红外报警监控系统的设计毕业论文Word格式.docx
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作为一种新型传感器件,基于热释电效应的热释电人体红外线传感器的功能更加完善,对体温为37℃左右的人体辐射的中心波长为9um到10um左右的红外线感知能力更强,在其防盗报警范围内,利用防盗报警电路探测是否有人进入,当有人闯入时可以通过一系列能量变化产生电信号,最终达到电声报警的目的。
本系统将红外报警、温湿度测量显示、实时时钟集为一体,简单实用,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠,具有很高的应用价值。
设计主要分硬件部分和软件部分。
硬件部分中单片机选用宏晶公司的高性能、低功耗单片机STC89C52;
热释电红外报警器使用DYP-ME003红外人体传感器,是根据红外线技术制成的自动控制产品;
DHT11温湿度传感器给系统提供实时的温度湿度数据;
时钟部分由DS1302实现;
四键键盘可以切换系统的开、关报警状态,设定时钟/日历初始值,查询报警时间等。
软件部分包括DS1302初始时间设置,监控信号采集记录和液晶显示部分。
关键词:
红外报警;
被动式;
STC89C52单片机;
温湿度测量
中图分类号:
TP277
DesignofInfraredAlarmMonitoringandControlSystem
Abstract:
Withthedevelopmentofeconomyandscienceandtechnology,people'
slivingstandardshavegreatlyincreased,andtheconsciousnesstotheprivatepropertyprotectionisintheunceasingenhancement,sohigherrequestforthesecuritymeasureshasbeenputforward.Thecurrentmonitoringsystembasedoninfraredtechnologymainlyhastwokinds:
onekindisactiveinfraredtrackingsystem,andtheotherisalarmsystembasedoninfraredsensor.Thissubjectmainlystudiesthelatter,designedainfraredalarmmonitorsystembasedonthesinglechipSTC89C52.Infraredinvasionalarmbasedoninfrareddetectiontechnologyasanewtechnology,hasbeenmoreandmoregetthesocialattentionfromallwalksoflifeandextensiveapplication.Asanewtypeofsensorcomponent,thefunctionofinfraredsensorsforhumanbodybasedoneffectismoreperfect,thesensoryabilityforthehumanradiationwhosetemperatureis37℃andthecenterofthewavelengthsis9to10umaroundismorestrong,initssecurityalarmrange,itusesecurityalarmcircuittodetectifsomeoneisin.Whenpeoplecomein,throughaserieschangeofenergyitcangeneratesignals,andfinallyreachthepurposeofsoundandlightalarm.
ItIntegratedinfraredalarm,temperatureandhumiditymeasurementanddisplay,realtimeclocksetsintoabody,itissimple,practical,andstronganti-interferenceability,highsensitivity,safe,reliable,andhasahighapplicationvalue.Thedesignincludehardwareandsoftwareparts.Thesinglechipmicrocomputerinhardwarepartchoosesthehighperformance,lowpowerconsumptionMCUSTC89C52producedbymacrocrystalcompany;
infraredalarmusesDYP-ME003infraredhumansensor,isautomaticcontrolproductsbasedoninfraredtechnology;
DHT11temperatureandhumiditysensorprovidesreal-timetemperaturehumiditydatatothesystem;
TheclockpartisimplementedbytheDS1302;
Fourkeyskeyboardcanswitchsystemopenandclosethealarmstatus,settheclock/calendarinitialvalue,inquiresthealarmtimeandsoon.SoftwarepartincludesDS1302initialtimesettings,controlsignalacquisitionrecordsandliquidcrystaldisplayparts.
Keywords:
Infraredalarm;
passive;
STC89C52SCM,;
temperatureandhumiditymeasurement
Classification:
TP277
目次
1绪论
1.1课题的背景和意义
当今社会的治安总体趋于平稳,但是入室盗窃、抢劫等案件总是频频发生,给社会增添了几分不和谐,既影响了治安安定也增强了群众生活的恐慌感。
另外,人们的安防意识随着经济的高速发展也在不断提高中,现如今人们对人身和财产的安全越来越关注[1]。
越来越多的人致力于打造一个舒适时尚的家居生活,创建一个和谐安全的家居环境。
如何做到真正的“安全”呢?
