智能小区防盗报警系统.docx

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智能小区防盗报警系统

天津电子信息职业技术学院

课程设计

课题名称智能小区防盗报警系统

姓名XXX

学号34

班级电子S09-3

专业应用电子技术

成绩

完成日期2011/6/1

摘　要

此方案解决是针对于住宅面积比较大的用户，确保家里每一个人的生命财产安全考虑，进行系统的防范，使防范面积更大，警戒范围更广，更加全面，建立起有效地安全防范系统屏障，兼容一般家庭防盗报警系统全部功能。

此方案的特点是方便、简单、无需要复杂操作，就可建立起安全防范系统屏障

关键词:

防盗;防火;报警系统;智能

目录

前言4

一、智能小区安防报警系统方案5

1智能小区防盗防火报警系统的结构6

2智能小区智能安防系统的组成7

3小区防盗防火报警系统的功能8

4配件功能9

5防盗报警器的种类9

二．系统硬件设计9

1测器电路设计10

（1）温度探测器10

（2）光电感烟探测器11

（3）CO气体探测器11

三．系统软件设计11

四．结论12

五．心得体会13

六．参考文献:

13

前言

随着经济的发展,人们的生活日益改善，对生命和家庭财产安全越来越重视，采取了许多措施来保护家庭的安全。

以往的做法是安装防盗门，防盗网，但这有碍美观，不符合防火要求，还不能有效地防止坏人的进入。

现在，全国各地都在开展建设安全，文明小区的活动，而且很多地方都提出取消防盗网的口号，家庭电子防盗防火报警系统也就应运而生了。

因为大多数家庭都是双职工，白天家里通常没有人，发生报警后，必须要有专人来处理，因此，必须设立报警中心。

因为国内住宅区大多数是密集型分布，一个住宅区往往有成百上千户，并且都有自身的保安队伍，因此当用户防盗防火报警系统报警时，除了在现场报警外，还需向当地派出所或公安分局进行报警，也需要向住宅小区的保安中心进行联网报警，以便警情得到迅速处理。

国家建设部规定,目前住宅小区应实现六项智能化要求,其中包括实行安全防范系统自动化监控管理,住宅的火灾,有害气体泄漏实行自动报警,火灾报警系统应是以烟、温及可燃气体等探测器为主体。

防盗报警系统应安装红外或微波等各种类型报警探测器,系统应能与计算机安全综合管理系统联网,计算机系统能对防盗报警系统进行集中管理和控制。

一、智能小区安防报警系统方案

智能小区防盗防火报警系统的建设，需要建立并完善安全文明小区防盗防火报警网络系统体系。

一个完整的智能小区安防系统一般由用户端电子防盗系统及联网报警中心两部分组成，如附图所示。

附图智能小区安防报警系统

1智能小区防盗防火报警系统的结构

门磁开关：

它是由一个干簧管及磁条组成，它可分为有线／无线门磁．一般应用在门，窗户．只要磁条及干簧管离开距离＜20mm之后就会有报警信号输出．

　　玻璃破碎探测器是利用压电陶瓷片的压电效应（压电陶瓷片在外力作用下产生扭曲、变形时将会在其表面产生电荷），可以制成玻璃破碎入侵探测器。

对高频的玻璃破碎声音（10k～15kHZ）进行有效检测，而对10kHZ以下的声音信号（如说话、走路声）有较强的抑制作用。

玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃厚度、面积有关。

玻璃破碎探测器按照工作原理的不同大致分为两大类：

一类是声控型的单技术玻璃破碎探测器，它实际上是一种具有选频作用（带宽10到15KHz）的具有特殊用途（可将玻璃破碎时产生的高频信号驱除）的声控报警探测器。

另一类是双技术玻璃破碎探测器，其中包括声控-震动型和次声波-玻璃破碎高频声响型。

它一般适用于银行的ATM机上，其它的玻璃防破坏．

　　红外探测器是一种辐射能转换器,主要用于将接收到的红外辐射能转换为便于测量或观察的电能,热能等其他形式的能量.根据能量转换方式,红外探测器可分为热探测器和光子探测器两大类.热探测器的工作机理是基于入射辐射的热效应引起探测器某一电特性的变化,而光子探测器是基于入射光子流与探测材料相互作用产生的光电效应,具体表现为探测器响应元自由载流子（即电子和/或空穴）数目的变化.由于这种变化是由入射光子数的变化引起的,光子探测器的响应正比于吸收的光子数.而热探测器的响应正比与所吸收的能量.

