厦门城市职业学院嵌入式/物联网福建省高校应用技术工程中心 康 凌

0 引言

近年来，城市火灾发生的数量不断的上升，造成极大的财产损失和人员伤亡[1]。传统的解决方案是采用有线布置火灾报警节点，但此方案对某些复杂空间不适用。本文将Arduino小车用于火灾监测中，增加了温度传感器、可燃气体传感器等传感器模块，并通过wifi将传感器数据及现场视频实时传输到上位机上，不仅解决了复杂空间的火灾报警功能，还可通过对环境温度、可燃气体浓度的实时监测实现火灾预警。

1 系统组成

该设备系统结构图如图1所示。主要有三部分组成：传感器模块、视频监控小车模块、上位机。传感器模块主要由温度传感器、火焰传感器、气敏传感器组成；上位机部分采用安装有无线网卡和配套软件的普通个人计算机；视频监控小车由主控模块、电机及驱动模块、超声波测距模块，云台模块、摄像头、无线路由器和电源模块组成。视频小车采用了Arduino REMEO控制板，直流电机和L293N驱动芯片，采用了两自由度DF15MG云台，可充电电池。

图1 系统结构图

2 传感器模块

火灾主要由明火、可燃气体浓度太高、温度太高三方面的原因引起的。因此，监测节点主要监测这三方面数据。

（1）烟雾采集模块

气敏传感器，又称气体传感器，是指利用各种化学、物理效应将气体成分、浓度按一定规律转换成电信号输出的传感器件，是化学传感器中最活跃的一种，其广泛应用于煤矿、农业、化工、建筑、环保、医疗、家电等领域。……