一種家庭智能緊急呼救系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，包括控制單元、溫度傳感器、呼救按鍵、煙霧傳感器、紅外傳感器、通信模塊、報(bào)警器、液晶顯示器，所述溫度傳感器、呼救按鍵、紅外傳感器、通信模塊、報(bào)警器和液晶顯示器分別與控制單元連接，所述煙霧傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與控制單元連接，所述控制單元通過通信模塊向各個(gè)用戶端發(fā)送命令。本實(shí)用新型可以減少人們的經(jīng)濟(jì)損失，保障人們的人身安全。家庭智能緊急呼救系統(tǒng)利用煙霧傳感器實(shí)時(shí)檢測住宅煙霧值；利用人體紅外線檢測有無非法闖入情況；利用溫度傳感器監(jiān)測室內(nèi)溫度是否過高；緊急呼救按鈕防止老人或者小孩獨(dú)自在家突發(fā)緊急情況時(shí)能夠及時(shí)呼救。然后利用單片機(jī)控制GSM發(fā)短信模塊，可以實(shí)現(xiàn)各種突發(fā)狀況的自動報(bào)警。
【專利說明】
一種家庭智能緊急呼救系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及住宅智能化領(lǐng)域，具體涉及一種家庭智能緊急呼救系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在看新聞，經(jīng)常會看到某某地方的住宅因不明原因起火，房子燒成灰燼，死傷尚未確定，或者是高齡老人突發(fā)疾病因家中無人送醫(yī)而導(dǎo)致昏倒甚至身亡等等住宅突發(fā)事件?，F(xiàn)在的一般住宅各種狀況很多，比如突發(fā)火災(zāi)，入室盜竊，煤氣泄漏，以及老人在家突然疾病得不到及時(shí)救助等等問題。這些問題一旦發(fā)生，后果不堪設(shè)想，輕則丟失財(cái)物，重則失去性命。這些事故造成后果特別嚴(yán)重，是因?yàn)楝F(xiàn)在大多數(shù)住宅缺乏家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，或者所用的緊急呼救系統(tǒng)不夠完善。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種家庭智能緊急呼救系統(tǒng)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，包括控制單元、溫度傳感器、呼救按鍵、煙霧傳感器、紅外傳感器、通信模塊、報(bào)警器、液晶顯示器，所述溫度傳感器、呼救按鍵、紅外傳感器、通信模塊、報(bào)警器和液晶顯示器分別與控制單元連接，所述煙霧傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與控制單元連接，所述控制單元通過通信模塊向各個(gè)用戶端發(fā)送命令。
[0005]優(yōu)選的，所述控制單元包括單片機(jī)、電阻Rl、電容Cl、電容C4、電容C5、晶振Yl、按鍵開關(guān)S2，所述晶振Yl的兩端分別連接對地電容C4、電容C5，同時(shí)晶振的兩端分別與單片機(jī)的XTALl腳和XTAL2腳連接，所述電容Cl的正極與電源連接，電容Cl的負(fù)極經(jīng)電阻Rl連接到地，所述電容Cl與按鍵開關(guān)S2并聯(lián)，且電容Cl的負(fù)極與單片機(jī)的RST/VH)腳連接。
[0006]優(yōu)選的，所述紅外傳感器HC-SR501，紅外傳感器的I腳接電源，2腳與單片機(jī)的P20腳連接，3腳接地。
[0007]優(yōu)選的，所述溫度傳感器為DS81B20，所述溫度傳感器的3腳接電源，2腳與3腳間并聯(lián)電阻R3，I腳接地。
[0008]優(yōu)選的，所述呼救按鍵包括開關(guān)S3和開關(guān)S4，開關(guān)S3的一端和開關(guān)S4的一端分別與單片機(jī)的Pl 6、Pl 7腳連接，開關(guān)S3的另一端、開關(guān)S4的另一端接地。
[0009]優(yōu)選的，所述報(bào)警器包括蜂鳴器和三極管Ql，所述蜂鳴器的一端接源，另一端接三極管Ql的發(fā)射極，三極管Ql的集電極接地，三極管Ql的基極與單片機(jī)的P25腳連接。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011]本實(shí)用新型可以減少人們的經(jīng)濟(jì)損失，保障人們的人身安全。家庭智能緊急呼救系統(tǒng)利用煙霧傳感器實(shí)時(shí)檢測住宅煙霧值;利用人體紅外線檢測有無非法闖入情況;利用溫度傳感器監(jiān)測室內(nèi)溫度是否過高;緊急呼救按鈕防止老人或者小孩獨(dú)自在家突發(fā)緊急情況時(shí)能夠及時(shí)呼救。然后利用單片機(jī)控制GSM發(fā)短信模塊，可以實(shí)現(xiàn)各種突發(fā)狀況的自動報(bào)警。當(dāng)老人或者小孩獨(dú)自在家身體突發(fā)不適時(shí)，只需按下緊急呼救按鈕，家人就能知道并及時(shí)報(bào)警和回家救助，實(shí)現(xiàn)真正的家庭安全智能化。
