描述

一、背景

Shreyash 是與棉花打交道的公司的主管。棉花對(duì)溫度非常敏感，一個(gè)火花就能讓公司損失慘重。Shreyash 必須時(shí)刻保持警惕，保持溫度或到處移動(dòng)棉花樹(shù)干。然后他找到了智能火災(zāi)報(bào)警器，他設(shè)置了一個(gè)門(mén)檻，現(xiàn)在他的生活變得輕松多了。

該項(xiàng)目具有三個(gè)主要功能

• 感應(yīng)溫度
• 蜂鳴器和 LED 響應(yīng)
• 通過(guò)短信通知用戶

二、工作項(xiàng)目示范

三、抽象的

單擊開(kāi)始按鈕，LM35 開(kāi)始感應(yīng)溫度。然后使用公式將感測(cè)值轉(zhuǎn)換為溫度

Temperature=(100*sensor_value)/1024

閾值根據(jù)用戶要求手動(dòng)設(shè)置。一旦溫度超過(guò)閾值，蜂鳴器和 LED 就會(huì)開(kāi)始工作（這對(duì)兩個(gè)工人 [聾/盲] 都適用）。除此之外，還會(huì)向用戶發(fā)送一條短信以告知事件。在克服了事故發(fā)生時(shí)的情況以及當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)發(fā)送給用戶。

四。配置

電路連接

下面顯示了與 LM35（溫度傳感器）、LED、帶螺栓的 Peizzo 蜂鳴器的電路連接。

智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的電路連接

?

如電路所示，使用了 GPIO 引腳 1、2。連接如下所示

LM35- Temperature Sensor

• 正腳（綠線）——5V
• 輸出腳（黃線） -- A0
• 地（橙線）--GND

Buzzer

• 正/長(zhǎng)腿（藍(lán)線）——GPIO 2 到 10k Ohm 電阻
• 負(fù)極/短腿（紫線）--GND

LED

• 正極/長(zhǎng)腿（黑線）--GPIO 1
• 負(fù)極/短腿（短紅線）--GND

注意：以上三個(gè)元件有極性，所以在電路時(shí)要注意。

Twilio 帳戶

在這里，我們必須先創(chuàng)建 Twilio 帳戶，然后轉(zhuǎn)到twilio 網(wǎng)站，您將屏幕如下。按照鏈接設(shè)置 Twilio 帳戶。外觀可能會(huì)改變，但只需遵循顯示的文本（設(shè)置 Twilio）。從那里您必須復(fù)制以下內(nèi)容，編碼時(shí)需要它。

• SID
• 身份驗(yàn)證令牌
• Twilio 生成的聯(lián)系電話

螺栓云帳戶

您必須擁有帶有 BOLT 設(shè)備 ID 的 Bolt API 密鑰。這兩個(gè)東西是在 Bolt Cloud 上找到的，訪問(wèn)https://cloud.boltiot.com/，您將被要求登錄，登錄您的帳戶，您將看到類似以下的屏幕。

復(fù)制設(shè)備 ID，如下所示。

螺栓設(shè)備 ID

?

從 API 模塊復(fù)制 API 密鑰，如下所示。

螺栓 API 密鑰

?

保存這兩個(gè)東西，API 密鑰和設(shè)備 ID，這對(duì)我們的項(xiàng)目至關(guān)重要。

代碼文件

該項(xiàng)目的工作代碼已在Ubuntu 18.04 中完成。整個(gè)項(xiàng)目工作在兩個(gè)文件上。

• 配置文件
• smart_fire_alarm.py

你必須有python3和boltiot包裝。使用以下命令下載 python3。

sudo apt-get install python3
sudo apt-get install pip3

安裝python3后，安裝boltiot包。

pip3 install boliot

我們將 conf.py 文件分開(kāi)，它保存了我們所有的關(guān)鍵信息，這些信息因賬戶而異。該文件用于配置我們的主項(xiàng)目。

以下是配置文件（命名為 conf.py）：

SID = "SID Provided By Twilio"
AUTH_TOKEN = "Authentication Token From Twilio"
FROM_NUMBER = "Twilio Provided Contact Number"
TO_NUMBER = "To Number you want to receive message"
API_KEY = "Bolt Api Key"
DEVICE_ID = "BOLTXXXXXX"

通過(guò) LM35 從 Bolt 的 A0 引腳從周?chē)占瘻囟龋ˋ0 用于將模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字）。相同的代碼如下。

response = mybolt.analogRead('A0')

