基于Zigbee的家用煤气泄漏检测系统开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：

完成一款基于zigbee协议的智能煤气泄漏检测装置的设计。发挥zigbee短距离、低功耗等优点，对空气中的co进行实时监测。并利用zigbee组成的无线网络传输监测结果，实现实时检测家庭煤气泄漏并报警的功能。

研究意义：

2. 国内外研究现状分析

深圳市永昌达电子有限公司生产的基于ZigBee的永康牌燃气泄漏报警器YK-828/RQ02，具有语音播报功能，智能报读系统各种工作状态，使用户操作更加清晰明了。报警浓度：液化气 0.1%～0.5%、天然气0.1%～1%、城市煤气0.1%～0.5%，燃气响应、恢复时间：≤30S，报警音量：≥100dB，工作环境：湿度≤97%RH、温度：－15℃－ 50℃，外形尺寸：130*73*41mm。南京物联传感技术有限公司生产的WL-GD-A01型物联传感智能家居无线可燃气泄漏器，通信方式：IEEE802.15.4（ZigBee），通信距离：50m，气体类型：天然气，报警浓度：5000ppm，工作温度：-10℃~ 55℃产品尺寸：1107840 mm，重量：560g。该产品的最大特点是可同步向控制中心无线传输数据，还可方便地与无线警报设备绑定，自动发出无线触发信号，启动警报器。四川文理学院汤元斌等在《基于Zigbee的煤气监测报警系统设计与实现》(电子设计工程，2014，8(22)：61-64)中设计了一种基于ZigBee的煤气检测报警系统，对空气中的CO进行实时的监测，并利用ZigBee组成的无线网络把监测结果传输给上位机，上位机画出整个网络的拓扑图，并对异常情况进行记录，并通过GPRS远程报警。经过测试，该系统实时性好，稳定高效，具有广泛的实用性。国外的煤气报警器的发展趋势集中表现为：一、提高灵敏度和工作性能，如日本费加罗公司推出了检测（0.1～10）10-6硫化氢低功耗煤气报警器。美国IST提供了寿命达10年以上的煤气报警器，美国FirstAlert公司推出了生物模拟型（光化反应型）低功耗CO煤气报警器等。二、增强可靠性，多功能化，发展智能型煤气报警器，如美国GeneralMonitors公司在煤气报警器中嵌入微处理器，使煤气报警器具有控制校准和监视故障状况功能，实现了智能化；美国IST公司的具有微处理器的MegaGas煤气报警器实现了智能化、多功能化。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

（1）结合国内外相关资料就家用煤气泄漏检测系统的研究现状、存在的问题，确定符合今后应用需要和发展趋势的设计方案。

（2）利用protel软件绘制电路图，并基于单片机进行系统开发。

4. 研究创新点

方案特点：基于zigbee的家用煤气泄漏检测系统，能够自动实时检测家庭煤气的泄漏并报警。

系统具有功耗低、时延小、体积小、耗资少等优点。

还能与其他基于zigbee标准构建的智能家居系统兼容，可扩展性好。