【附圖說明】
[0012]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0013]圖1為本實(shí)用新型總體原理框圖；
[0014]圖2為控制單元電路圖；
[0015]圖3為人體紅外熱釋傳感器電路圖；
[0016]圖4為煙霧傳感器電路圖；
[0017]圖5為溫度傳感器的電路圖；
[0018]圖6為緊急呼救按鍵電路圖；
[0019]圖7為GSM接口電路圖；
[0020]圖8為液晶顯不屏電路圖；
[0021]圖9為蜂鳴器電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0023]如圖1所示，一種家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，包括控制單元、溫度傳感器、呼救按鍵、煙霧傳感器、紅外傳感器、通信模塊、報(bào)警器、液晶顯示器，所述溫度傳感器、呼救按鍵、紅外傳感器、通信模塊、報(bào)警器和液晶顯示器分別與控制單元連接，所述煙霧傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與控制單元連接，所述控制單元通過通信模塊向各個(gè)用戶端發(fā)送命令。
[0024]控制單元主要是由單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路，電源組成。本實(shí)用新型的用STC12C5A32S2單片機(jī)作為控制核心，+5V電源供電。時(shí)鐘電路作為單片機(jī)最小系統(tǒng)最基本也最重要的組成部分之一，用來給單片機(jī)提供時(shí)鐘信號，電路受時(shí)鐘電路對的影響隨時(shí)鐘電路參數(shù)的變化而變化。時(shí)鐘電路的輸入接口分別是單片機(jī)的引腳XTALl和引腳XTAL2，時(shí)鐘周期隨著使用不同的晶振大小會產(chǎn)生變化，所以指令周期的不同。復(fù)位電路可以保證電路安全可靠的工作，是電子產(chǎn)品中不可或缺的電路元件，系統(tǒng)在啟動運(yùn)行時(shí)都需要進(jìn)行復(fù)位，因?yàn)閺?fù)位之后系統(tǒng)啟動后寄存器中的數(shù)據(jù)都處于初始狀態(tài)值，而且系統(tǒng)必須從這個(gè)初始狀態(tài)開始啟動工作。本系統(tǒng)中復(fù)位操作方式實(shí)用新型為按鍵復(fù)位。進(jìn)行復(fù)位操作時(shí)，如果在RST引腳上是高電平復(fù)位信號，而且保持兩個(gè)周期以上，這個(gè)時(shí)候單片機(jī)就進(jìn)行復(fù)位操作。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖2所示。
[0025]本實(shí)用新型的防盜報(bào)警模塊利用的是人體紅外熱釋傳感器。家庭智能緊急呼救系統(tǒng)實(shí)用新型，也是基于原有的家庭防盜系統(tǒng)加上各種傳感器模塊和緊急呼救按鍵的實(shí)用新型組成的更加全面且可靠的家庭安防系統(tǒng)，所以人體紅外傳感器模塊是本系統(tǒng)不可或缺的模塊。人體紅外熱釋傳感器有3個(gè)引腳，I號引腳接+5V電源，2號引腳接單片機(jī)，3號引腳接地。人體紅外熱釋傳感器電路圖如圖3所示。
[0026]—般說到家庭的安全問題，一般談?wù)摰慕裹c(diǎn)問題都是防火防盜。火災(zāi)是家庭事故的主要原因之一，實(shí)用新型一個(gè)火災(zāi)報(bào)警電路是防止火災(zāi)對家庭造成重大損失的重點(diǎn)措施。煙霧傳感器既能檢測煙霧值，又能檢測各種可燃?xì)怏w的泄漏，絕對是家庭防火系統(tǒng)中的最佳選擇。因此本系統(tǒng)實(shí)用新型一個(gè)煙霧傳感器模塊，型號為MQ-2JQ-2煙霧傳感器有4個(gè)引腳，I號引腳接AO口，2號引腳接單片機(jī)，3號引腳接地，4號引腳接+5V電源。MQ-2煙霧傳感器電路圖如圖4所示。
[0027]上面介紹了煙霧傳感器的實(shí)用新型能夠很好的防止家庭火災(zāi)，但是為了使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，本實(shí)用新型決定在防火災(zāi)這一環(huán)節(jié)加上一個(gè)模塊，那就是溫度傳感器，選用的型號為DS18B20。
[0028]一般情況下，正常的室溫一般不會超過40° C，只有發(fā)生火災(zāi)或者其他造成溫度過高的特殊情況時(shí)室內(nèi)溫度才會達(dá)到40°C以上。但是有些地方夏天偶爾也會出現(xiàn)40° C的高溫天氣，所以為了保證溫度傳感不誤報(bào)警，所以本實(shí)用新型溫度傳感器設(shè)置的溫度上限值為50°C，只有當(dāng)室內(nèi)溫度超過50°C，系統(tǒng)才會發(fā)出報(bào)警。溫度傳感器的電路圖如圖5所示。
