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基本信息
- 項(xiàng)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(jiǎn)介：
- 本系統(tǒng)通過兩個(gè)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(jī)，最后由上位機(jī)計(jì)算并顯示數(shù)據(jù)，并且 LCD 與上位機(jī)同步顯示。
- 詳細(xì)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(jià)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(gè)電路提供穩(wěn)定的電壓；CC2430 集成了射頻電路和工業(yè)級(jí)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(duì)周圍環(huán)境的溫度采集并直接輸出數(shù)字信號(hào)，方便于 CC2430 直接讀取處理；MQ-2屬于伏特級(jí)模擬傳感器，它對(duì)環(huán)境敏感氣體感 知并輸出電壓信號(hào)，由于 CC2430 芯片內(nèi)部集成有 ADC，只需對(duì)驅(qū)動(dòng)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(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)；ZigBee 節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)做兩方面處理，一方面對(duì)數(shù)據(jù)處理調(diào)制，通過射頻發(fā)射，如果節(jié)點(diǎn)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(jī)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(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 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(shí)時(shí)傳送數(shù)據(jù)給監(jiān)控中心，以便及時(shí)根據(jù)火災(zāi)早期的煙霧做出報(bào)警。該煙霧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由煙霧傳感器、報(bào)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(diǎn)是采用新興ZIGBEE技術(shù)，其特點(diǎn)是功耗小、傳輸距離短、成本低、抗干擾性強(qiáng)。墻壁引起的信號(hào)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(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品設(shè)計(jì)思路是利用無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的概念，為室內(nèi)多個(gè)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。 采用當(dāng)前先進(jìn)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(shí)現(xiàn)性、先進(jìn)性和廣泛的應(yīng)用前景。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)物階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實(shí)物
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本作品的主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)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(gè)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(shí)時(shí)需要進(jìn)行室內(nèi)煙霧監(jiān)控的。目前，國(guó)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(shí)現(xiàn)性、先進(jìn)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(dāng)今前沿性的熱點(diǎn)研究方向之一，有著巨大的科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國(guó)際信息工業(yè)巨頭紛紛設(shè)立和啟動(dòng)了相應(yīng)的計(jì)劃，例如美國(guó)的‘智能灰塵’概念，歐盟的EYES計(jì)劃，日本的‘泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)’計(jì)劃，以及一些國(guó)外重點(diǎn)大學(xué)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(guó)內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究起步較晚，相對(duì)落后，但前景廣闊。 Zigbee技術(shù)的目標(biāo)就是針對(duì)工業(yè)，家庭自動(dòng)化，遙測(cè)遙控，汽車自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化和醫(yī)療護(hù)理等，例如燈光自動(dòng)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(duì)局部區(qū)域內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)例如城市中的車輛進(jìn)行定位。Zigbee技術(shù)和RFID 技術(shù)在2004年就被列為當(dāng)今世界發(fā)展最快，市場(chǎng)前景最廣闊的十大最新技術(shù)中的兩個(gè)。 到目前為止，除了Invensys，三菱電子，摩托羅拉好飛利浦等國(guó)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(fèi)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(fù)責(zé)開發(fā)Zigbee物理和媒體控制層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.15.4工作組。 在國(guó)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(gè)來自國(guó)外的新技術(shù)，再組織一個(gè)在這幾個(gè)方面都有豐富經(jīng)驗(yàn)的配套的隊(duì)伍，本身就不是一件容易的事情，因而，到目前為止，國(guó)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(gè)領(lǐng)域的實(shí)際生產(chǎn)問題。 目前，國(guó)內(nèi)尚沒有采用無線個(gè)域網(wǎng)的方式，對(duì)環(huán)境溫度與煙霧數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳送與雙向?qū)崟r(shí)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(shí)意義與廣闊的市場(chǎng)前景。
