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煤气监测与能源节约的智能化

 论文栏目:能源工程论文     更新时间:2018/4/12 9:44:07   

摘要:厨房智能化水平的提高和煤气的大量使用,方便了人们的生活,但同时也伴随着多种隐患。本文主要论述利用煤气监测与能源节约系统来减少隐患。主要表现在当煤气泄露时,可以通过烟雾传感器监测到气体浓度,当浓度达到一定值时,自动关闭阀门,开启报警系统,油烟机自动开启抽出气体,例外智能系统可以根据煤气燃烧的火苗大小,来控制抽烟机的转速。以此可以避免能源的不必要消耗。该系统硬件利用烟雾传感器,红外传感器,电磁阀,ZigBee模块等构成。软件是由IAR软件以及SmartRFFlashProgrammer来实现控制循环系统。

【关键词】ZigBee;红外;监测

1前言

智能家具的发展,给人们的生活带来质的飞跃。但在煤气在使用过程中,依然存在各种各样的问题需要改进,如煤气的泄露等,为了解决这些问题以及实现煤气跟抽烟机智能控制整体化,因此设计一个利用红外感应检测火苗的大小,来控制抽烟机电机的转速的智能系统。该系统是由ZigBee为核心,cc2530为协调,配传感器,电磁阀等部件,实现此目标。如图1。根据系统的实现,采用整体网络的拓扑结构,主要结构是子节点传感器模块、协调器模块、开关模块、蜂鸣器模块、红外传感器等组成。子节点处与ZigBee的cc2530相连接,它的结构类似于一种小型的处理器系统,进行存储信息和处理,对传感器的感知信号进行接收和处理,发送到接收的设备中。

2系统的硬件介绍

协调器:收到节点的终端,将整个网络的的连接在一起,通过PC接收和发送信息,对网络的开关进行变换。Zigbee协调器的主控芯片采用的是CC2530芯片,此款芯片是一个真正应用于2.4GHzIEEE802.15.4、Zigbee及RF4CF的片上系统(SoC)解决方案。32/64/128/256K)。支持Zigbee2007/PRO协议,节点通信距离更远,组网性能更稳定可靠,具有18个中断源,提供一个IEEE802.15.4兼容无线收发器。CC2530结合了RF收发器领先优良性能,它能够工作在多种方式下,这样就能够运用在对各种不同功耗有严格要求限制的场合中。开关模块:燃气电磁阀是燃气的管道的安全紧急切断装置,可以将报警系统连接与可以将其他的终端控制模块相连,也可以远程和现场的自动/手动控制,遇到泄露时,自动关闭阀门。烟雾传感器:采用MQ-2可燃气体/烟雾传感器,对煤气,天然气有着极高的灵敏度,具有快速响应恢复特性,是一款适合多种应用低成本的传感器。蜂鸣器模块:可以当做报警装置,告诉及时通知户主。红外传感器模块:根据火苗的大小,自动控制抽烟机转速,来达到节省能源的效果。监测设计时间:可以设定一下时间,当气体的浓度超安全值时,持续3分钟左右浓度没有下降,则通知小区保安室。小区保安室:连接小区的报警装置,开始传输数据,以及当前的状况。远程终端:用远程户可以用远程控制开关,将数据传输到远程终端上,与智能系统进行交互。

3软件的介绍

硬件是系统工作的基础,软件则是该系统的控制中枢,驱动这个系统能够实现设计目标。要想实现这个功能则需要编写不同的程序,物联网在智能厨房中的应用分为三个部分,ZigBee网络控制程序,远程终端控制程序。应用模块的程序是对传感器的控制,监测数值,ZigBee网络控制程序相当于一个接收,处理,发送的一个中间枢纽,远程终端控制程序则涉及手机Android应用的开发及APP的使用,用来控制系统的工作,监测数据,实时的了解。在应用系统之前先对其进行初始化。初始化系统时钟,初始化串口,初始化应用模块,等待模块的监测数据,通过串口发送数据。如图2所示。ZigBee协议栈一般含有三个节点类型,协调器(可以建立ZigBee网络,接收发送信息),终端节点则是信息采集和控制,路由器节点,这些可以通过协议的标准来规定进行数据的交换,然后以函数的形式进行实现并且使用者可直接调用。

4结束语

该论文阐述了如何减少煤气使用安全隐患,以及利用传感器的功能实现对控制抽烟机转速达到降低能源消耗。在智能化发展水平不断提高的同时也要坚持可持续发展的目标,最终实现智能化与社会共同发展的双赢目标。

参考文献

[1]廖建尚.物联网平台开发及应用基于CC2530和ZigBee[M].北京电子工业出版社,2016.

[2]于长江.基于物联网的智能厨房研究与设计[C].2017.

[3]李华.智能厨房煤气监控系统[N].上海全联电子科技有限公司上海200235,2011.

作者:王昊

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