基于物联网的家庭版防疫面罩设计与实现(论文+源码)

2.1 功能设计

本次基于物联网的家庭版防疫面罩设计采用单片机作为主控核心,利用温度检测模块、红外检测模块、风扇控制器模块、紫外线消毒模块、报警提示模块构成整个系统。在系统设计上,主要包括以下功能:

(1)系统具有人体监测功能,采用红外传感器检测口罩是否有人佩戴。当有人佩戴时,消毒关闭,风扇开始进气工作;当没人佩戴时,进气扇关闭,消毒工作开始。

(2)系统具有体温监测功能,当佩戴口罩时,检测人体体温,并设定安全阈值。

(3)系统具有蜂鸣器报警功能,当检测的人体温度超过阈值时,蜂鸣器报警,用来提醒用户进行降温处理或就医。

(4)系统应用风扇实现通风功能,当检测到口罩有人佩戴时,风扇开启,以保持空气流通。

(5)系统利用LED灯模拟消毒功能,当人体红外传感器未检测到人时,进行紫外线消毒,消毒一段时间后自动关闭。

在防疫面罩设计中,需要实现的功能较多,因此需要根据实际情况,考虑到系统功能的可实现性,对系统内部各个功能模块进行器件选型,确定系统整体架构。

2.4 系统总体 方案设计

根据防疫面罩设计的实际应用需求,从硬件电路以及软件程序两个方面展开系统设计。按照系统设计功能以及功能选型的结果,制定了如图2.1所示的系统总体框图。系统采用STM32单片机作为控制器,在传感器检测模块中包括的DS18B20温度检测模块、红外检测模块实现人体体温以及戴口罩的状态检测。系统采用风扇模块实现通风,保证佩戴口罩过程中的舒适性,应用LED灯模拟紫外线消毒,保证防疫面罩使用过程中的安全,并且会通过串口将数据上传到PC电脑的串口助手,方便用户了解相关信息。

  1. 实物展示

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