维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM厨房用C0监测报警器设计【原文对照报告-大学生版】报告编号：7832c67ca0e98d58检测时间：2021-04-2813：59：25检测字符数：8127作者姓名：秦发广所属单位：黄河科技学院全文总相似比复写率他引率自引率专业术语检测结论：5.73%3.56%2.17%0.0%0.0%其他指标：自写率：94.27%高频词：显示，设计，报警，传感，感器典型相似文章：无指标说明：复写率：相似或疑似重复内容占全文的比重他引率：引用他人的部分占全文的比重自引率：引用自己已发表部分占全文的比重自写率：原创内容占全文的比重典型相似性：相似或疑似重复内容占全文总相似比超过30%专业术语：公式定理、法律条文、行业用语等占全文的比重总相似片段期刊：6博硕：2综合：0相似片段：17外文：0自建库：2互联网：7检测范围：中文科技期刊论文全文数据库中文主要报纸全文数据库中国专利特色数据库博士/硕士学位论文全文数据库中国主要会议论文特色数据库港澳台文献资源外文特色文献数据全库维普优先出版论文全文数据库互联网数据资源/互联网文档资源高校自建资源库图书资源古籍文献资源个人自建资源库年鉴资源IPUB原创作品时间范围：1989-01-01至2021-04-28维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM原文对照颜色标注说明：■自写片段■复写片段（相似或疑似重复）口引用片段（引用）■专业术语（公式定理、法律条文、行业用语等）1绪论1.1研究目的和意义现如今大部分家庭都在使用天然气，用来做饭或者用于热水器，随这国家西气东输的建设，我国的天然气资源得到了很好的利用，有力地降低了温室效应，适宜当下国家的可持续发展理念，但也出现了诸多的安全方面的问题。主要的安全问题之一是C0泄漏之后暴露在空气中，因为燃气的化学性质的特殊性，遇到空气会变成易燃的危险气体。其次，在因为空气不足无法充分燃烧的情况下，会产生C0形成潜在危险，因为它从化学方面来讲是没有味道颜色气味，难溶于水，与空气密度相差不多，因此泄漏的情况下极易引发中毒事故，如果不幸中毒应急措施是把患者置于通风处，再进行其他方面的救援，由于该气体危害性极大，如果事故发生不能对中毒人员有效救援，会危及生命。C0报警器也叫作煤气报警器，使用了精度较高的传感器当做检测元件，拥有比较高的灵敏度，对于危险报警的响应非常快。如果一氧化碳的浓度在环境中，到达了或超过了报警器的预定值，则蜂鸣器会发出警报来报警，以提示我们危险，以此来及时采取一些必要的应对措施，以防止一些无法预知的危险出现。全国每年有将近一万人受到C0气体的危害，据统计，死亡人数为两百多人，而事故发生多数在冬季，国家每年都会发布相关通知来提醒广大群众警惕C0中毒。发生事故的场所主要是煤炉取暖的室内，排气不顺的厨房，燃气热水器的卫生间等，因此C0报警器的设计在日常生活中是非常必要的。目前市场上的一氧化碳报警器，使用可燃性气体探头监测，但C0气体在空气中到了一定浓度会爆炸，该可燃性气体探头只能测量出爆炸浓度的上下限，无法得知一氧化碳的具体浓度，也就无法达到预防中毒的目的，不适合用在有人工作的场合。另外半导体型报警器需要敏感元件有一定的初始温度，从能耗方面来看不是一种理想方式，且敏感元件的材质不一，不能有效保证报警状态的实现，光敏型则元件容易损坏[1]。本设计采用了ATmega328p单片机模块，Arduino控制开发板为设计核心，通过一氧化碳传感器模块采集模拟信号，经过显示屏和手机显示，并用蜂鸣器报警，通过WF1实现远程控制开关窗户与阀门，来起到监测和报警的功能。