　　热探测器的换能过程包括:

热阻效应,热伏效应,热气动效应和热释电效应.光子探测器的换能过程包括:

光生伏特效应,光电导效应,光电磁效应和光发射效应

　　而双鉴或三鉴它们分别多了微波及智能防宠物功能．

　　它们应用也比较广范，如安装在室内的红外报警，只要有人或移动物体它就会输出信号．

晶盾彩信报警一体机

紧急按钮：

它在防盗器材当中是最简单的一种器材，它是一个开关．有常开／闭输出，有开关量变化时它就会输出报警信号给主机了．

报警指示灯：

它是一种输出设备，当报警主机处理到有报警信号要处理的输出时，这是连接好的报警指示灯就会工作了．

2智能小区智能安防系统的组成

第一道安全防线：

由周界防范报警系统构成，以防范翻围墙和周边进入社区的非法入侵者。

采用感应线缆或主动红外线对射器。

第二道安全防线：

由社区监控系统构成，对出入社区和主要通道上的车辆，人员及重点设施进行监控管理。

配合小区报警系统和周界防护系统对现场情况进行监控记录，提高报警响应效率。

　　第三道安全防线：

由保安巡逻管理系统构成，通过住宅区保安人员对住宅区内可疑人员、事件进行监管。

配合电子巡更系统，确保保安人员的巡逻到位，实现小区物业的严格管理。

　　第四道安全防线：

由联网型楼寓可视对讲系统构成，可将闲杂人员拒之梯口外，防止外来人员四处游串。

第五道安全防线：

由家庭防盗报警系统构成，这也是整个安全防范系统络最重要的一环，也是最后一个环节。

当有窃贼非法入侵住户家或发生如煤气泄漏、火灾、老人急病等紧急事件时，通过安装在户内的各种电子探测器自动报警，接警中心将在数十秒内获得警情消息，为此迅速派出保安或救护人员赶往住户现场进行处理。

家庭防盗报警系统的构成

作为小区安全防范系统的最后一道也是最重要的一道防线，家庭防盗报警系统是利用全自动防盗电子设备，在无人值守的地方，通过电子红外探测技术及各类磁控开关判断非法入侵行为或各种燃气泄露，通过控制箱喇叭或警灯现场报警，同时将警情通过共用电话网传输到报警中心或业主本人。

同时，在家中有人发生紧急情况时，也可通过各种有线、无线紧急按钮或键盘向小区联网中心发送紧急求救信息。

防盗报警主机

判断接收各种探测器传来到的报警信号，接收到报警信号后即可以按预先设定的报警方式报警。

如启动声光报警器、自动拨叫设定好的多组报警电话，若与小区报警中心联网即可以将信号传送至小区报警中心。

报警主机配有遥控器，可以对主机进行远距离控制。

红外防盗探测器　

采用微电脑数字信号技术，高稳定度探测器件，创新设计而成。

具有温度补偿、抗强白光、防电磁干扰，并消除多种误报的因素。

当闯入者穿过红外探测器，红外探测器即向报警主机发出信号，报警主机随即报警。

门磁、窗磁探测器

报警主机设防后，闯入者打开安装有门磁、窗磁的门窗，即门磁窗磁向报警主机发出信号，报警主机随即启动报警。

遥控器

用于对防盗报警系统的布防、撤防，使用方法与常见的汽车防盗遥控器相同。

烟雾探测器

利用先进的一个放射源和对比空间、开放空间对重离子进行放射探测，不管是明火、无火、有烟、无烟燃烧，都比较灵敏。

当探测到有害气体，指示灯亮红色，并发报警信号至主机

有害气体探测器　

探测范围：

甲烷、乙烷、液化石油气等可燃气体的探测探测浓度：

甲烷、丙烷、乙烷大于10000PPM，酒精、乙酸酯大于1000PPM，乙烯、氨气大于500PPM工作环境温度：

-10℃～5℃湿度:

