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摘要：生活质量的持续改善让人们对住房结构的安全性提出了更高的要求，随着科技的不断发展，越来越多的智能化设备逐渐涌入了人们的生活。在居民家中配备智能家居，可以在一定程度上提升人们生活的安全性，为人们提供更为优质的居住体验。在燃气系统之中运用智能化家居设置安全系统，可以实现对于燃气事故的有效防范，在最大程度上减少安全事故隐患。基于此，笔者将对智能家居在燃气安全系统之中的应用展开探讨。
关键词：燃气安全系统;智能家居;消防安全系统
近年来，新发管道天然气用户呈现出明显的增多趋势，同时，由于城区之中老旧燃气管道的数目逐年增长，在一定程度上加大了燃气安全隐患。现阶段，燃气管理单位普遍通过人工管理的模式实施管理，存在较大的人为干扰，容易造成误差，影响燃气管理的效率。此外，用户普遍缺乏对燃气安全规范的深入了解，带来了严重的安全隐患。如果出现了漏气事故，可能对居民的生命及财产安全带来难以挽回的损失，为此，必须积极采取技术措施展开对燃气安全系统的管理。通过智能家居管理燃气系统，可以有效摆脱人为因素的干扰，切实保障人们的生命财产安全，因此受到了人们的广泛关注。
1 建设安全燃气智能家居系统的必要性
可靠性和智能化对于燃气智能家居系统的建设而言至关重要。如果系统具有高可靠性，就可以实现对户内居民用气情况的精准掌控，以便在出现安全隐患时予以及时处理，为户内居民营造一个安全舒适的生活环境。至于智能化，则利用自动控制技术和通信信息技术等方式，展开对户内燃气情况的智能化管理，为提升户内燃气安全提出更高的要求，以实现对户内居民安全的有效保障。
现阶段，智能家居已经潜移默化地融入我们的生活，通过智能家居，可以为居民创造一个舒适便捷的居家环境。但是，智能家居并不仅仅具有可靠性和智能化的优势，它也可以在一定程度上保障人们的安全性。目前，不管基于技术角度抑或是管理角度，都未能针对燃气户内的安全情况作出有效控制，使得用户缺乏对于自家燃气应用情况的深入了解，让燃气管理部门无法建立对于用户燃气使用情况的清晰认知，也即燃气用户长期处于一种失控的状态之中。打造具有高可靠性的燃气智能家居系统，有助于搭建系统化的燃气使用平台，让用户可以始终保持安全用气的状态，以便相关部门实现对用户用气情况的实时监控管理。
2 智能化燃气安全系统设计
2.1 硬件设计
在硬件设计时，主要通过STM32F103RCT6单片机进行控制，综合利用声光报警模块、DC_DC&LDC稳压电路、火焰传感模块及压力传感器等装置，打造一个完整的硬件电路系统。一旦室内的燃气浓度上升到提前设定好的阈值1，且确定房间内气体无法充分燃烧时，单片机就会做出相应的指令，借助nRF2401无线模块驱动排气系统进行操作，通过通风排气的形式，保障居民的人身安全;而一旦室内燃气浓度上升到阈值2，就会引发报警器工作，仍然借助nRF2401无线模块予以处理，将电磁阀关闭，同时，打开排气系统，以保持良好的通风状态。最后，在确定气体已经发生泄漏之后，可以借由GSM通信模块向户主的移动设备中发送燃气泄漏的消息，并作实时汇报（此过程流程图见下图1）。
图1 硬件系统电路原理图
在停气或者因气压过低而导致设备无法正常运转时，如果用户在打开燃气阀后没有关闭阀门，则会造成严重的事故，引发气体泄漏。为此，本系统在设计时配备了压力传感器，可以实现对燃气管道内气压情况的实时监测，只要管道中的气压值低于设定值，电子阀就可以自行关闭。同时，如果用户在此时试图启动阀门，系统会拒绝用户的启动要求，并通过LED报警显示灯的形式予以提示。火焰采集传感器可以针对一定范围内的火焰情况进行处理，并向单片机之中进行收集数据的传送，借助控制器展开对于火灾情况的判断，并提出相应的报警及处置办法。利用氧气采集传感器展开氧气采集，同时通过控制器实现对气扇的精准控制，可以有效联通无线通信模板的信号传输，让用户得以在移动端接收到浴室中氧气不足的信息。此外，通过A/D采样换算及OLED模块，也可以完成对所收集燃气的合理化换算，在OLED模块上精准地展现可供识别的燃气浓度，以便人们建立对阀门周围燃气含量的正确认知。利用声光报警模块，确定相应类型的信号，以起到良好的警示作用。
