家用燃气安全保障系统

1、初二 个人主动式家用燃气安全保障系统研究 摘要：入冬以来，新闻中常常可以听到有关煤气中毒致死的新闻报道，许多城市都出现煤气中毒事件。煤气中毒也就是常说的一氧化碳中毒，我从网络和书籍中得知当人一氧化碳中毒时，应尽快让患者离开中毒环境并立即打开门窗，流通空气。应尽早把患者送到医院接受治疗。为了在煤气泄漏时可及时的帮助中毒人员，我设计了这个完全自动的家用燃气安全保障系统。它可以在人员不知晓或已中毒后可以帮助人们救援将单片机的一个管脚和一个煤气或天然气检测器的信号输出端口连接，通过单片机的编程功能对与之相连的煤气或天然气煤气或天然气检测器进行不间断的信号侦测，一旦发现有气体泄漏的报警信号，就立即执行预

2、设的程序（即在换气的同时断水、断电，通知相关安全维修人员）。其余管脚分别和继电器连接，继电器和报警器、应急灯和家中带风扇的电器连接，以此来控制它们。这个系统可完成许多意外发生时有助于挽救人员的工作，这有助于提高人员在意外中的存活机会。 整体： 关键词：燃气安全 智能控制选题目的 入冬以来，新闻中常常可以听到有关煤气中毒致死的新闻报道，许多城市都出现煤气中毒事件。煤气中毒也就是常说的一氧化碳中毒，“煤气主要成分是一氧化碳，在各种含碳燃料不完全燃烧时都可产生一氧化碳。这是一种无色、无味、无刺激性的气体。当居室内一氧化碳体积达时，人会感到头晕、头痛、恶心、呕吐、四肢乏力等症；超过时，只要吸入半小时，

3、人即会昏睡，进而昏迷；达到时，只要吸入小时就可致人于死亡。”（中华康网）我从网络和书籍中得知当人一氧化碳中毒时，应尽快让患者离开中毒环境，并立即打开门窗，流通空气。应尽早把患者送到医院接受治疗。但我发现很多时候，患者都难以被及时送至医院，患者常常一人在家自己中毒难以自救。有多人在家时，可能所有人都相继中毒了，如果有人没有中毒，但也常因为不了解急救方法而延误抢救时机。于是我就开始构思一个可以预防一氧化碳中毒，在中毒后可以帮助人们自救，帮助他人施救的安全系统。市场上有一些家用的煤气报警器，但是在许多情况下，煤气报警器并不能发挥应有的作用，有时即使报警了却因主人没有听到造成了已经可以避免的事故。因此

4、我构思了这个完全自动化的安全系统，其目的就是当人员不知晓或已中毒后可以帮助人们救援。研究目的：主要发明和创新：系统功能众多，可以在人员都不知情或甚至中毒后自行运作，这有利于患者的救援。系统更加安全，人性化，该系统利用家中原有的排气系统在泄漏发生时及时的换气，通风。自动断水、断电可以避免很多意外的发生。设计思路（1）当发生泄漏时，应及时疏散人员，该系统应在发生泄漏时启动报警系统，让人员及时可以及时撤离。但很多时候人员正在熟睡或因其他原因常常没有听到警报声，最后还是中毒了。因此该系统还应具备一下几项功能：（2）“打开门窗，流通空气。”是防止一氧化碳中毒和一氧化碳中毒后都需要做的第一件事，这有助于患

5、者的恢复并争取到更多的抢救时间。我的系统一定要做到可以在煤气泄漏时自动开窗通风。由于环境特殊，所以不能用普通的方法开窗，但考虑到平时使用方便的因素，我决定使用住房中现有的设施，如：厨房抽油烟机，浴室排风扇等进行换气、通风。（此项应用应急电源供电）（3）煤气或天然气泄漏时，如果空气中的一氧化碳含量很高，就很容易因家用电器工作时产生的电火花引起爆炸，因此当煤气或天然气泄漏时最好可以断水、断电。所以该系统应可以在发生泄漏时自动切断水、电。通过更为安全的应急电源供电。（4）当煤气或天然气泄漏时，患者很难自主呼救，因此该系统因该具备自动报警或报告相关安全人员的能力。技术要求 为了达到设计初衷，我以一种精

6、度高且较稳定的煤气检测器作为检测信号的来源（也可以使用自制的检测器），为了达到可以智能的控制多个不同的用电器，我把从检测器中引出报警信号引导到一块弹片机上，在这里使用的是低端的AT89C2051弹片机，原因有二，一是该型号的弹片机成本低廉，增加了该系统的实用性。二是因为该型号弹片机的制作较为简单，编程也相对简单一些。该型号弹片机有20个管脚，其中除去基础硬件和信号接受极占用的管脚外还有至少8个管脚可以用来控制用电器。（如图：即11-18号管脚）同时为了让单片机可以控制较大的用电器，需要加入继电器。这样可以通过单片机来控制继电器，以此来在人员已经昏迷或不知晓的情况下控制家用电器。应用原理将单片机

7、的一个管脚和一个煤气或天然气检测器的信号输出端口连接，通过单片机的编程功能对与之相连的煤气或天然气煤气或天然气检测器进行不间断的信号侦测，一旦发现有气体泄漏的报警信号，就立即执行预设的程序（即在换气的同时断水、断电，通知相关安全维修人员）。即通过单片机的一个带“check”的程序不断的检测气敏电阻的泄漏信号，一旦检测到有信号，就执行预先设定的子程序，强行启动风扇，报警器，发送求救信号和切断家中的水电煤，启动应急电源。风扇：通过与单片机相连的继电器，越过电器的开关，强行用应急电源启动用电器，开始换气和报警。为增加系统的实用性，我直接使用家中本来就有的一些通风设施。如：抽油烟机，浴霸和排风扇等。报

8、警器：一般的检测器都拥有报警功能，但实际用处不大，有的警报声较轻，难以吵醒熟睡中的人们，所以该系统的报警器应声音响亮，最好为5000赫兹。发送求救信号：发生泄漏后应及时通知相关的维护人员，该系统应在检测到泄漏的同时立即通知社区保安和物业人员或直接通知煤气公司的专业维修人员。切断家中的水电煤，启动应急电源：这是最为有效的遏止泄漏和防止意外发生的方法，这可以让通风的效果更好。作品图片：整体：单片机部分：煤气检测器：进一步改进（1）可以进一步的增加系统的功能，泄漏发生时可以直接与燃气公司保持联系。缩短救援时间。（2）可以通过多个连网的检测器来更加精确的定位泄漏源头，便于维修。（3）随着科学技术的发展，更新的技术不断出现，该系统的功能也可以增加，能做的事也会更多。发明体会