沈宇

【摘 要】本文簡單闡述了燃氣報警器的現(xiàn)狀及發(fā)展前景，在對傳統(tǒng)報警器進行分析的基礎上，增加與通信模塊SIM900A結合，與實現(xiàn)燃氣報警的同時智能遠程報警。本設計基于STM32系列單片機，用MQ-2氣體傳感器檢測氣體濃度，采用keil軟件C語言編程，燃氣超過閾值時實現(xiàn)聲光報警和短信報警。

【關鍵詞】STM32;氣體傳感器;SIM900A;智能報警

引言

隨著現(xiàn)代科技社會能源的變革成長，新興能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同時帶來了與之相關聯(lián)的安全問題，尤其是以清潔高效著稱的燃氣能源，使用方便、污染小的同時卻難以克服在采集、運輸過程中存在著巨大的安全隱患，因此發(fā)生的火災慘案也不計其數(shù)。因此人們逐漸聚焦燃氣報警器領域工作，燃氣報警器也逐漸走入工業(yè)生產(chǎn)和家庭生活，本文就是基于此意在設計方便高性價比的燃氣報警器。

1 總體設計方案

如圖1為預設總體方案，通過MQ-2傳感器檢測環(huán)境中常見燃氣濃度，該傳感器將然其濃度轉(zhuǎn)化為模擬量信號傳送給STM32單片機的ADC引腳，單片機將檢測值顯示到LCD顯示屏的同時，會同時檢測燃氣濃度，若濃度超過設定值，STM32單片機則會控制聲光報警模塊和通信模塊進行工作，實現(xiàn)報警功能。

2 硬件模塊設計方案

電源模塊：電源模塊能夠輸出穩(wěn)定的5V電壓，為單片機和外部模塊進行供電;

傳感器模塊：選用MQ-2傳感器，該傳感器目前廣泛應用于檢測家庭和工業(yè)環(huán)境中的各類常見氣體，比如液化氣、煙霧、酒精、天然氣等等，對天然氣、液化氣尤其是烷類煙霧最為敏感，通過檢測環(huán)境中氣體濃度轉(zhuǎn)換成模擬信號給單片機進行模數(shù)轉(zhuǎn)換;

按鍵模塊：按鍵模塊主要有“加”“減”和“確認”三個按鍵，通過三個按鍵可以設定可燃氣體的報警閾值;

聲光報警模塊：主要通過三極管進行控制，當單片機檢測到MQ-2傳感器模塊輸出的燃氣濃度超過設定值時，則表示此時環(huán)境中存在高濃度燃氣，應該啟動聲光報警，此時單片機控制三極管工作在放大區(qū)，觸發(fā)聲光報警;

GSM通信模塊：通信模塊與單片機串口RX引腳和TX引腳連接，由此SIM900A與單片機就可以實現(xiàn)通訊連接，單片機可以通過AT指令控制GSM通信模塊發(fā)送關于室內(nèi)燃氣情況或者報警的短信;

3 軟件模塊設計方案

軟件部分主要分為初始化程序、燃氣檢測程序、按鍵程序和GSM通信程序等，初始化后，判斷可燃氣體濃度是否超過設定值，若超過觸發(fā)聲光報警和GSM短信報警，否則就繼續(xù)檢測氣體濃度循環(huán)操作。

4 結論

本文以STM32單片機為基礎設計了一種燃氣報警器，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測室內(nèi)燃氣濃度，并且通過GSM模塊發(fā)送到用戶手機，讓用戶及時掌握燃氣情況。當室內(nèi)燃氣濃度超過設定閾值后，可以通過聲光報警系統(tǒng)和GSM模塊進行報警，及時地將危險情況上報，增加了特殊環(huán)境的安全性。

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（作者單位：寧波工程學院電子與信息工程學院，浙江寧波）