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1、装订线长 春 大 学 毕业设计（论文）纸基于STM32的医院环境与安全防范系统设计摘要：为了实现对医院环境中温度、湿度、粉尘浓度、光照强度、噪声分贝、烟雾浓度、火焰等环境参数的实时监测，文中设计并实现了以STM32开发板为核心，凭借外部搭建的传感器网络进行数据采集，LCD屏幕显示数据的医院环境监测与安全系统，该系统测量精度高，具有较好的移植性和易用性。可通过蓝牙模块将检测仪表连入手机进行实时查看，从而节省了现场采集数据的时间并有效避免了医院环境改变对病人身体的伤害，同时能够及时发现并清除火灾隐患，为医院的安全监控提供较好保障，效率、安全性、经济性较高。关键词：STM32F103ZET6单片机；
2、监控系统；环境参数；蓝牙模块；报警装置Design of hospital environment and security system based on STM32Abstract: in order to achieve the hospital environment temperature, humidity, dust concentration, concentration of light intensity, decibel noise, smoke, flame environment parameters, such as real-time monitoring, th
3、is paper designed and implemented to STM32 development board as the core, relying on external structures, sensor network for data acquisition, the LCD screen display data of hospital environment monitoring and security system, the system has high measurement precision, good portability and ease of u
4、se.Can be connected to mobile phone via bluetooth module will gauge the real-time view, so as to save the time for the collection of data and effectively avoids the hospital environment changes to the injury of the patients body, at the same time to discover and eliminate fire hazards in time, to pr
5、ovide better protection for hospital security monitoring, efficiency, safety and high efficiency.Key words: STM32F103ZET6 SCM; Monitoring system; Environmental parameters; Bluetooth module; Alarm devicei装订线长 春 大 学 毕业设计（论文）纸目录第1章 绪论11.1引言11.2论文工作背景、内容及意义11.2.1论文的研究背景11.2.2论文的主要内容21.2.2论文的研究意义2第2章 总体方
6、案设计32.1系统总体设计32.2系统主控模块32.2.1 STM32F103ZET6的简介3第3章 硬件电路设计93.1 环境信息采集模块93.1.1 温湿度传感器模块的选择93.1.2 光照检测模块的选择103.1.3 噪音检测模块的选择103.1.4 粉尘检测模块的选择113.1.5 烟雾探测模块的选择123.1.6 火焰探测模块的选择123.2显示模块的选择133.3 蓝牙电路143.4 蜂鸣器报警电路15第4章 软件设计174.2 总体程序184.2 温湿度数据采集子程序184.3 粉尘浓度数据采集子程序194.4 LCD液晶显示子程序20第5章 总结21致谢22参考文献23附 录2
7、4附录1 程序清单24附录2 原理图251第1章 绪论1.1引言智能医院系统由过去的智能建筑和机电设备管理，并扩展到越来越大的区域。医院智能系统内容丰富，覆盖范围广，高度专业化，发展迅速，是医院改造、扩建、数字化的重要组成部分，也是一个难点。如何适应时代的发展，建立和实施智能医院系统，建设智能数字医院，是一个非常重要的问题。智能医院系统的内容和范围日益丰富，逐步整合管理、临床和物流，包括智能建筑等领域。智能医院系统在工业上的应用范围是广义和狭义的。智能系统,包括医院的一般信息和建设两个方面,智能和重建医院的聪明更特别注意从传统的医院智能化系统的设计、部署,即数字信息基础设施和建筑,机电设备的智
