智能家居防盗系统毕业论文Word格式文档下载.doc

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在现代计算机技术、自动控制技术和现代通信技术的支持下，安防系统也是一个很完善的计算机控制系统，防盗报警系统，电视监控系统，声音系统，门禁系统和巡更系统统一由一台计算机进行管理，标志我国的安防事业进入一个新阶段

防盗报警系统的构成:

防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。

防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。

一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。

防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。

防盗报警系统通常由探测器（又称防盗报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。

如图所示。

报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测入侵者入侵行为的，由电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。

采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。

探测器（报警器）

传输通道

报警控制器

传感器

信号处理

图1-1防盗报警系统构成图

防盗报警器的分类:

（1）报警探测器按工作原理主要可分为红外报警探测器、微波报警探测器、被动式红外/微波报警探测器、玻璃破碎报警探测器、振动报警探测器、超声波报警探测器、激光报警探测器、磁控开关报警探测器、开关报警探测器、视频运动检测报警器、声音探测器等许多种类。

（2）报警探测器按工作方式可分为主动式报警探测器和被动式报警探测器。

（3）报警探测器按探测范围的不同又可分为点控报警探测器、线控报警探测器、面控报警探测器和空间防范报警探测器。

（4）防盗探测器是否采用电源分类可分为无源和有源两种。

（5）从防盗探测器与报警主机（后端处理器）的连接方式可分有线与无线。

除了以上区分以外，还有其他方式的划分。

在实际应用中，根据使用情况不同，合理选择不同防范类型的报警探测器，才能满足不同的安全防范要求。

报警探测器作为传感探测装置，用来探测入侵者的入侵行为及各种异常情况。

在各种各样的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的场所很多。

这些场所根据实际情况也有各种各样的安全防范目的和要求。

因此，就需要各种各样的报警探测器，以满足不同的安全防范要求

防盗报警器的发展前景与趋势:

随着社会的发展，农村城镇化和人员流动性增大，社会治安状况更趋复杂，因此作为社会的基本单元“安全防范问题就显得尤为重要”。

传统的机械式（防盗网、防盗窗）家居防卫在实际使用中暴露出一些明显的问题，如：

（1）影响楼房美观，市容整洁；

（2）影响火灾救援通道；

（3）给犯罪分子提供了便利的翻越条件；

（4）时间久了会有高空坠物的危险；

（5）压抑人性自由。

所以作为新一代的智能安全防盗报警器系统就应运而生，并日益受到广泛的重视和运用。

另外，为了进一步规范住宅小区智能化建设，建设部特别制定了智能小区的等级标准，按照其要求智能小区中必须具有安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。

因此，小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中。

数字化、无线化、集成化是防盗报警系统的技术发展趋势。

不难发现防盗报警的技术发展趋势：

（1）更稳定/可靠：

如探测器需可抗RFI/EMI、防雷电等，以适应恶劣气候；

（2）更多样的功能：

如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等；

（3）更精美、小巧的外观：

以符合品味日益提高的室内装潢需求；

（4）更智能化的设计：

方便地设/撤防，人性化的操作界面；

（5）更强大的联网功能；

（6）更方便的扩展性。

设计要求与研究内容

设计要求

现时社会治安问题严峻，各种入室抢窃、偷盗事件时有发生，治安问题更加突出。

为了防护自己，越来越多的家庭采用智能防盗报警产品。

防盗报警系统是利用探测器装置对建筑物内外重要地点和区域进行布防，探测。

当探测器探测到非法入侵，报警器工作状态变为报警状态，产生报警声。

本论文的目的就是设计出一种符合上述要求的防盗拨号报警系统。

本文所研制的报警器的功能要求如下:

（1）应用场合：

家庭防盗报警，可实现非法入侵报警；

（2）采用热释电红外传感器，一旦发现有人入室行窃，应发出声、光报警，并能显示出出事地点；

（3）预留相应接口，以适应家用电器联网的需求；

（4）220VAC供电；

（5）成本控制在适合家用。

研究内容:

本课题需要研究的内容主要有以下几个方面：

1.根据系统功能要求并且考虑产品的性价比，进行系统的整体方案设计。

该方案采用模块化设计方法，以方便系统的调试和用户的使用。

2.系统硬件设计。

包括芯片的选型、所选芯片的功能、芯片外围电路的合理设计。

主要内容有单片机的选择、主机电路的设计、传感器的选择、报警电路的设计。

总体方案设计:

