【分享】2023级-吴悦-智能家居安全健康监测系统

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1.作品简介
         本项目基于迪文智能屏，结合低成本传感器，设计了一套智能家居安全健康监测系统，旨在实现对家庭环境的实时监测和风险预警，提升居住安全性与舒适度。
2.工作原理
       DHT11 是一款集成了温湿度测量的数字传感器，采用单总线通信协议。其内部包含电阻式湿度传感器和 NTC 温度传感器，由 8 位单片机进行校准控制。主要特性包括：温度测量范围 0~50℃（±2℃精度），湿度测量范围 20~90%RH（±5%精度）。工作时需外接 5K 上拉电阻，供电电压 3~5.5V。采用严格的时序通信：主机先拉低总线 18ms 启动信号，DHT11 响应80us 低电平后开始传输 40 位数据（前 16 位湿度整数/小数，接着 16 位温度整数/小数，最后 8位校验和）。每位数据以 50us 低电平起始，通过 26-28us（"0"）或 70us（"1"）的高电平区分数据值。注意小数位恒为 0，校验和为前 4 字节之和。
    MAX30102 是一个集成的脉搏血氧仪和心率监测仪生物传感器的模块。它集成了一个红光LED 和一个红外光 LED、光电检测器、光器件，以及带环境光抑制的低噪声电子电路。MAX30102 采用一个 1.8V 电源和独立的 5.0V 用于内部 LED 的电源，标准的 I2C 兼容的通信接口可以将采集到的数值传输给 Arduino、KL25Z、STM32、STC51 等单片机进行心率和血氧计算。
    MQ-2 气体传感器是一种常用的气体传感器，用于检测空气中的烟雾浓度。工作原理是基于半导体气敏元件的电阻变化。当烟雾气体进入传感器时，它会与气敏元件表面的敏感材料发生化学反应，导致电阻值发生变化。通过测量电阻值的变化，可以推断出烟雾浓度的大小。
   HC-SR501 人体红外模块是基于红外线技术的自动控制模块，人体都有恒定的体温，一般在 37 ℃，所以会发出特定波长10uM 左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的 10uM 左右的红外线而进行工作的。人体发射的 10uM 左右的红外线通过菲涅尔透镜增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
3.设计思路
  项目以 “安全 + 健康” 为核心，采用迪文智能屏幕自带的 51 为主控，通过DHT11 监测温湿度，在屏幕上显示具体数据，并且能够实现手动调整阈值，若超出阈值设定，蜂鸣器实现短叫，蓝色 LED 同步闪烁。HC-SR501 实现夜间安防，MAX30102 采集心率，MQ-2 检测烟雾，当温湿度异常、夜间人体入侵、心率超标或烟雾浓度过高时，分别触发不同节奏的蜂鸣器报警与对应颜色的 LED 灯光，构建多维度家庭风险监测与分级声光报警系统。

  
4.演示视频
     
5.工程源码