基于oneNET的家庭安全系統的設計

周祉名 李姿 沈陽工學院

1 設計背景

生活中人們都會關注自己生活環境或工作環境中的溫濕度情況和安全問題，如何有效的檢測和預防周圍的情況與安全隱患是我們需要解決的，家庭安全系統通過溫濕度模塊來檢測周圍的溫濕度情況，通過煙霧檢測傳感器來預防火災的發生，通過危險氣體檢測模塊來預防煤氣、天然氣等危險氣體的泄露。

2 設計原理

整個家庭安全系統以STC98C51單片機為核心，單片機通過處理傳感器發送的數據來對周圍環境進行分析，再通過oneNET建立數據展示平臺，就可以實現遠程查看和控制家庭、辦公室等環境中家具的開關。本次設計用到的傳感器具體名稱和功能如下：

2.1 DHT11溫濕度傳感器

該傳感器可以檢測周圍環境的溫濕度情況及空氣質量，以8位的數據來實現與單片機的數據傳輸，具有精確、穩定的特點。

2.2 煙霧檢測傳感器

該傳感器可以通過監測空氣中煙霧的濃度來實現火災防范的，煙霧檢測模塊內部采用離子式煙霧傳感，是一款工作穩定可靠的傳感器，性能遠優于氣敏電阻類的火災報警器。

2.3 危險氣體傳感器

該傳感器為半導體式氣體傳感器，可以有效地檢測甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔等氣體，適用于民用氣體檢測。安裝時需要按對應檢測氣體的密度來安裝到合適的位置。

2.4 WiFi模塊

本次設計采用WiFi模塊的型號為ESP8266，該模塊通過互聯網來與oneNET平臺實現通訊，把系統數據傳送到oneNET平臺，用戶就可以隨時隨地在手機上查看家中的情況。

圖1家居安全系統的仿真電路圖

圖2 家居安全系統的系統框圖

3 結論

該系統通電后各個模塊開始工作，溫濕度傳感器檢測周圍環境，煙霧傳感器通過監測空氣中煙霧的濃度來預防火災發生，危險氣體模塊時時檢測廚房中是否含有危險氣體，單片機用來接收各個傳感器監測到的數據，WiFi模塊通過連接互聯網將數據傳送給oneNET平臺，用戶可以在任何地方登錄該平臺來查看家中的情況，整個系統中還可以實現遠程控制家具的開關，例如發現家里的燈沒有關閉，只需要在oneNET平臺上點擊按鈕就可以實現遠程控制。

圖3 oneNET平臺的應用數據展示