在传统的防盗窗和防盗门逐渐淘汰的同时,探测器所具有的独特优势使其受到更多人的好评与青睐。
红外防盗报警器是基于红外探测技术开发研制成的,广泛应用与军工、安防领域。
它是一种新时代、新技术的产儿,必将在不久的将来开创一个新的时代。
根据不同的探测手段,红外入侵报警器大体上可分为两类[2]。
第一类是被动式红外入侵报警器,人们更多的称之为热释电红外入侵报警器[3]。
它的工作离不开探测元件,通过探测元件可以探测并接受红外线,经热释电效应转变为微弱的电压信号,再利用后续电路放大处理最后输出报警信号。
活动的生物体与静止的生物体的不同之处在于,前者通过热释电红外传感器后,会使之内部产生变化,输出电压信号,故热释电红外入侵报警器能很好的区别运动着的和静止的生物体,在很大程度上的降低了误报率。
它的小功耗、低廉价格、高隐蔽性、宽阔的监控视角优点为其赢得了较高的市场占有率。
但是其不足之处是:
人体的红外辐射易被遮挡、容易受到各种源的干扰、灵敏度受环境温度影响较大。
第二类是主动式红外入侵报警器,它的灵敏度更高、适应气候能力更好、探测距离也更远,但其视场角小,警戒区相对狭窄,价格稍高,安装复杂。
故在本次研究系统中,不予使用,本系统是基于被动式红外报警器的原理设计而成的。
红外报警器解决了市面上比较常见的几种防盗报警器存在不可避免的缺点这一重大难题[4]。
红外监控报警技术是通过吸收接受红外热辐射来输送信号的。
红外线是波长介于微波与可见光之间的一种电磁波,波长大约在770nm至1mm之间,它是一种透过云雾能力比可见光强的非可见光。
所有高于绝对零度的物体都可产生红外光,红外线监控报警技术正是根据红外线的这些特点,广泛应用在通讯、探测、医疗、军事、安防等等众多领域中。
现如今传统的人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响,出现一些很难避免漏洞和失误。
红外监控报警系统是无形的安全保镖,在其安全范围内发现有人入侵时,就会及时发出报警,好像在设定区域内增加了一双忠诚守卫着的电子眼,安装先进的红外线监控报警系统成为了当今社会的一种必然趋势[5]。
本课题研究红外报警监控系统,它将红外报警、实时时钟、温湿度测量与显示集为一体,操作简单,抗干扰能力强、灵敏度高,具有较高的应用价值。
本设计的提出满足新一代人们为了追求高品质生活所提出的对于住宅防盗的需要,在以前防盗器的基础上它做了很多的改进,既可以用于单一的住户,也适用于大规模住宅区甚至于街区的防盗系统。
它的工作性能好,安全可靠,出错率低,可以大大的避免诸如漏报和误报的现象的发生。
1.2研究现状及发展方向
从20世纪80年代起,基于传感器技术的红外监控报警系统的发展明显提速。
红外报警监控系统的核心部分是传感器,而近30年来,各个发达国家都将传感器技术作为显示其科技发达水平的一个标志,日本、美国等国家早已把传感器技术列为国防和科技的重点发展方向,在传感器这座高峰上,人人孜孜不倦的探寻,有如英勇无畏的登山者向着最高峰攀爬[6]。
传感器技术得到的如此的重视,在很大程度上也推动的红外报警监控系统的快速发现。
防盗监控技术在安防领域内蓬勃发展的今天,红外技术无疑给该领域注入了一剂强心剂,作为一种新技术,它的应用也是全新的,它为防盗监控技术的发展开辟了一条崭新的道路。
作为第一个进入中国市场的安防产品,防盗报警器在20世纪60年代初首次安装于故宫博物院,这标志着我国跨入了电子防盗报警的新时代,在之后的20年中,我国又先后应用了被动式红外报警器、超声波报警器等等,形成了集多种探测手段为一体的新型防盗系统,技术水平也得到的更大的提升。
从80年代开始,防盗报警器在我国的使用得到的普及与推广,大街小巷,十字街头,越来越多的地方开始安装报警器,研究、开发和应用一代又一代的新技术,促使了报警器的发展。
在2000年之后,我国的防盗报警行业的技术水平更是进入了前所未有的发展中,深圳和浙江的一些沿海发达城市的厂商抓住了这一契机,迅速将自己的产品发展壮大,打出了品牌化、科技化的口号抢占先机。
但是由于发达国家发展红外报警监控系统的时间比我国早的多,国内的产品无论从技术水平还是资金实力上,与他们都存在较大差距,一些国外的品牌在我国防盗报警市场上的占有率在未来一段时间内将持续保持升高的态势,国内的产品很难撼动他们,本设计的热释电传感器就是一