小于95%

3小区防盗防火报警系统的功能

对于每个家庭

家中无人时，可把家庭报警系统设置在外出布防状态，使所有的探测器都工作起来。

当窃贼试图破门而入或从阳台闯入时，被动红外探测器和门磁将探测到动作，保安中心可立刻接收到警情。

如果主人有紧急情况（例如，急病或受到挟持时），可按动键盘上的紧急按钮发出报警。

厨房有煤气泄漏紧急情况发生时，一旦煤气探头探测到，便会同时向管理中心发出警报。

对于保安中心

保安中心使用管理主机及专门为小区报警系统进行操作。

当有家庭报警时，管理主机发出报警声并显示报警住户房号及报警设备类型；同时，电脑自动弹出报警住户电子平面图；处理完毕后，电脑自动存储本次报警信息。

应根据本住宅小区的特点，在各住户家中设置以下家庭防盗报警装置：

·每户设被动红外探测器

·门磁开关

·窗磁开关

·煤气探头

·紧急按钮

4配件功能

（1）红外探头——安装在住户室内各入口及窗口位置，当人非法进入时，红外探测器触发主机报警。

（2）红外对射——安装在洗手间窗外，防止有人破窗而入，即触发报警。

（3）门磁、窗磁——门框上边中央位置或窗门边安装一对门磁或窗磁，当有人非法打开大门或窗门时，即触发报警。

（4）紧急求助按钮——当家中有紧急事情发生如重病，有盗贼闯入，需要求助时按动紧急按钮，即触发主机报警。

（5）气感——安装在住户的厨房或厕所，防止室内煤气或天然气浓度过高一旦有气体泄漏。

（6）烟感探头——安装在客厅位置，当住户发生火灾时，探头探测到烟雾，即触发主机报警。

（7）温感——防止室内温度过高，引起火灾。

（8）红外栅栏——安装在阳台，当人非法进入时，红外栅栏会触发主机报警。

5防盗报警器的种类

现在防盗报警的种类主要有：

1.电话报警器[1]

2.红外线报警器

3.声光报警器

4.监控摄像机

　　5.红外探测器

　　6.门磁窗磁

　　7.红外对射

　　8.变压器防盗报警器

　　9.彩信报警器

10移动侦测报警器

11烟感报警器

二．系统硬件设计

防盗、防火智能报警系统是由信号检测、区域控制和报警控制等几部分组成。

最底层的是探测器和执行设备,它们负责各种异常信号的采集和转换,同时向区域控制器发送信息。

区域控制器再向报警控制中心计算机传送所负责住宅区域内的报警情况。

信号检测包括:

探测器电路、主机控制部分、自动拨号电路、报警显示电路和密码控制电路等。

它可以通过多种方式进行报警和预警,并借助电话等现代化通讯手段进行信息传递。

该智能报警系统可实现如下功能:

防盗防火报警;MCU微处理器对双音多频（DTMF）编、译码器的控制,使住宅通过电话网实现与相关部门之间的数据交换;微处理器对各传感器的信号检测和控制。

双音多频编、译码器（DTMF）与MCU单片机通过电话网络完成住宅与外部的联络,当有住宅被盗时,防盗检测器就检测出信号,MCU通过对接口电路的读取,并向单位保卫科、110/119报警台单位电话机或个人传呼机发出呼叫信号,告之对方住宅被盗,其结构如图1所示。

本系统与电话机并联,只在报警期间占用电话线路,报警结束后系统与电话线路脱离,不影响电话机的正常使用。

当探测器检测到意外情况后就发出报警电平信号到主机控制部分,主机控制部分对该电平信号进行处理,然后控制双音多频拨号芯片向电话线路拨出双音多频信号（电话号码）,与此同时控制语音芯片拨出事先录制好的语音信号到电话线路,实现语音报警,拨号完成后,模拟挂机。

另外系统增加一个密码控制电路对系统工作与否进行控制。

图1报警系统框图

1测器电路设计

（1）温度探测器

温度探测器使用数字温度传感器DS1820,它只有三个引脚,是将温度传感器和信号调理电路集成在一块芯片中,节省了外围硬件,应用非常方便。

DS1820的测温原理是利用温敏振荡器的频率随温度变化的关系,把温度信号直接转换为串行数字信号,通过内部计数器对受温度影响的振荡器周期的计数可实现温度测量。

（2）光电感烟探测器

整个电路主要分为红外线脉冲发射部分和接收部分,一旦发生火灾,烟雾中的细微颗粒将对红外线脉冲发生漫反射,并变换成相应的电信号,该信号由运放交流放大后经比较器送单片机处理并报警,电路原理如图4所示。