1.2国内外研究现状在2019年的时候，C0报警器的全球市场规模约为20亿，到2026年预计会达到30亿，在全球一些发达国家都广泛使用C0报警器，使用普及率将近百分之八十五以上[2]。我国在上世纪七十年代初着手研究气体类报警器，并且生产的类型多样性，从一开始的用于工业石油的炼制，后来扩展到用于各个危险行业，产品的需求量也在与日俱增，一开始的发展是采用国外的气体传感器技术与工业模式进行生产研制，后来成就了自己独有的生产工艺体系。可燃性气体的供应是一个很独特的存在，国家出台相关法规对一些危险区域进行了特殊规定并要求强制执行，在家用方面，国家对C0气体的危害非常重视，部分省市地区要求居家必须安装C0报警器。早在1964年，国外科学家威肯斯和哈特曼利用化学反应，使用气体敏感元件制造出了一款气敏传感器，后科学家根据动物嗅觉功能来研制出用于各种场所的气体传感器，如今世界各国都在加紧研究监测可燃和有毒气体，使气体传感器能应对一些高温高压或潮湿等不利环境，并尽可能减少生产成本，使之更加的智能化、节约化，同时提高2维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM其敏感度。对于C0气体的监测，科学家大概总结出颜色对比、半导体检测法、气体传感器检测法等方式。由于C0具有氧化还原性，根据这个性质通过对比氧化还原物的颜色来检测浓度值，精度较差但不耗费能源。半导体型C0传感器是目前使用最多的一种，环境中的一氧化碳气体会改变元件的电导率，并导致元件的阻值会随之变化，以此来判断气体的类型和监测气体的浓度。各个国家对室内C0的危害都格外重视，同时对于浓度的监测，每个国家的标准也各不相同，限制如下表2.1表2.1各国浓度监测标准国家加拿大芬兰法国德国限制暴露时间(h)80.2580.5限制暴露时间下限制浓度(ppm/h)133055502系统方案设计2.1主控方案选择1单片机即单片微型计算机，是计算器的最重要的构成部分，作为一个计算器的核心，它包括了存储、运算、控制三大功能，利用了集成电路加工，把通讯接口、定时器、存储器等一系列功能集于芯片[3]。单片机的功能也在不断的更新壮大，因此现在叫做C(微型控制单元)而被大众熟知，它的发展由八十年代的4位、8位到发展如今使用普遍使用的32位。现在用的较多的单片机以51为代表，作为最基础的一款单片机，应用非常广泛，特点是自身一般无自编程功能，是初学者的首选。目前单片机的应用已经非常广泛，不论是在日常用的电器、医疗器械设备、过程控制等方面，相信在不就得将来，单片机的应用可以更加广泛，更有利于我们的日常生活。ATmega:328p单片机模块在这次设计中为主控部分，Arduino开发板是本次报警器设计的核心部分，包括：开发板UNO-R3、LCD显示器、峰鸣器、肛FI模块、CO传感器以及继电器等：硬件主电路的设计、显示电路、数据收集电路、报警电路、IFI控制电路等电路的设计[4]。实现功能如下：一氧化碳的浓度分别显示在手机app和显示器上，当C0浓度达到设定值，峰鸣器通过发声进行报警，手机会接收危险通知提醒，在蜂鸣器的报警同时会执行开窗操作，关闭燃气阀门，当浓度值低于设定值，蜂鸣器停止发声，气体浓度在显示屏上显示正常。2.2总体方案设计ATmega328即单片机是一种先进的设计工具，目前收到全球设计者的青睐，主要应用于比如智能小车、智能分拣系统、实时环境监控系统、在工业自动化的领域有广阔空间。Arduino和Micro:bit一样。都是智能的开源硬件平台，源自于意大利，可以作为教学的材料，因为出现的时间较长，因此拥有丰富的开发板，还有各种扩展元件，可以支持许多种开发环境，Arduino包含许多种开发板与软件编程工具[5]。简单来讲，即是由IDE编写软件代码，再烧录进电路板中，电路板将依照编写的程序去进行工作，总体框图如图2.1显示器氧化碳浓度传感器Arduino电位器蜂鸣器UNO R3继电器电源