燃?xì)庠钆_衛(wèi)士

張騰飛 馮斌 吳慧通

摘 要：我國已經(jīng)進(jìn)入了一個高新技術(shù)的時代，信息技術(shù)正在不斷的進(jìn)步和快遞發(fā)展，人們的生活也在發(fā)生著變化，人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常會用到各種燃?xì)庠钆_，但人們可能會無意間忘記關(guān)閉進(jìn)氣閥，或只是關(guān)掉了灶臺上的進(jìn)氣點(diǎn)火開關(guān)，長時間沒有關(guān)閉，可能會造成燃?xì)庑孤?，?dāng)房間內(nèi)燃?xì)夂窟_(dá)到一定量時，遇明火，或靜電會引起爆炸和火災(zāi)，燃?xì)庠钆_衛(wèi)士智能提醒人及時關(guān)掉進(jìn)氣閥，消滅安全。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；燃?xì)庠钆_衛(wèi)士；微波感應(yīng)；單片機(jī)；智能化

1 工作原理及分析

燃?xì)庠钆_衛(wèi)士利用成熟的微波技術(shù)，當(dāng)有人走進(jìn)感應(yīng)區(qū)內(nèi)，并且打開灶臺時，感應(yīng)開關(guān)自動開啟，負(fù)載電器開始工作，并啟動延時系統(tǒng)，只要人體未離開感應(yīng)區(qū)，負(fù)載電器將持續(xù)工作。當(dāng)人體離開感應(yīng)區(qū)后，感應(yīng)器開始計算延時，延時結(jié)束，感應(yīng)器開關(guān)自動關(guān)閉，負(fù)載電器停止工作。真正做到安全、方便、智能，節(jié)能。微波感應(yīng)開關(guān)，主要利用多普勒效應(yīng)原理，自主研發(fā)平面天線發(fā)射接收電路，智能檢測周圍電磁環(huán)境，自動調(diào)整工作狀態(tài)，內(nèi)置集成濾波線路，可有效抑制高次諧波和其他雜波的干擾﹑靈敏度高﹑可靠性強(qiáng)﹑安全方便﹑智能節(jié)能，是一種新型實(shí)用的節(jié)能產(chǎn)品-霍爾傳感器模塊，制作成微波自動開關(guān)，當(dāng)有人在其有效探測范圍內(nèi)活動時且進(jìn)氣閥打開，進(jìn)行安全檢測煤氣燈有毒氣體傳感器是否有信號，人是否離開灶臺不再操作灶臺，。當(dāng)人離開時，需要選擇安全離開模式，如果沒有選擇，則提醒報警，讓人設(shè)置安全時間，在安全時間內(nèi)，不會發(fā)出報警，在安全時間結(jié)束后，人還沒有再次進(jìn)入微波檢測范圍，則發(fā)出報警，點(diǎn)亮第一個警報燈，同時關(guān)閉進(jìn)氣磁閥。打開排氣扇送風(fēng)，吹散室內(nèi)可能泄露的燃?xì)夂烷L時間加熱食物的異味。當(dāng)進(jìn)入報警階段時，啟動另一個更大檢測范圍微波檢測電路，點(diǎn)亮第二個警報燈，并延長警報時間，在此階段，人不進(jìn)入隨意進(jìn)入警報區(qū)，人需采取按錯措施進(jìn)入?，F(xiàn)在成熟的AT89C52應(yīng)用技術(shù)，利用單片機(jī)接收來自進(jìn)氣磁閥的信號，和傳感器探測人進(jìn)入的信號，當(dāng)有人在其有效探測范圍內(nèi)活動時且進(jìn)氣閥打開，進(jìn)行安全檢測煤氣等有毒氣體傳感器和灶臺開關(guān)旋動感應(yīng)電路是否有有效信號，在此期間可以一直檢測人是否離開灶臺不再操作灶臺。當(dāng)人需要離開時，參考洗衣機(jī)定時開關(guān)的設(shè)計原理定時需要選擇加熱時間，如果沒有設(shè)定時間，人就逐漸離開灶臺（此功能可以有多普勒感應(yīng)器檢測）。

2 創(chuàng)新之處

⑴智能提醒人不再適用燃?xì)庠钆_時及時關(guān)掉總進(jìn)氣閥。

⑵當(dāng)打開進(jìn)氣感應(yīng)磁閥，且人靠近燃?xì)庠钆_時，利用微波自動開關(guān)打開計時器，在人一直在灶臺操作時，不會發(fā)出報警提醒關(guān)閉進(jìn)氣磁閥，在人離開灶臺感應(yīng)區(qū)域時，且沒選定安全時間（本項目會開發(fā)設(shè)置安全時間），2分鐘后自動報警提醒關(guān)閉進(jìn)氣閥。驅(qū)動磁閥關(guān)掉進(jìn)氣管。

⑶煤氣檢測模塊可以在檢測到煤氣等可燃性有毒氣體時報警并打開排氣扇通風(fēng)。

3 燃?xì)庠钆_的主要應(yīng)用技術(shù)

⑴多普勒效應(yīng)。多普勒效應(yīng)指出，波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠(yuǎn)離觀察者時接收頻率變低。波速產(chǎn)生原因：聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù)，因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)，而觀察者聽到 的聲音的音調(diào)，是由觀察者接受到的頻率，即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的。當(dāng)波源和觀察者有相對運(yùn)動時，觀察者接收到的頻率會改變.在單位時間內(nèi)，觀察者接收到的完全波的個數(shù)增多，即接收到的頻率增大.同樣的道理，當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源，觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)減少，即接收到的頻率減小。

⑵單片機(jī)控制。單片微型計算機(jī)簡稱單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機(jī)系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

本燃?xì)庠钆_安全衛(wèi)士主要設(shè)計思想來源于生活。燃?xì)庠钆_是生活的必需品，但由于經(jīng)常忘記關(guān)掉進(jìn)氣閥而造成巨大生命財產(chǎn)損失。目前生活沒有這種安全產(chǎn)品。只用煤氣泄露報警裝置，往往是在安全隱患已經(jīng)很明顯時才報警，具有遲緩性，不利于把安全隱患消滅在萌芽期，或預(yù)防安全事故發(fā)生。現(xiàn)在市場生產(chǎn)銷售的灶具絕大多數(shù)只具備熄火保護(hù)，此類熄火保護(hù)裝置是在燃?xì)庠钣捎谝馔庀ɑ饡r（比如煮飯時開水溢出將火打滅之類），燃?xì)庠钭詣雨P(guān)閉氣源，保證你安全的裝置，主要分為熱電式和離子感應(yīng)式兩種。如果設(shè)計能夠成功實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)，應(yīng)用到人們的日常生活中，可以及時提醒人們關(guān)掉燃?xì)膺M(jìn)氣閥，進(jìn)而消除此類誘因引起的火災(zāi)中毒等事故。本設(shè)計也可以進(jìn)行功能擴(kuò)展與家庭現(xiàn)有的煤氣報警器相連接，再與排氣扇相連接。當(dāng)發(fā)生安全隱患，在人不能及時排除或不適合立即處理時，上述聯(lián)動裝置可以有效幫助人們降低事故發(fā)生幾率，提高人們的居住環(huán)境安全指數(shù)

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