图4探测器原理图

红外发射电路中的555电路用于产生频率可调的脉冲波形,使用555电路的一个主要优点是输出脉冲的占空比可调,便于设计不同要求的驱动输出。

比较器的反相端接电阻器和可调电阻器,这样就可以根据探测器所需要的不同灵敏度来调节比较电位。

（3）CO气体探测器

CO气体探测器是采用MGS1100一氧化碳传感器作为CO敏感元件,对CO响应的选择性好,并具有灵敏度高,稳定性好等特点。

在信号采集的同时加以温度补偿,最后利用MCU单片机进行实时控制和特性修正。

防火探测器电路由上述三种传感器组成,克服了环境因素的干扰。

单片机进行处理时可采用多循环检测,在达到了规定检测次数（如20次）,并且每次均检测到了烟雾信号和CO气体信号,测量温度也超出报警温度上限时,MCU发出火灾报警信号,否则认为没有火灾发生。

三．系统软件设计

该系统有两种报警类型,即非法侵入报警（盗警）和火灾报警。

系统采用传感器电路检测人体的侵入和火灾的发生,一旦出现火灾,传感器检测电路发出信号,向单片机申请中断。

单片机响应中断后,启动自动拨号电路,根据报警类型的不同拨打不同的电话号码,发送不同的报警信息。

流程图,如图5所示。

图5软件流程图

四．结论

随着经济的发展，生活水平的日益提高，人们对居住环境的要求也日渐提高，希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全。

家庭防火防盗问题就成为人们极为关心的问题。

近年来，防火防盗报警装置已成为银行、商店、办公室、居民区、宾馆、库房、住宅等场所普遍应用的设备，为维护社会治安、保障国家财产和群众的安全发挥了重要作用。

但是由于经济、技术的各种原因，目前防火防盗报警系统设计不尽合理的情况比较普遍，在信号检测、信号处理上面还存在一定问题，致使一些系统经常出现误报或者漏报。

报警系统不动作、误动作率比较高。

正是基于目前这种现状，本文提出一种基于公用电话网，多传感器综合应用的新型家庭防火防盗智能报警系统的设计思想。

该系统是以烟雾传感器、温度传感器、远红外线传感器、微波传感器和CO传感器为检测元件，以89C51单片机为控制核心，组成的一种自动防火防盗报警系统。

它可以通过多种方式进行报警和预警，并借助电话等现代化通讯手段进行信息传递。

系统有两种报警类型，即火灾报警和非法侵入报警（盗情）。

系统采用多传感器电路检测火灾的发生和人体侵入，一旦出现火灾或是出现非法侵入，传感器检测电路发出信号，向单片机申请中断，单片机响应中断后，启动自动拨号电路，根据报警类型的不同拨打不同的电话号码，发送不同的报警信息。

比如，到发生非法侵入的时候，系统自动拨打110，并在确认对方已摘机的情况下，启动语音报电路，报出非法入侵现场位置等信息。

同时，还可以拨打用户事先预置的电话、手机等，直接向用户报警。

这些报警信息的内容和电话号码可以由用户自己设置、存储，还可以随时修改。

发生火灾的处理方式与此类同。

本系统与电话机并联，只在报警期间占用电话线路，报警结束后与电话线路脱离，不影响电话的正常使用。

五．心得体会

通过这次学习，我对《安防智能控制系统及应用》这本书有了很深的了解，我觉得学习这本书很有意思，很是值得同学们学习。

老师的教导我们铭记于心，我相当感谢老师教诲，她对学生认真的态度，很是值得我们敬佩的，老师使我们少走了不少弯路，在这里向老师表示感谢。

六．参考文献:

[1]朱明程,李昆华,李远辉.智能一氧化碳报警器原理与设计[J].

[2]黎连业.智能大厦和智能小区，清华大学出版社

[3]