8、能管理,相关医院的建筑功能的特殊要求等，为管理信息系统等核心应用系统奠定基础。智能医院系统的建设是一项综合医疗工程，是建筑系统的全面整合，每个系统都包含大量的子系统，这些子系统相互融合，形成一个完整的智能医院系统。要实现医院数字化的最终目的，只有对医院进行智能化建设。医院智能化建设分级有很多方法，从针对子系统的技术层面上分类可分为七类，主要含有:网络通信系统,安全系统,医院专用系统，机房工程，音频和视频系统,楼宇控制系统、医院信息应用系统。1.2论文工作背景、内容及意义 1.2.1论文的研究背景近年来我国只能环境监测领域研究与如下几个方向：1.农业环境监测。在农业环境监测中,对叶面湿度、土壤温
9、湿度、雨量、紫外线辐射、大气压力、空气温湿度、风速风向等进行实时在线监测;提供温室作物实时监测功能实现对环境信息进行采集、存储、预警等功能的温室环境智能监测系统研究;农区鼠害监测等都是此领域研究重点方向。2.海洋及水域环境污染监测。在没有那么多观察员的情况下，数据监控使确定和实际真实性变得困难，研究替代人员如何在遥远或严酷的环境中全天候监测环境对于保护海洋环境和实时监测海洋环境至关重要。城市水环境监测也是知识环境监测的重要组成部分。3.室内空间及家居环境监测。由于城市雾霾的状况，室内空气质量严重受损。室内空气条件可能损害肝脏和肾脏,导致神经系统损伤,引起恶心、头痛、头晕。在家庭环境中温度、湿度
10、和二氧化碳等信息融合于一体，对空气质量进行监测，并合理放置净化装置和家庭设备，对住房观察周围环境进行监控管理，从而满足活生态安全，方便用户的需求,使来自环境环境监测研究热点的问题之一。4.工厂、机房等环境监测空气湿度、危险气体、噪音环境因素威胁到了工厂(电厂)身心健康,生命安全和设备安全的运行。安全可靠、智能工厂建设系统对周围环境、劳工环境实时监测的包围,不但避免了环境安全事故发生的时候,提高电子设备效率,也成为智能环境监测领域的研究热点。我国社会主义市场经济取得了前所未有的成功,因为就医需求的增加,越来越多的人喜欢治疗和康复医院,导致医院规模增加，人员、设备的需求不断扩大。医院是一类特殊性的
11、公共场所，在教学和科学研究中，高度易燃的化学物质、各种各样的电子设备、公开火灾，如可能危及病人、医务人员和有价值的医疗设备安全的火灾，造成人员死亡，物质损失巨大，导致重大的经济损失和社会后果。江苏楚怀市人民医院居民区起火，造成7人死亡，造成40万元的直接损失。吉利恩省辽阳综合医院失火造成821万财产损失，39人死亡，182人住院。不同卫生组织内部的私人火灾对个人财产和生命构成严重威胁，对和谐社会的建立也产生了重大影响。本文考虑到医院的现实情况，提出了智能安全监控火灾系统，在一定程度上消除了医院火灾威胁，促进医院消防管理能力的提升。中心城市大型医院通常人满为患，这是由于我国人口基数大，而医疗资源
12、配备不匹配造成的，医院内部管理面临重大挑战。由于其特殊的功能和对患者身体康复的要求，医院对环境、人员流动、关键区域控制、防盗等方面都有非常严格的内部要求。如果由人类管理和保护，它既昂贵又低效。特别是当下新冠状病毒疫情严重,病毒是不能被看见或触摸的,医院是完全消毒的时候,总有安全风险,造成了一个很大的问题到医院的管理监控情况。如何将医院自身的特点、民防和技术保护有机结合起来，是安全系统选择和配置的主要依据。基于医院的管理现状,在温度、湿度、烟雾在病房等收集信息和环境监测,用低成本,高可靠性,高效率的收集系统,尤其是在当下减少人与人,人与物之间的往来，提出设计了此系统，,希望能够提高医院评估水平,
13、节约人力、物力,提供最先进的现代化医院管理更安全的环境。1.2.2论文的主要内容以STM32F103ZET6单片机为控制核心，使用DTH11测量医院环境中的温湿度指数，MQ-2型烟雾传感器测量环境中烟雾浓度，GP2Y1010AU0F粉尘传感器测量环境中粉尘颗粒物浓度，声音检测模块检测当前环境中噪声大小，光照传感器检测当前环境中光照强度，并将测量到的所有信号传到STM32F103ZET6单片机内，单片机将得到的温度与设定的阈值指数比较，通过单片机对各参数的设定、测量和显示电路的设计来实现实时显示温度功能，并在超过阈值时触发报警系统。同时通过蓝牙与手机app连接，在手机上显示出医院环境信息，通过安
14、防监控界面，让用户能获取环境信息。智能化、自动化的检测让工作人员，提高了安全系数，减轻了工作强度，节省了人力资源，降低了成本。1.2.2论文的研究意义中心城市大型医院通常人满为患，这是由于我国人口基数大，而医疗资源配备不匹配造成的，医院内部管理面临重大挑战。由于其特殊的功能和对患者身体康复的要求，医院对环境、人员流动、关键区域控制、防盗等方面都有非常严格的内部要求。如果由人类管理和保护，它既昂贵又低效。特别是当下新冠状病毒疫情严重,病毒是不能被看见或触摸的,医院是完全消毒的时候,总有安全风险,造成了一个很大的问题到医院的管理监控情况。如何将医院自身的特点、民防和技术保护有机结合起来，是安全系统选择和配置的主要依据。基于医院的管理现状,在温度、湿度、烟雾在病房等收集信息和环境监测,用低成本,高可靠性,高效率的收集系统,尤其是在当下减少人与人,人与物之间的往来，提出设计了此系统，,希望能够提高医院评估水平,节约人力、物力,提供最先进的现代化医院管理更安全的环境。本设计系统具有以下重要意义：1.减轻医务人员的工作量，医务人员在工作的时候不再像以前那么累。由于病人需要特定的休息环境，医务人员不得不时时巡查监管，当医院采用本系统，工作人员就不用来来回回的检查病房环境是否符合病人休息的要求，各数据指标是否在正常范围之内。本设计亦能监控火灾，因此安保人员的工作量也相应