现在市场上有各种各样的报警器，通过对它们进行分析比较，根据产品的功能要求和产品的性价比，决定采取由单片机为主要技术进行总体方案设计。

系统的功能要求:

（1）应用场合：

家庭防盗报警；

（2）采用热释电红外传感器，一旦发现有人入室行窃，应发出声、光报警，并能显示出出事地点；

（3）预留相应接口，以适应家用电器联网的需求；

（4）220VAC供电；

（5）成本应控制在适合家用。

总体设计方案:

系统组成框图如图2.1所示，根据系统拟达到的总体功能，将其划分为以下功能模块：

电源电路，热释电红外传感器电路、警铃电路、数码管显示电路、TC35通信电路等。

单片机

RS232串口通信

TC35

模块

电源

LED

蜂鸣器

SIM卡

GSM

网络

短消息服务中心

用户手机

红外传感器

红外探测器安装在用户家里需要防范的部位，例如门窗、厨房，卧室等，当系统开机时，一旦有人入侵，与之相应的报警探测器立即向用户端自动报警主机发出报警信号，接到警情事件后，自动报警主机立即进行确认，确认无误后，进行处理，同时显示入侵的地点，并做出相应的提醒。

系统相关技术:

本系统主要有电源电路，热释电红外传感器电路、警铃电路、数码管显示电路、TC35通信电路等部分组成。

下面我们将简要介绍单片机技术，传感器技术和GSM技术等。

单片机技术:

1.单片机的特点

所谓单片机就是一块芯片上集成了CPU、ROM、RAM、定时/计数器和多种I/O接口电路等而具有一定规模的微型计算机。

单片机与通用微型计算机相比较，它在硬件结构、指令设置上均有其独到之处，主要特点如下：

（1）单片机中的存储器ROM和RAM是严格分工的。

ROM为程序存储器，只存放程序、常数及数据表格。

而RAM则为数据存储器，用作工作区及存放变量。

这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中，有较大的程序存储空间，把已调试好的程序固化在ROM中，而把少量的随机数据存放在RAM中，这样，小容量数据存储器能以高速RAM形式集成在单片机内，以加快单片机的执行速度。

但单片机上RAM是作为数据存储器用，而不是当作高速数据缓冲存储器（Cache）用。

（2）采用面向控制的指令系统。

为满足控制的需要，单片机的逻辑控制能力要优于同等级的CPU，特别是单片机具有很强的位处理能力。

单片机的运行速度也较高。

（3）单片机的I/O引脚通常是多功能的。

由于单片机机芯上引脚有限，为了解决实际引脚和需要的信号线数的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于何种功能，可由指令来设置或由机器状态来区分。

（4）系列齐全，功能扩展性强。

单片机具有内部掩膜ROM、内部EPROM和外接ROM等形式，并可方便的扩展外部的RAM、ROM及I/O接口，与许多通用的微机接口芯片兼容，对应用系统的设计和生产带来极大的方便。

（5）单片机的功能是通用的。

单片机虽然主要是作控制器用，但是功能上还是通用的，可以像一般微处理器那样广泛地应用在各个方面。

AT89S52的特点

AT89S52作为普通51单片机已与广泛应用于各种产品中，其接口简单，方便使用，且功能强大，因此本系统采用AT89S52单片机作为主控制芯片。

AT89S52的功能特性描述：

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。

使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能：

8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，定时器，两个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

下面我们介绍一下AT89S52的引脚，AT89S52引脚排列如图2.2所示，各引脚的功能如下：

引脚结构

图2.2AT89S52引脚排列图

VCC：

供电电压。

GND：

接地。

PO口：

PO口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写l时，被定义为高阻输入。

PO能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FLASH编程时，PO口作为原码输入口，当FLASH进行校验时，PO输出原码，此时PO外部必须被拉高。

P1口：

P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向1/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：

P2口为一个内部上拉电阻的8位双向1/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：

P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向1/O口，可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口，如下为管脚的备选功能：

P3.0RXD（串行输入口）

P3.1TXD（串行