一種家庭用電、用氣安全節能監控終端制造技術

本實用新型專利技術提供一種家庭用電、用氣安全節能監控終端，其液化氣傳感器、一氧化碳傳感器檢測室內的有害氣體，能自動控制排氣扇工作，以排出有害氣體，排氣一段時間后仍檢測到有害氣體，將通過聲、光、手機短信方式報警；可通過鍵盤輸入、紅外遙控或手機短信方式控制連接到空調和插座的繼電器的工作，控制其電源；通過檢測門、窗磁控開關，在門、窗打開時自動關閉空調電源，達到節能的效果；LCD液晶顯示各開關、繼電器和傳感器的狀態，便于觀察和操作；可以遠程通過手機短信查詢各傳感器、開關、繼電器的狀態，了解家中的情況，并可遠程控制繼電器的工作。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及自動控制和遠程監控
，具體是一種監測室內液化氣、一氧化碳有害氣體濃度、門、窗開關狀態，自動控制和遠程控制排氣扇、空調、插座的電源的控制技術。
技術介紹
MQ系列傳感器應用于有害氣體監測已經成熟，已有結合RS - 485總線組成的傳感器網絡或無線傳感器網絡；通過手機打電話或發送短信實現遠程控制的技術也在飛速發展，該技術已趨成熟，已有通過手機實現遠程控制的技術，如手機遙控引爆裝置等；現有的居民小區監控系統大都采用RS - 485總線組網，實現門禁系統和視頻監控等，由于RS - 485總線收發器存在設備連接數最多為128或32的限制，組網設備數超過該數時需要增加RS - 485集線器，增加了成本和布線的難度；MBUS總線技術是一種新型的，專為水、氣、熱表而設計的串行通信總線技術，由于其通信信號電壓高，并采用電流傳輸技術，具有很強的抗干擾能力，能在總線上掛載多于1000的設備數，相比RS - 485總線技術具有更多的優點。安全用電、用氣一直是家庭面臨的重大消防問題，特別是只有老人和小孩在家的時候，由于他們的安全意識不夠，可能引起液化氣泄漏，冬天燒木炭、燒煤取暖可能產生一氧化碳等有害氣體，或用電烤火、開空調致熱，夏天開空調致冷等致使用電設備長時間運行，很容易引起災難性的后果，針對家庭用電、用氣而設計的自動控制和遠程監控系統具有較高的實用價值。本人的另一項申請號為201210257258. O的專利技術專利，對RS — 232/MBUS總線轉發器已有詳細技術路線，可以采用該專利技術、GSM模塊或PC機和本技術構成家庭用電、用氣安全節能遠程監控系統，方法是GSM模塊或PC機通過RS - 232總線連接該專利技術，該專利技術再通過MBUS總線連接本技術，可以組成通過手機短信方式監測與控制的遠程監控系統。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種針對家庭用電、用氣安全而設計的自動控制和遠程監控系統，本技術采用的技術路線是一種家庭用電、用氣安全節能監控終端，是以微控制器MCU為核心，前向輸入通道由鍵盤輸入模塊，紅外遙控接收模塊，液化氣傳感器、一氧化碳傳感器組接口，門、窗磁控開關組接口組成；后向輸出通道由聲、光報警模塊，LCD12864液晶顯示器模塊，繼電器組輸出接口組成；通訊通道由MBUS設備接口電路組成；電源由220V/12V、5V電源模塊組成。微控制器MCU具有雙路異步串行通信端口，是用于實現自動控制和遠程控制的核心。前向輸入通道的鍵盤用于手動輸入控制命令可以分別斷開或閉合繼電器、讀取液化氣傳感器、一氧化碳傳感器的狀態、讀取磁控開關組的狀態、執行設備的循檢的功能。紅外遙控接收模塊接收來自紅外遙控器的命令碼，實現執行與鍵盤輸入命令相同的功能。液化氣傳感器、一氧化碳傳感器組接口用于連接安裝在廚房、客廳等的液化氣、一氧化碳有害氣體傳感器，用于檢測室內的有害氣體，當有害氣體濃度達到或超過設定的域值時，改變傳感器的狀態量，微控制器MCU可以讀取該狀態量，并執行自動控制命令，實現斷開或接通連接排氣扇的繼電器，自動排除室內的有害氣體。門、窗磁控開關組接口用于檢測安裝了空調的房間的窗戶和入戶的門的開關狀態，在窗戶或入戶門長時間打開的情況下，微控制器MCU斷開該路空調的供電，以確保該空調設備不長時間運行造成電能浪費，或使設備超負荷運行而引起安全事故。后向輸出通道的聲、光報警模塊用于給室內人員提供設備運行異常的警示信息，以便及時處理。LCD12864液晶顯示器模塊用于顯示各傳感器的狀態、各繼電器的開關狀態和操作提示信息。繼電器組輸出接口包括至少一路連 接到空調、至少一路連接到插座和至少一路連接到排氣扇，用于控制空調、插座和排氣扇的電源。