閾值放置在代碼中

maximum_limit = 38.0

這里38.0℃是代碼的閾值，當(dāng)溫度升高超過(guò)38℃時(shí)，蜂鳴器和LED開(kāi)始工作，并通過(guò)以下代碼將SMS發(fā)送到代碼（conf.py）中指定的手機(jī)號(hào)碼給用戶。

mybolt.digitalWrite('1', 'HIGH')
mybolt.digitalWrite('2', 'HIGH')
response = sms.send_sms("Attention !! Fire in Company")

此處 1、2 分別表示端口號(hào)。端口 1 用于蜂鳴器，端口 2 用于 LED。隨著溫度下降，Both(Buzzer, LED) 通過(guò)以下代碼關(guān)閉。

mybolt.digitalWrite('1', 'LOW')
mybolt.digitalWrite('2', 'LOW')

注意：確保兩個(gè)文件都在同一個(gè)目錄中。

五、工作

以下工作描述取自參考網(wǎng)站，您可以通過(guò)單擊[1] 、[2] 、[3]訪問(wèn)該網(wǎng)站

1. LM-35的工作[1]

LM-35工作原理

?

有兩個(gè)晶體管（Q1，Q2）。一個(gè)的發(fā)射器面積是另一個(gè)的十倍。這意味著它具有十倍的電流密度，因?yàn)橄嗤碾娏髁鬟^(guò)兩個(gè)晶體管。這會(huì)導(dǎo)致電阻器 R1 上的電壓與絕對(duì)溫度成正比，并且在整個(gè)范圍內(nèi)幾乎是線性的?！皫缀酢辈糠钟梢粋€(gè)特殊的電路處理，該電路可以拉直電壓與溫度的略微彎曲的曲線圖。

頂部的放大器通過(guò)比較兩個(gè)晶體管的輸出，確保左側(cè)晶體管 (Q1) 基極的電壓與絕對(duì)溫度 (PTAT) 成正比。

右側(cè)的放大器將絕對(duì)溫度（以開(kāi)爾文測(cè)量）轉(zhuǎn)換為華氏或攝氏度，具體取決于部件（LM34 或 LM35）。其中帶有“i”的小圓圈是恒流源電路。

這兩個(gè)電阻器在工廠中經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，以生產(chǎn)出高精度的溫度傳感器。

集成電路里面有很多晶體管——兩個(gè)在中間，一些在每個(gè)放大器中，一些在恒流源中，還有一些在曲率補(bǔ)償電路中。所有這些都適合帶有三個(gè)引線的微型封裝。

2.LED的工作[2]

LED工作原理

?

簡(jiǎn)單地說(shuō)，LED，我們稱之為二極管。當(dāng)二極管正向偏置時(shí)，電子和空穴在結(jié)上快速移動(dòng)，并且它們不斷結(jié)合，相互去除。電子從 n 型硅移動(dòng)到 p 型硅后不久，它與空穴結(jié)合，然后消失。因此，它使完整的原子變得更加穩(wěn)定，并以微小的光包或光子的形式提供了少量的能量爆發(fā)。

3.壓電蜂鳴器的工作[3]

壓電蜂鳴器的工作原理

?

當(dāng)向壓電陶瓷元件施加交流電壓時(shí)，該元件會(huì)徑向延伸和收縮。利用壓電材料的這一特性，使陶瓷板快速振動(dòng)產(chǎn)生聲波。

在我們的項(xiàng)目中， Vout向 Bolt 的 A0 提供輸入，因?yàn)?Pin A0 以波的形式接受輸入，但我們必須將其轉(zhuǎn)換為人類可讀的格式，該任務(wù)由 Bolt 完成。A0 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并顯示一些值（sensor_value）。在代碼中，我們將該值轉(zhuǎn)換為實(shí)際溫度。按公式

temperature = (sensor_value*100)/1024

現(xiàn)在通過(guò)代碼，數(shù)字信號(hào)已發(fā)送到端口 1 即蜂鳴器和端口 2 即 LED 以打開(kāi)并同時(shí)開(kāi)始檢查溫度，如果溫度正常，端口即 1 和 2 分別向蜂鳴器和 LED 發(fā)送“低”信號(hào)。

六、未來(lái)的工作

在這里，我使用溫度傳感器來(lái)檢測(cè)特定區(qū)域的自然異常行為。為了更準(zhǔn)確地檢測(cè)火災(zāi)，我們可以使用smoke detector，作為響應(yīng)，我們可以觸發(fā)事件，例如starting exhaust fan直到溫度恢復(fù)正?；?/font>Open knob of water tank水會(huì)流動(dòng)并且火會(huì)下降。