在天然气电磁阀的四周设置安全系统装置，有助于建立对燃气使用情况的直观认知，便于用户获取安全范围之外的信息。主控制器一般通过无线通信模式予以控制，并借助无线形式展开对驱动电路和电磁阀的有效控制。如果系统检测出室内的燃气浓度值达到了阈值2，就会由控制器做出相应的指令，并借助无线模块实现无线通信信号的传输。待确定另一端的无线开关电路已经接受到关闭信号的相关信号时，需要在第一时间切断电磁阀。可以针对排气控制系统确立专门的控制器，借助继电器实现对电路的驱动，并在多种模式下实现对排气系统开关的合理化控制。通过稳压电路的形式，降低电器的电压，以便在燃气泄漏时可以以最短的时间稀释掉用户家中多余的燃气，并在浴室氧含量下降的状态下予以通风换气处理。
2.2 软件设计
在软件设计时，可以采用Kile 5设备实现对于上述硬件的编程，借助EDA工具实现硬件仿真，并通过PCB制版予以处理。借助网页设计的形式，为用户提供查询家中信息的合理化路径，让用户可以借助网页观测到硬件系统所检测到的所有数据，并根据分析结构作出相应提示。同时，为用户提供可以控制阀门的按钮，强化排气系统的操作，让互联网和物联网之间实现高效整合，为用户提供最为便捷的操作体验。
结束语：在智能家居系统中，家用燃气安全系统有着十分重要的地位，可以切实保障用户的安全，在最大限度内保障人民群众的生命财产安全，为用户提供良好的智能化体验，让人们得以充分感受科技发展所带来的便利。从硬件和软件等多个角度设计家用燃气安全系统，并进行反复多次的操作演练，可以让智能化家用燃气系统的作用得以充分展现，让人们安全高质量的生活需求得到切实满足。
参考文献
[1]肖勤，王先春，周俊帆，欧阳葵，陶源.探究燃气安全系统在智能家居中的构造[J].物联網技术，2020，10（08）：74-75+78.
[2]朱萍.探究智能家居需要的报警和消防安全系统[J].中国室内装饰装修天地，2020， 000（009）：398.
[3]徐少俊、刘美玲、李月振.PLC控制下的智能家居安全报警系统设计[J].河北农机，2020， No.270（12）：97-98.
华润（南京）市政设计有限公司
关键词：燃气安全系统;智能家居;消防安全系统
近年来，新发管道天然气用户呈现出明显的增多趋势，同时，由于城区之中老旧燃气管道的数目逐年增长，在一定程度上加大了燃气安全隐患。现阶段，燃气管理单位普遍通过人工管理的模式实施管理，存在较大的人为干扰，容易造成误差，影响燃气管理的效率。此外，用户普遍缺乏对燃气安全规范的深入了解，带来了严重的安全隐患。如果出现了漏气事故，可能对居民的生命及财产安全带来难以挽回的损失，为此，必须积极采取技术措施展开对燃气安全系统的管理。通过智能家居管理燃气系统，可以有效摆脱人为因素的干扰，切实保障人们的生命财产安全，因此受到了人们的广泛关注。
1 建设安全燃气智能家居系统的必要性
可靠性和智能化对于燃气智能家居系统的建设而言至关重要。如果系统具有高可靠性，就可以实现对户内居民用气情况的精准掌控，以便在出现安全隐患时予以及时处理，为户内居民营造一个安全舒适的生活环境。至于智能化，则利用自动控制技术和通信信息技术等方式，展开对户内燃气情况的智能化管理，为提升户内燃气安全提出更高的要求，以实现对户内居民安全的有效保障。
现阶段，智能家居已经潜移默化地融入我们的生活，通过智能家居，可以为居民创造一个舒适便捷的居家环境。但是，智能家居并不仅仅具有可靠性和智能化的优势，它也可以在一定程度上保障人们的安全性。目前，不管基于技术角度抑或是管理角度，都未能针对燃气户内的安全情况作出有效控制，使得用户缺乏对于自家燃气应用情况的深入了解，让燃气管理部门无法建立对于用户燃气使用情况的清晰认知，也即燃气用户长期处于一种失控的状态之中。打造具有高可靠性的燃气智能家居系统，有助于搭建系统化的燃气使用平台，让用户可以始终保持安全用气的状态，以便相关部门实现对用户用气情况的实时监控管理。