通訊通道的MBUS設備接口電路用于連接申請號為201210257258. O的RS — 232/MBUS總線轉發器，實現與上位機的通信，接收上位機的控制命令，由微控制器MCU執行該命令，并返回上位機請求的數據，上位機可以是帶RS — 232串行通信接口的GSM模塊或PC機，上位機可以通過手機短信的方式查詢繼電器組的開關狀態、聲光報警器的開啟狀態、門、窗磁控開關組開關狀態、液化氣傳感器、一氧化碳傳感器組濃度是否超過域值等狀態，實現遠程監測；上位機也可以通過手機短信的方式分別關斷各繼電器、關閉聲光報警器，實現遠程控制。220V/12V、5V電源，其中12V用于傳感器網絡、繼電器電磁線圈的供電，其中5V用于微控制器MCU、IXD12864液晶顯示模塊、磁控開關、聲、光報警模塊、紅外接收模塊的供電。所述的鍵盤輸入模塊，紅外遙控接收模塊，門、窗磁控開關組接口，聲、光報警模塊，LCD12864液晶顯示器模塊，繼電器組輸出接口分別連接到所述的微控制器MCU的通用輸入/輸出引腳；所述的MBUS設備接口電路連接到所述的微控制器MCU的一個異步串行通信接口的輸入、輸出引腳；所述的液化氣傳感器、一氧化碳傳感器組接口連接到所述的微控制器MCU的另一個異步串行通信接口的輸入、輸出引腳；所述的液化氣傳感器、一氧化碳傳感器組接口為RS — 485總線接口。附圖說明圖I是家庭用電、用氣安全節能監控終端內部結構框圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式進行描述。圖I中，I為MBUS設備接口電路，可選擇以TSS72IA集成電路為核心組成該電路，TSS72IA集成電路連接到微控制器MCU的第一路異步串行通信端口。令TSS721A集成電路工作于外部電源模式，工作電流設為12mA，各元件參數可用其數據手冊中的參數。MBUS設備接口電路通過一對雙絞線連接到申請號為201210257258. O的RS — 232/MBUS總線轉發器，RS - 232/MBUS總線轉發器再通過RS — 232總線連接到上位機，上位機可以是帶RS —232接口的GSM模塊或PC機。上位機可以通過手機短信的方式查詢繼電器組的開關狀態、聲光報警器的開啟狀態、門、窗磁控開關組開關狀態、液化氣傳感器、一氧化碳傳感器組濃度是否超過域值等狀態，實現遠程監測；上位機也可以通過手機短信的方式分別關斷各繼電器、關閉聲光報警器，實現遠程控制。圖I中，2為IXD12864液晶顯示器模塊，可選擇工作電壓為5V、帶中文字庫的128X64點陣的液晶顯示屏，該液晶屏對外提供20只引腳，按照該IXD12864液晶顯示器模塊的數據手冊將復位(RST)、寄存器選擇(RS)、讀/寫選擇(R/W)、使能信號(E)、數據總線(DB(TDB7)引腳與MCU的通用輸入/輸出引腳相連接，其它引腳分別連接5V電源(VDD)Ji(VSS)、對比度調節(VO)、串/并模式選擇(PSB)、背光正(LEDA)、背光負(LEDK)固定電位。液晶顯示器模塊顯示當前各路傳感器的狀態、各繼電器的開關狀態和操作提示信息，對異常的傳感器狀態以閃爍的方式顯示。圖I中，3為微控制器MCU，可選擇STC12C5A60S2系列帶兩路異步串行通信接口、內部RAM存儲器為1280字節、程序存儲器為16KB的微控制器，該微控制器有豐富的通用輸入/輸出引腳資源和內部資源。圖I中，4為繼電器輸出接口，繼電器可選擇線圈工作電壓為12V，觸點工作電壓為400V/5A的電磁繼電器。對于需要連接到空調或插座的繼電器，由于控本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種家庭用電、用氣安全節能監控終端，其特征是：以微控制器MCU為核心，前向輸入通道由鍵盤輸入模塊，紅外遙控接收模塊，液化氣傳感器、一氧化碳傳感器組接口，門、窗磁控開關組接口組成；后向輸出通道由聲、光報警模塊，LCD12864液晶顯示器模塊，繼電器組輸出接口組成；通訊通道由MBUS設備接口電路組成；電源由220V/12V、5V電源模塊組成；所述的鍵盤輸入模塊，紅外遙控接收模塊，門、窗磁控開關組接口，聲、光報警模塊，LCD12864液晶顯示器模塊，繼電器組輸出接口分別連接到所述的微控制器MCU的通用輸入/輸出引腳；所述的MBUS設備接口電路連接到所述的微控制器MCU的一個異步串行通信接口的輸入、輸出引腳；所述的液化氣傳感器、一氧化碳傳感器組接口連接到所述的微控制器MCU的另一個異步串行通信接口的輸入、輸出引腳；所述的液化氣傳感器、一氧化碳傳感器組接口為RS－485總線接口。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳善榮，
申請(專利權)人：吉首大學，
類型：實用新型
國別省市：