家庭厨房安全综合报警系统

王觅蕤，马维金，万晓飞

（中北大学 机械工程与自动化学院，山西 太原030051）

煤气或天然气泄漏导致的火灾和窒息越来越多[1]，普通报警装置只能发出声音等信号提醒，或者产生臭氧中和一氧化碳或者甲烷，前者的缺点是人可能不在家里，后者的缺点是，中和是速度赶不上气体泄漏的速度，无法根本解决问题。本装置采用双重报警模式，一方面当发生气体泄漏或发生火灾时，主动关闭燃气阀门，打开排气扇排除易燃气体或打开自动喷水系统灭火，另一方面短信告知住户并发出报警声。

1 系统原理

系统原理图如图1所示，系统主控制器选用AVR系列单片机完成，气体传感器是测一氧化碳或者烷烃气体的，火焰传感器是测试是否有火焰的，笔者在房间里用上述两种传感器组网，从而实现房间的无缝测试，组网示意图如图2所示。家庭厨房安全综合报警系统通过使用多路模拟开关对各组网的传感器实现逐次动态扫描，从而得到各传感器的动态数据，以此判断房间是否发生火灾或一氧化碳、烷烃气体的泄漏，以及在什么地点发生。一旦确定发生什么危险以及发生的地点，单片机会自动通过报警器和GSM通知房间的主人，并且自动产生相应动作，如打开喷水器、关闭煤气开关和打开排气扇等。

2 硬件设计

图1 系统原理图Fig.1 Diagram of system principle

图2 传感器组网示意图Fig.2 Diagram of sensor network

2.1 传感器模块

2.1.1 气体传感器

本装置采用的是MQ-2型气敏器件，灵敏度高，探测原理为：传感器内部有电离室，里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。……