一种基于STM32的智能报警油箱盖控制系统

一种基于stm32的智能报警油箱盖控制系统
技术领域
1.本实用新型属于油箱安全控制技术领域，具体涉及一种基于stm32的智能报警油箱盖控制系统。


背景技术：

2.随着社会的发展，交通运输逐渐发达以及控制技术的革新，货运车辆也在逐步增加，由于大部分货车的油箱都处于露天状态，而油价也在逐渐飙升，一些不法分子，就对露天油箱打起了主意，他们乘着广大司机休息的时候偷油，油箱防盗系统还有待进一步发展，并且相关设备的复杂度和成本过高也成为油箱防盗系统发展的障碍。智能油箱防盗控制系统是保障司机财产安全的重要组成部分，因此有着非同寻常的重要意义。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种基于stm32的能够实时检测油箱内的参数，对油箱盖被撬、油箱内气压发生突变等异常情况进行报警和处理，并使司机能进行远程监测油箱安全状态的的智能安防控制系统。此外该系统运用短路电流检测技术，增强系统安全性，所述系统包括单片机模块、电源模块、震动传感器模块、气压传感器模块、短路电流检测模块、通信模块和蜂鸣器模块，所述单片机模块输入端电连接震动传感器模块、气压传感器模块、短路电流检测模块，所述单片机模块输出端电连接有通信模块和蜂鸣器模块；所述电源模块分别与本系统其他模块电连接并提供电源；所述震动传感器模块用于检测油箱的震动频率，并将检测到频率传递给单片机, 所述单片机模块接收各模块发送的信号数据并进行运算处理，将控制信号发送给控制模块和通信模块；所述气压传感器模块用于检测油箱内部的大气压，与单片机内储存的外部大气压数据进行比对, 若超出设定值就发出报警；所述短路电流检测模块用于检测报警油箱盖的电流是否断开, 所述短路电流检测模块采用acs712型号电流传感器，将电流传感器安装在油箱开口处，从而来判断油箱盖是否为非法打开,当不是本人打开时，电流传感器传送数据给单片机，单片机进行报警,所述通信模块用于实现用户与单片机模块的远程通信；所述蜂鸣器模块用于非司机本人打开时的报警功能。
4.作为本实用新型的一种改进，所述单片机模块为stm32f103re型号单片机。
5.作为本实用新型的一种改进，所述震动传感器为adxl345型号震动传感器，工作电压为5v，工作环境为
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40~+85℃, 其为数字输出传感器，它含有13位分辨率，灵敏度高（最高达 3.9mg/lsb），能测量不到 1.0
°
的倾斜角度变化，其接线将cs引脚拉高至vdd,adxl345处于i2c模式,需要简单2线式连接，当油箱发生震动时，震动传感器将信号传给单片机，从而使单片机进行报警。
6.作为本实用新型的一种改进，所述气压传感器为bmp180型号气压传感器，压力范围为300~1100hpa（海拔9000m~
‑
500m），工作电压为1.8~3.6v, bmp180内包含有电阻式压力传感器、ad转换器和控制单元，其中控制单元包括了eeprom和i2c接口。读取bmp180时会直
接传送没有经过补偿的温度值和压力值，而在eeprom中则储存了176位单独的校准数据，这些数据将对读取的温度压力值进行补偿。
7.作为本实用新型的一种改进，所述电流传感器为acs712型号电流传感器，工作电压为5v，电流检测模块采用acs712elc
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05b芯片，acs712采用小型的表面安装 soic8 封装。所述电流传感器与stm32f103单片机的引脚pg11口相连，检测范围为正负5a电流。
8.作为本实用新型的一种改进，所述通信模块为sim800c模块，sim800c是一款四频gsm/gprs模块，通过at指令集完成gsm/gprs无线通信，sim800c工作频率为gsm/gprs850/900/1800/1900mhz，可以低功耗实现语音、sms和数据信息的传输，模块已经内置了tcp/ip协议栈，通过at指令集完成gsm/gprs无线通信，通信电压为3.3v/5v，工作电流为1a~2.5a，使用的波特率为9600（可修改其值），所支持的sim卡为1.8v和3v。
