家用燃?xì)獍踩Ｕ舷到y(tǒng).doc

1、初二 個(gè)人主動(dòng)式家用燃?xì)獍踩Ｕ舷到y(tǒng)研究 摘要：入冬以來(lái)，新聞中常?？梢月牭接嘘P(guān)煤氣中毒致死的新聞報(bào)道，許多城市都出現(xiàn)煤氣中毒事件。煤氣中毒也就是常說(shuō)的一氧化碳中毒，我從網(wǎng)絡(luò)和書籍中得知當(dāng)人一氧化碳中毒時(shí)，應(yīng)盡快讓患者離開中毒環(huán)境并立即打開門窗，流通空氣。應(yīng)盡早把患者送到醫(yī)院接受治療。為了在煤氣泄漏時(shí)可及時(shí)的幫助中毒人員，我設(shè)計(jì)了這個(gè)完全自動(dòng)的家用燃?xì)獍踩Ｕ舷到y(tǒng)。它可以在人員不知曉或已中毒后可以幫助人們救援將單片機(jī)的一個(gè)管腳和一個(gè)煤氣或天然氣檢測(cè)器的信號(hào)輸出端口連接，通過(guò)單片機(jī)的編程功能對(duì)與之相連的煤氣或天然氣煤氣或天然氣檢測(cè)器進(jìn)行不間斷的信號(hào)偵測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)有氣體泄漏的報(bào)警信號(hào)，就立即執(zhí)行預(yù)

2、設(shè)的程序（即在換氣的同時(shí)斷水、斷電，通知相關(guān)安全維修人員）。其余管腳分別和繼電器連接，繼電器和報(bào)警器、應(yīng)急燈和家中帶風(fēng)扇的電器連接，以此來(lái)控制它們。這個(gè)系統(tǒng)可完成許多意外發(fā)生時(shí)有助于挽救人員的工作，這有助于提高人員在意外中的存活機(jī)會(huì)。 整體： 關(guān)鍵詞：燃?xì)獍踩?智能控制選題目的 入冬以來(lái)，新聞中常?？梢月牭接嘘P(guān)煤氣中毒致死的新聞報(bào)道，許多城市都出現(xiàn)煤氣中毒事件。煤氣中毒也就是常說(shuō)的一氧化碳中毒，“煤氣主要成分是一氧化碳，在各種含碳燃料不完全燃燒時(shí)都可產(chǎn)生一氧化碳。這是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)刺激性的氣體。當(dāng)居室內(nèi)一氧化碳體積達(dá)時(shí)，人會(huì)感到頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力等癥；超過(guò)時(shí)，只要吸入半小時(shí)，

3、人即會(huì)昏睡，進(jìn)而昏迷；達(dá)到時(shí)，只要吸入小時(shí)就可致人于死亡?！保ㄖ腥A康網(wǎng)）我從網(wǎng)絡(luò)和書籍中得知當(dāng)人一氧化碳中毒時(shí)，應(yīng)盡快讓患者離開中毒環(huán)境，并立即打開門窗，流通空氣。應(yīng)盡早把患者送到醫(yī)院接受治療。但我發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候，患者都難以被及時(shí)送至醫(yī)院，患者常常一人在家自己中毒難以自救。有多人在家時(shí)，可能所有人都相繼中毒了，如果有人沒有中毒，但也常因?yàn)椴涣私饧本确椒ǘ诱`搶救時(shí)機(jī)。于是我就開始構(gòu)思一個(gè)可以預(yù)防一氧化碳中毒，在中毒后可以幫助人們自救，幫助他人施救的安全系統(tǒng)。市場(chǎng)上有一些家用的煤氣報(bào)警器，但是在許多情況下，煤氣報(bào)警器并不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，有時(shí)即使報(bào)警了卻因主人沒有聽到造成了已經(jīng)可以避免的事故。因此

4、我構(gòu)思了這個(gè)完全自動(dòng)化的安全系統(tǒng)，其目的就是當(dāng)人員不知曉或已中毒后可以幫助人們救援。研究目的：主要發(fā)明和創(chuàng)新：系統(tǒng)功能眾多，可以在人員都不知情或甚至中毒后自行運(yùn)作，這有利于患者的救援。系統(tǒng)更加安全，人性化，該系統(tǒng)利用家中原有的排氣系統(tǒng)在泄漏發(fā)生時(shí)及時(shí)的換氣，通風(fēng)。自動(dòng)斷水、斷電可以避免很多意外的發(fā)生。設(shè)計(jì)思路（1）當(dāng)發(fā)生泄漏時(shí)，應(yīng)及時(shí)疏散人員，該系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)生泄漏時(shí)啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，讓人員及時(shí)可以及時(shí)撤離。但很多時(shí)候人員正在熟睡或因其他原因常常沒有聽到警報(bào)聲，最后還是中毒了。因此該系統(tǒng)還應(yīng)具備一下幾項(xiàng)功能：（2）“打開門窗，流通空氣?！笔欠乐挂谎趸贾卸竞鸵谎趸贾卸竞蠖夹枰龅牡谝患?，這有助于患