2 智能化燃气安全系统设计
2.1 硬件设计
在硬件设计时，主要通过STM32F103RCT6单片机进行控制，综合利用声光报警模块、DC_DC&LDC稳压电路、火焰传感模块及压力传感器等装置，打造一个完整的硬件电路系统。一旦室内的燃气浓度上升到提前设定好的阈值1，且确定房间内气体无法充分燃烧时，单片机就会做出相应的指令，借助nRF2401无线模块驱动排气系统进行操作，通过通风排气的形式，保障居民的人身安全;而一旦室内燃气浓度上升到阈值2，就会引发报警器工作，仍然借助nRF2401无线模块予以处理，将电磁阀关闭，同时，打开排气系统，以保持良好的通风状态。最后，在确定气体已经发生泄漏之后，可以借由GSM通信模块向户主的移动设备中发送燃气泄漏的消息，并作实时汇报（此过程流程图见下图1）。
图1 硬件系统电路原理图
在停气或者因气压过低而导致设备无法正常运转时，如果用户在打开燃气阀后没有关闭阀门，则会造成严重的事故，引发气体泄漏。为此，本系统在设计时配备了压力传感器，可以实现对燃气管道内气压情况的实时监测，只要管道中的气压值低于设定值，电子阀就可以自行关闭。同时，如果用户在此时试图启动阀门，系统会拒绝用户的启动要求，并通过LED报警显示灯的形式予以提示。火焰采集传感器可以针对一定范围内的火焰情况进行处理，并向单片机之中进行收集数据的传送，借助控制器展开对于火灾情况的判断，并提出相应的报警及处置办法。利用氧气采集传感器展开氧气采集，同时通过控制器实现对气扇的精准控制，可以有效联通无线通信模板的信号传输，让用户得以在移动端接收到浴室中氧气不足的信息。此外，通过A/D采样换算及OLED模块，也可以完成对所收集燃气的合理化换算，在OLED模块上精准地展现可供识别的燃气浓度，以便人们建立对阀门周围燃气含量的正确认知。利用声光报警模块，确定相应类型的信号，以起到良好的警示作用。
在天然气电磁阀的四周设置安全系统装置，有助于建立对燃气使用情况的直观认知，便于用户获取安全范围之外的信息。主控制器一般通过无线通信模式予以控制，并借助无线形式展开对驱动电路和电磁阀的有效控制。如果系统检测出室内的燃气浓度值达到了阈值2，就会由控制器做出相应的指令，并借助无线模块实现无线通信信号的传输。待确定另一端的无线开关电路已经接受到关闭信号的相关信号时，需要在第一时间切断电磁阀。可以针对排气控制系统确立专门的控制器，借助继电器实现对电路的驱动，并在多种模式下实现对排气系统开关的合理化控制。通过稳压电路的形式，降低电器的电压，以便在燃气泄漏时可以以最短的时间稀释掉用户家中多余的燃气，并在浴室氧含量下降的状态下予以通风换气处理。
2.2 软件设计
在软件设计时，可以采用Kile 5设备实现对于上述硬件的编程，借助EDA工具实现硬件仿真，并通过PCB制版予以处理。借助网页设计的形式，为用户提供查询家中信息的合理化路径，让用户可以借助网页观测到硬件系统所检测到的所有数据，并根据分析结构作出相应提示。同时，为用户提供可以控制阀门的按钮，强化排气系统的操作，让互联网和物联网之间实现高效整合，为用户提供最为便捷的操作体验。
结束语：在智能家居系统中，家用燃气安全系统有着十分重要的地位，可以切实保障用户的安全，在最大限度内保障人民群众的生命财产安全，为用户提供良好的智能化体验，让人们得以充分感受科技发展所带来的便利。从硬件和软件等多个角度设计家用燃气安全系统，并进行反复多次的操作演练，可以让智能化家用燃气系统的作用得以充分展现，让人们安全高质量的生活需求得到切实满足。
参考文献
[1]肖勤，王先春，周俊帆，欧阳葵，陶源.探究燃气安全系统在智能家居中的构造[J].物联網技术，2020，10（08）：74-75+78.
[2]朱萍.探究智能家居需要的报警和消防安全系统[J].中国室内装饰装修天地，2020， 000（009）：398.
[3]徐少俊、刘美玲、李月振.PLC控制下的智能家居安全报警系统设计[J].河北农机，2020， No.270（12）：97-98.
华润（南京）市政设计有限公司