[0029]現(xiàn)在的家庭，年輕人大多數(shù)時(shí)間都在外面工作，而在留在家里的一般都是年邁的老人或者小孩。老人如果突然疾病或者小孩在家遇到突發(fā)狀況而自己又無法解決，一旦出現(xiàn)這樣的問題，輕則是救治不及時(shí)導(dǎo)致病情加重或者加大經(jīng)濟(jì)損失，重則是失去生命。因此在本實(shí)用新型中，特別實(shí)用新型一個(gè)緊急呼救按鍵。當(dāng)人們獨(dú)自在家時(shí)，一旦突然疾病和緊急情況且自己無法解決，可以立即按下緊急呼救按鍵，系統(tǒng)會馬上發(fā)出蜂鳴聲報(bào)警而且通過GSM模塊向家發(fā)出緊急呼救信息，緊急呼救按鍵弓I腳接單片機(jī)P1.7 口。緊急呼救按鍵實(shí)用新型接口如圖6所示。
[0030]為了讓家庭緊急呼救系統(tǒng)的報(bào)警功能更加完善，系統(tǒng)實(shí)用新型了無線報(bào)警功能，就是利用GSM模塊向住戶發(fā)送短信報(bào)警。本實(shí)用新型的GSM模塊的型號是SIM900A。單片機(jī)對S頂900A進(jìn)行控制，通過TTL接口對S頂900A模塊進(jìn)行控制，將單片機(jī)的TXD連接到S頂900A的RXD，將單片機(jī)的RXD鏈接到SIM900A的TXD上，實(shí)現(xiàn)串?dāng)?shù)據(jù)的接收和發(fā)送，GND連接到GNDIu5Lgsm接口電路如圖7所示。
[0031 ] 本實(shí)用新型的液晶顯不是利用LCD液晶顯不屏。顯不屏上需要清晰直觀的顯不室內(nèi)實(shí)時(shí)溫度、煙霧傳感器是否報(bào)警、人體紅外傳感器是否報(bào)警、是否在布防狀態(tài)，以及系統(tǒng)是否發(fā)出緊急呼救報(bào)警，可以利用液晶顯示屏上的顯示結(jié)果來檢查整個(gè)系統(tǒng)是否在正常工作。本實(shí)用新型是用12864液晶顯示進(jìn)行顯示，12864液晶顯示器共有12個(gè)引腳，6號引腳接+5V電源，7號引腳接地，其他引腳接單片機(jī)。12864液晶顯示電路圖如圖8所示。
[0032]無論是過去還是現(xiàn)在，報(bào)警器是每個(gè)家庭緊急呼救系統(tǒng)的必備模塊。本實(shí)用新型的報(bào)警器用的是蜂鳴器。蜂鳴器在報(bào)警信號發(fā)出后，發(fā)出蜂鳴般刺耳的聲音，這樣的聲音會直接會使入侵者驚慌而逃而且能夠引起附近居民的注意。蜂鳴器是利用8550三極管進(jìn)行放大，基極接單片機(jī)，集電極接地，發(fā)射極接蜂鳴器正極，蜂鳴器接+5電源。蜂鳴器電路圖如圖9所示。
[0033]最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，其特征在于:包括控制單元、溫度傳感器、呼救按鍵、煙霧傳感器、紅外傳感器、通信模塊、報(bào)警器、液晶顯示器，所述溫度傳感器、呼救按鍵、紅外傳感器、通信模塊、報(bào)警器和液晶顯示器分別與控制單元連接，所述煙霧傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與控制單元連接，所述控制單元通過通信模塊向各個(gè)用戶端發(fā)送命令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元包括單片機(jī)、電阻Rl、電容Cl、電容C4、電容C5、晶振Yl、按鍵開關(guān)S2，所述晶振Yl的兩端分別連接對地電容C4、電容C5，同時(shí)晶振的兩端分別與單片機(jī)的XTALl腳和XTAL2腳連接，所述電容Cl的正極與電源連接，電容Cl的負(fù)極經(jīng)電阻Rl連接到地，所述電容Cl與按鍵開關(guān)S2并聯(lián)，且電容Cl的負(fù)極與單片機(jī)的RST/VH)腳連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外傳感器HC-SR501，紅外傳感器的I腳接電源，2腳與單片機(jī)的P20腳連接，3腳接地。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器為DS81B20，所述溫度傳感器的3腳接電源，2腳與3腳間并聯(lián)電阻R3，I腳接地。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，其特征在于:所述呼救按鍵包括開關(guān)S3和開關(guān)S4，開關(guān)S3的一端和開關(guān)S4的一端分別與單片機(jī)的P16、P17腳連接，開關(guān)S3的另一端、開關(guān)S4的另一端接地。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭智能緊急呼救系統(tǒng)，其特征在于:所述報(bào)警器包括蜂鳴器和三極管Ql，所述蜂鳴器的一端接源，另一端接三極管Ql的發(fā)射極，三極管Ql的集電極接地，三極管Ql的基極與單片機(jī)的P25腳連接。
【文檔編號】G08B19/00GK205563918SQ201520878031
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年11月6日
【發(fā)明人】魏曉娟
【申請人】西北民族大學(xué)