智能烟雾报警系统

智能烟雾报警系统

谢晓峰,陈兴帅,汪理

广州理工学院 智能制造与电子工程学院，广东 广州 510540

摘要

火灾是由各种可燃物满足燃烧条件下失去控制然后所造成的灾害，火灾的严重威胁了我们的公共安全并且也是社会的主要灾害之一，对社会造成严重的经济损失。由于中国社会经济的迅速提升，人们对城市建筑和生活质量的提升也再不断的提升，但是唯一不变的是我们应该时时注意对防灾的规范。

关键词：物联网;Java;MySQL;异步交互;传感器

1研究现状

近年来，我国的消防企业加大了对技术上的投入，对于产品的技术含量也在追求提升。 许多的进口产品已经有一部分慢慢的将其实现为国产产品，许多的产品已经十分接近国际要求的主要技术指标

2 系统需求分析

2.1 系统功能需求分析

（1）用户账号

用户账号主要实现注册、登录、修改个人信息，本系统在注册上有表单验证的实现使用了正则表达式完成的，账号密码等信息的注册规则有良好的提示，注册失败时有数据回显功能，注册时候需要填写邮箱和手机号码进行验证，这可以使我们有新的物联网产品研发出来后利用邮箱发送给用户进行推荐使用，邮箱需要进行一个激活功能，防止邮箱是不能够使用的。登录呢需要验证码验证这可以有效防止黑客频繁访问攻击服务器影响服务器工作效率。个人资料修改可以避免用户手机等资料更改而得不到报警信息。

（2）用户的传感器数据模块

用户的传感器数据模块主要实现实时监测温湿度浓度传感器所记录的数据的变化，实现动态的刷新功能。每十分钟记录一次信息，分页显示记录的信息。记录当天最高温湿度和浓度以及平均温湿度和浓度。设置报警上限短信通知的数值。当传感器记录到当前数值超过设置的报警上限会以短信的方式通知到用户，蜂鸣器也会随之发出声音报警。

2.2 系统非功能需求分析

实时性：游客通过登录成为用户查看到自己所订购的产品所记录的温湿度等信息的功能。易用性：本系统容易理解、容易学习、容易操作，简洁的显示web页面设计可以使用户最大程度的了解最想要的数据信息。维护性：本系统使用的是MVC架构分为三层即M层（模型）、V层（视图）、C(控制)。层次分明使后期程序员维护非常方便，降低了程序内部的耦合。

2.3 系统业务流程分析

本系统由三部分组成，硬件，前端页面，后端服务器。硬件部分是stm32单片机接入传感器和WiFi模块。传感器可以采集环境中的温度、湿度、烟雾等信息，由微处理器采集到的数据，然后通过无线网络和 TCP协议向后台服务器发送请求，后台服务器将接收到的数据通过业务代码进行业务处理加工，将需要写入数据库的数据通过service层调用dao层进行写入，将需要调用的相关业务（如短信报警业务）进行调用。

3 报警系统软件的设计与实现

3.1 控制软件的设计原则

控制软件的设计原则需要保证实时性。在数据显示的实时性上指的是保证数据及时并且正确的能够在前端页面显示，软件设计的实时性我是通过硬件调用周期函数将数据每秒传送三次，后台服务器负责接收数据，然后将最新的数据进行存储到数据库中更新，前端页面则是通过jquery的周期函数同样以每秒三次的速率请求后台服务器，后台服务器在根据查询数据库将最新的数据取出响应给与前端。

3.2 交互页面的设计与实现

  页面的数据都是通过访问后台，后台查询数据库响应所得到的。前端是通过入口函数获取该页面的个个需要进行事件绑定的标签进行触发事件绑定调用绑定方法。页面通过事件触发，如按钮绑定单击事件，事件一旦触发绑定的方法会调用了ajax发起异步请求，并且绑定的事件还可以通过jQuery框架获得该事件标签上的数据，取到的数据如果有用的话将会作为有用数据（也被称为前端的数据请求参数）之后通过ajax的调用作为请求参数传递给后台服务器（如图3-1）.

图3-1具体代码

4系统设计

系统功能分为用户账号模块、用户的传感器数据模块和游客模块。用户账号模块实现用户登录、用户注册、修改个人信息、注销、问题反馈、联系我们功能；

系统用户的传感器数据模块超过报警上限烟雾浓度时发送短信通知、控制报警上限浓度、当前数据的采集、当日数据记录情况（每10分钟采集一次）、当日最高数据情况，当日最低数据情况、当日平均数据情况、所有采集数据情况（每一小时收集一次）。功能图如4-1。

图4-1 系统功能图

5系统调试

点击我的设备，点击当前状况可以查看到当前传感器记录在显示器上的数据以及网页端记录到的数据是实时的，如图5-1。

图5-1实时数据测试

  我们使用打火机，使烟雾浓度上升。几秒之后蜂鸣器发生报警。显示屏变黄，发出刺耳的蜂鸣声。这时候，我的手机上传来了一条短信提醒。

参考文献

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