基本信息
- 項目名稱：
- 無線室內(nèi)煙霧傳感器
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本系統(tǒng)通過兩個傳感器（溫度傳感器DS18B20，煙霧傳感器MQ2)采集環(huán)境中的數(shù)據(jù)，傳感器 DS18B20 和 MQ-2 采集的數(shù)據(jù)遵循 Z-Stack2006 版無線通信協(xié)議發(fā)送到協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過 USB 口轉(zhuǎn)串口把數(shù)據(jù)上傳到 PC 機，最后由上位機計算并顯示數(shù)據(jù)，并且 LCD 與上位機同步顯示。
- 詳細介紹：
- 本系統(tǒng)無線射頻芯片選擇 Chipon AS 公司 CC2430-F128，溫度傳感器采用高性價比的 DS18B20，氣敏元件選用 MQ-2，液晶選ST7920，USB 轉(zhuǎn)串口芯片 FT232RL，電源芯片使用 AMS1117。外接電源通過 AMS1117 為整個電路提供穩(wěn)定的電壓；CC2430 集成了射頻電路和工業(yè)級的微控制處理器，所以 CC2430 做為主控芯片，DS18B20 是數(shù)字式傳感器，對周圍環(huán)境的溫度采集并直接輸出數(shù)字信號，方便于 CC2430 直接讀取處理；MQ-2屬于伏特級模擬傳感器，它對環(huán)境敏感氣體感 知并輸出電壓信號，由于 CC2430 芯片內(nèi)部集成有 ADC，只需對驅(qū)動函數(shù)設(shè)置和調(diào)用就可以輕松讀取模擬數(shù)據(jù)，更簡化了硬件電路的設(shè)計；ZigBee 節(jié)點對傳感器采集的數(shù)據(jù)做兩方面處理，一方面對數(shù)據(jù)處理調(diào)制，通過射頻發(fā)射，如果節(jié)點是做為協(xié)調(diào)器的話，就做接收數(shù)據(jù)并解調(diào)處理，另一方面把數(shù)據(jù)通過 USB 接口送到上位機或 LCD 顯示采集的數(shù)據(jù)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 本課題采用無線傳輸方式，在用戶家中安裝煙霧傳感器+低頻無線發(fā)送模塊，實時傳送數(shù)據(jù)給監(jiān)控中心，以便及時根據(jù)火災(zāi)早期的煙霧做出報警。該煙霧監(jiān)測系統(tǒng)由煙霧傳感器、報警器模塊、無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊組成。本作品的創(chuàng)新點是采用新興ZIGBEE技術(shù)，其特點是功耗小、傳輸距離短、成本低、抗干擾性強。墻壁引起的信號衰落是作品制作的技術(shù)關(guān)鍵。工作范圍：-10℃—+50℃，數(shù)據(jù)傳輸范圍：10～75m。
科學性、先進性
- 本作品設(shè)計思路是利用無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的概念，為室內(nèi)多個煙霧傳感器設(shè)備建立幾米距離范圍內(nèi)通過無線方式連接在一起，使它們接入互聯(lián)網(wǎng)或通過電話線實現(xiàn)遠距離傳輸。 采用當前先進的Zigbee技術(shù)，Zigbee技術(shù)主要應(yīng)用在短距離范圍內(nèi)、數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間，因而適用于周期性的數(shù)據(jù)傳輸如本作品煙霧數(shù)據(jù)的傳送。 目前，尚沒有找到采用成本低廉的無線室內(nèi)煙霧在線監(jiān)控的成型產(chǎn)品。因此，我們的作品具有可實現(xiàn)性、先進性和廣泛的應(yīng)用前景。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實物階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本作品的主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點是采用新興的無線傳輸技術(shù)_ZIGBEE技術(shù)（芯片CC2430），結(jié)合無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建立的無線室內(nèi)煙霧控制設(shè)備。 本作品可廣泛用于居民區(qū)時時需要進行室內(nèi)煙霧監(jiān)控的。目前，國內(nèi)外尚沒有找到采用成本低廉的無線室內(nèi)煙霧在線監(jiān)控的成型產(chǎn)品。因此，我們的作品具有可實現(xiàn)性、先進性和廣泛的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是當今前沿性的熱點研究方向之一，有著巨大的科學意義和應(yīng)用前景，國際信息工業(yè)巨頭紛紛設(shè)立和啟動了相應(yīng)的計劃，例如美國的‘智能灰塵’概念，歐盟的EYES計劃，日本的‘泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)’計劃，以及一些國外重點大學也開始了傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的研究，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)更趨于小型化，智能化。國內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究起步較晚，相對落后，但前景廣闊。 Zigbee技術(shù)的目標就是針對工業(yè)，家庭自動化，遙測遙控，汽車自動化、農(nóng)業(yè)自動化和醫(yī)療護理等，例如燈光自動化控制，傳感器的無線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，油田，電力，礦山和物流管理等應(yīng)用領(lǐng)域。另外它還可以對局部區(qū)域內(nèi)移動目標例如城市中的車輛進行定位。Zigbee技術(shù)和RFID 技術(shù)在2004年就被列為當今世界發(fā)展最快，市場前景最廣闊的十大最新技術(shù)中的兩個。 到目前為止，除了Invensys，三菱電子，摩托羅拉好飛利浦等國際知名大公司外該聯(lián)盟大約已有150家成員企業(yè)，并在迅速發(fā)展壯大。其中涵蓋了半導(dǎo)體生產(chǎn)商，IP服務(wù)提供商，消費類電子廠商以及OEM商等，甚至還有像Mattel之類的玩具公司。所有這些公司都參加了負責開發(fā)Zigbee物理和媒體控制層技術(shù)標準的IEEE802.15.4工作組。 在國內(nèi)不少人也已經(jīng)開始關(guān)注Zigbee這門新技術(shù)，而且有不少單位開始涉足Zigbee技術(shù)的開發(fā)工作，然而，由于Zigbee 本身是一種新的系統(tǒng)集成技術(shù)，應(yīng)用軟件的開發(fā)必須和網(wǎng)絡(luò)傳輸，射頻技術(shù)和底層軟硬件控制技術(shù)結(jié)合在一起。因而深入理解這個來自國外的新技術(shù)，再組織一個在這幾個方面都有豐富經(jīng)驗的配套的隊伍，本身就不是一件容易的事情，因而，到目前為止，國內(nèi)只有成都西谷曙光數(shù)字技術(shù)有限公司，真正將Zigbee技術(shù)開發(fā)成產(chǎn)品，并成功地用于解決幾個領(lǐng)域的實際生產(chǎn)問題。 目前，國內(nèi)尚沒有采用無線個域網(wǎng)的方式，對環(huán)境溫度與煙霧數(shù)據(jù)進行采集、傳送與雙向?qū)崟r監(jiān)控，因此采用無線ZigBee技術(shù)與現(xiàn)有固定電話線和互聯(lián)網(wǎng)等相結(jié)合的方式，具有現(xiàn)實意義與廣闊的市場前景。