9.作为本实用新型的一种改进，所述蜂鸣器模块中的蜂鸣器采用s8050三极管驱动，为无源蜂鸣器，工作电压为3.3v~5v，所以直流信号无法让其鸣叫，必须使用2k~5k的方波去驱动它, 其采用三线制，vcc与3.3v~5v电压相连，gnd接地，i/o与stm32f103的i/o口相连。
10.当司机离开货车时，需将防盗系统打开，此时整个控制系统处于工作状态，震动传感模块监测模块贴于待监测的油箱上，当检测到设定的震动频率，就传递信号至单片机；当油箱不是由本人打开时，流过报警油箱盖的电流断开，通过短路电流检测传感器检测，然后传递信号，该控制系统还具有气压检测传感器，由于油箱内部的气压高于外部大气压，单片机内部保留外部大气压的数据，当在油箱内部时不会报警，当气压检测模块再一次检测到大气压强发生变化时，此时传递信号给单片机，蜂鸣器报警并且 gsm 芯片拨打电话通知司机。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：能对货车油箱发生盗窃等实现自动报警，并及时告知用户，且具有三重保障，当一个传感器失灵，或者数据传输失败时，其他模块可以保障系统的运行，此系统还可以通过单片机的控制功能控制蜂鸣器的鸣叫，让不法分子盗窃时被吓跑；司机可以通过手机远程得知其货车油箱的安全状况；此外，该系统具有性价比高、成本可控、设备复杂度降低、安全可靠等优点。
附图说明
12.图1是本实用新型的系统框图。
13.图2是本实用新型的电路原理图。
14.图3是本系统气压传感器模块示意图。
15.图4是本系统震动传感器模块示意图。
16.图5是本系统短路电流检测模块示意图。
17.图6是本系统单片机模块示意图。
18.图7是本系统蜂鸣器模块示意图。
19.图8是本系统通信模块示意图。
20.图9是本实用新型的工作流程图。
具体实施方式
21.下面结合附图1
‑
9和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施
方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.实施例：如图1所示，一种基于stm32的智能报警油箱盖控制系统，包括单片机模块、电源模块、震动传感器模块、气压传感器模块、短路电流检测模块、通信模块和蜂鸣器模块。所述单片机模块输入端电连接有震动传感器模块、气压传感器模块、短路电流检测模块，所述单片机模块输出端电连接有通信模块和蜂鸣器模块，所述电源模块分别与本系统其他模块电连接并提供电源；所述震动传感器模块在油箱发生震动时，震动传感器将信号传给单片机，从而使单片机进行报警；所述气压传感器模块用来检测油箱内的大气压，再将检测的大气压值传送给单片机与单片机存储的设定值进行比较，若超出设定值就发出报警；所述短路电流检测模块将电流传感器安装在油箱盖开口处，当不是本人打开时，电流传感器传送数据给单片机，单片机进行报警；所述通信模块用于实现用户与单片机模块的远程通信；所述蜂鸣器模块用于发生盗窃时报警所用。
24.如图2所示为一种基于stm32的智能报警油箱盖控制系统的电路原理图。
25.如图3所示，一种基于stm32的智能报警油箱盖控制系统，其工作流程为：启动该智能油箱控制系统后，此时每个传感器都处于工作的状态，震动传感器安装在油箱的内壁，只要发生震动就会反馈给单片机，让单片机进行报警，此传感器可以有效防止盗窃分子在油箱上开洞盗取柴油；气压传感器安装在油箱盖的内壁上，时时刻刻将油箱内的气压进行传输给单片机，当气压值超过单片机内设定范围值则进行报警；电流传感器安装在油箱盖上，只要油箱盖被非法打开就会触发短路电流传感器，从而报警。
26.系统布防后，由震动传感器、气压传感器以及短路电流传感器检测当前环境状态；一旦检测到以上三项指标发生变化，则蜂鸣器模块发出报警，并且由单片机模块控制通信模块向司机手机发送报警信息，提示货车油箱异常情况。
27.蜂鸣器模块是为了让那些正在盗窃的不法分子心中产生恐惧，从而不再进行盗窃，也可以引起货车周围人的注意。
28.通信模块除了在异常情况时给用户发送报警信息，还可以接收用户发送的信息并传给单片机模块，控制油箱安全控制系统的开关。
29.最后应说明的是：以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。