5、者的恢復(fù)并爭(zhēng)取到更多的搶救時(shí)間。我的系統(tǒng)一定要做到可以在煤氣泄漏時(shí)自動(dòng)開窗通風(fēng)。由于環(huán)境特殊，所以不能用普通的方法開窗，但考慮到平時(shí)使用方便的因素，我決定使用住房中現(xiàn)有的設(shè)施，如：廚房抽油煙機(jī)，浴室排風(fēng)扇等進(jìn)行換氣、通風(fēng)。（此項(xiàng)應(yīng)用應(yīng)急電源供電）（3）煤氣或天然氣泄漏時(shí)，如果空氣中的一氧化碳含量很高，就很容易因家用電器工作時(shí)產(chǎn)生的電火花引起爆炸，因此當(dāng)煤氣或天然氣泄漏時(shí)最好可以斷水、斷電。所以該系統(tǒng)應(yīng)可以在發(fā)生泄漏時(shí)自動(dòng)切斷水、電。通過(guò)更為安全的應(yīng)急電源供電。（4）當(dāng)煤氣或天然氣泄漏時(shí)，患者很難自主呼救，因此該系統(tǒng)因該具備自動(dòng)報(bào)警或報(bào)告相關(guān)安全人員的能力。技術(shù)要求 為了達(dá)到設(shè)計(jì)初衷，我以一種精

6、度高且較穩(wěn)定的煤氣檢測(cè)器作為檢測(cè)信號(hào)的來(lái)源（也可以使用自制的檢測(cè)器），為了達(dá)到可以智能的控制多個(gè)不同的用電器，我把從檢測(cè)器中引出報(bào)警信號(hào)引導(dǎo)到一塊彈片機(jī)上，在這里使用的是低端的AT89C2051彈片機(jī)，原因有二，一是該型號(hào)的彈片機(jī)成本低廉，增加了該系統(tǒng)的實(shí)用性。二是因?yàn)樵撔吞?hào)彈片機(jī)的制作較為簡(jiǎn)單，編程也相對(duì)簡(jiǎn)單一些。該型號(hào)彈片機(jī)有20個(gè)管腳，其中除去基礎(chǔ)硬件和信號(hào)接受極占用的管腳外還有至少8個(gè)管腳可以用來(lái)控制用電器。（如圖：即11-18號(hào)管腳）同時(shí)為了讓單片機(jī)可以控制較大的用電器，需要加入繼電器。這樣可以通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制繼電器，以此來(lái)在人員已經(jīng)昏迷或不知曉的情況下控制家用電器。應(yīng)用原理將單片機(jī)

7、的一個(gè)管腳和一個(gè)煤氣或天然氣檢測(cè)器的信號(hào)輸出端口連接，通過(guò)單片機(jī)的編程功能對(duì)與之相連的煤氣或天然氣煤氣或天然氣檢測(cè)器進(jìn)行不間斷的信號(hào)偵測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)有氣體泄漏的報(bào)警信號(hào)，就立即執(zhí)行預(yù)設(shè)的程序（即在換氣的同時(shí)斷水、斷電，通知相關(guān)安全維修人員）。即通過(guò)單片機(jī)的一個(gè)帶“check”的程序不斷的檢測(cè)氣敏電阻的泄漏信號(hào)，一旦檢測(cè)到有信號(hào)，就執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的子程序，強(qiáng)行啟動(dòng)風(fēng)扇，報(bào)警器，發(fā)送求救信號(hào)和切斷家中的水電煤，啟動(dòng)應(yīng)急電源。風(fēng)扇：通過(guò)與單片機(jī)相連的繼電器，越過(guò)電器的開關(guān)，強(qiáng)行用應(yīng)急電源啟動(dòng)用電器，開始換氣和報(bào)警。為增加系統(tǒng)的實(shí)用性，我直接使用家中本來(lái)就有的一些通風(fēng)設(shè)施。如：抽油煙機(jī)，浴霸和排風(fēng)扇等。報(bào)

8、警器：一般的檢測(cè)器都擁有報(bào)警功能，但實(shí)際用處不大，有的警報(bào)聲較輕，難以吵醒熟睡中的人們，所以該系統(tǒng)的報(bào)警器應(yīng)聲音響亮，最好為5000赫茲。發(fā)送求救信號(hào)：發(fā)生泄漏后應(yīng)及時(shí)通知相關(guān)的維護(hù)人員，該系統(tǒng)應(yīng)在檢測(cè)到泄漏的同時(shí)立即通知社區(qū)保安和物業(yè)人員或直接通知煤氣公司的專業(yè)維修人員。切斷家中的水電煤，啟動(dòng)應(yīng)急電源：這是最為有效的遏止泄漏和防止意外發(fā)生的方法，這可以讓通風(fēng)的效果更好。作品圖片：整體：?jiǎn)纹瑱C(jī)部分：煤氣檢測(cè)器：進(jìn)一步改進(jìn)（1）可以進(jìn)一步的增加系統(tǒng)的功能，泄漏發(fā)生時(shí)可以直接與燃?xì)夤颈３致?lián)系?？s短救援時(shí)間。（2）可以通過(guò)多個(gè)連網(wǎng)的檢測(cè)器來(lái)更加精確的定位泄漏源頭，便于維修。（3）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，更新的技術(shù)不斷出現(xiàn)，該系統(tǒng)的功能也可以增加，能做的事也會(huì)更多。發(fā)明體會(huì)（1）通過(guò)本次對(duì)該項(xiàng)目的研究，我了解了許多現(xiàn)在學(xué)不到的知識(shí)，例如：彈片機(jī)的編程