燃氣體的濃度，提前預(yù)知危害的迫近。在某些場所，例如儲藏窖、下水道、沼氣池等地方，如果可以進行有害氣體如丁烷、甲烷等的濃度檢測并報警，就可以避免一些悲劇的發(fā)生。當氣體泄漏時，濃度還沒有達到人們能夠感知的程度，就給人們以提示進行處理，是可以避免災(zāi)難發(fā)生的一種行之有效的方法。目前，我國的報警控制系統(tǒng)已經(jīng)很完善了，智能化程度也越來越高。但是都偏向于大型超市、酒店、商場等場所，這些地方都采用了集中區(qū)域報警控制方式，成本高，而且系統(tǒng)復(fù)雜[1]。而在居民住宅區(qū)、小餐館等場所用這些報警系統(tǒng)顯然大材小用。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，手機非常普遍。通過手機短信提示預(yù)知災(zāi)害發(fā)生的可能性，其可行性非常高。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案

設(shè)計中采用功耗低、性價比高的處理器STM32F103作為控制核心[2]；傳感器使用氣體煙霧檢測傳感器MQ?2，其使用非常普遍，且價格低廉，可以檢測煙霧、氣體、酒精等的濃度。短信報警模塊則采用SIM900A模塊，其通過編程控制可以實現(xiàn)短信收發(fā)，電話接聽及撥打。

4 結(jié) 語

本系統(tǒng)實現(xiàn)了基于CRTEX M3+SIM900A的可燃氣體檢測及報警系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計完成了硬件系統(tǒng)設(shè)計及軟件設(shè)計，設(shè)計的目的在于提前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的危險狀況，給人們以提前警示，提示采取相關(guān)處理，避免災(zāi)難的發(fā)生。整個系統(tǒng)的設(shè)計具有功耗低、實用性強、符合人性化設(shè)計理念。設(shè)計完成后，經(jīng)過反復(fù)測試，報警準確及時，短信報警和電話鈴聲提示都能實現(xiàn)。報警提示后，系統(tǒng)停止工作，待事件處理后，重新復(fù)位，又會開始正常工作。系統(tǒng)可以用于家庭、餐館等氣體檢測報警[10]，也可用于一些氣體檢測場所，具有一定的應(yīng)用價值。

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