智能防盜報(bào)警系統(tǒng)演講稿

智能防盜報(bào)警系統(tǒng)

學(xué)生：曹雷指導(dǎo)老師：李建民摘要本文介紹了住宅智能化中的防盜報(bào)警系統(tǒng)。智能防盜報(bào)警系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動檢測與自動電話撥號報(bào)警。自動檢測是指由紅外探測器與微波探測器構(gòu)成的雙鑒探測器實(shí)現(xiàn)盜情檢測。多傳感器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了低誤報(bào)率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。自動電話撥號報(bào)警是指通過電話網(wǎng)絡(luò)自動向相關(guān)部門發(fā)出語音求救信號。當(dāng)防盜探測器檢測到險情的時候，向單片機(jī)發(fā)出中斷申請，再由單片機(jī)控制電話接口電路，實(shí)現(xiàn)模擬摘機(jī)，根據(jù)險情的類別，自動撥打相關(guān)部門的電話號碼，如110。1緒論智能防盜報(bào)警系統(tǒng)是在智能住宅蓬勃發(fā)展的背景下，為了滿足用戶對安全的強(qiáng)烈要求，而設(shè)計(jì)并開發(fā)的。系統(tǒng)的首要任務(wù)是根據(jù)住宅小區(qū)的類型、使用功能及防護(hù)風(fēng)險等要求，為保障小區(qū)人身財(cái)產(chǎn)安全，通過運(yùn)用多傳感器探測、雙音多頻遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸(DTMF)及計(jì)算機(jī)通信等技術(shù)綜合形成智能報(bào)警系統(tǒng)，從而達(dá)到保障小區(qū)安全的目的。雙音多頻(DTMF)信令的傳輸速度，使得它廣泛應(yīng)用于各種通信和控制系統(tǒng)中。DTMF信號收發(fā)芯片的發(fā)送部分采用信號失真小、頻率穩(wěn)定性高的開關(guān)電容式D/A變換器，可發(fā)出16種雙音多頻DTMF信號：接收部分用于完成DTMF信號的接收、分離和譯碼，并以4位并行二進(jìn)制碼的方式輸出。當(dāng)遇到盜情、火情等各種險情的時候，該系統(tǒng)可以通過電話網(wǎng)絡(luò)自動向相關(guān)部門發(fā)出語音求救信號，同時將報(bào)警信息送至小區(qū)監(jiān)控管理中心作記錄、打印處理，從而達(dá)到保護(hù)用戶生命財(cái)產(chǎn)的目的。2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

智能防盜報(bào)警系統(tǒng)由探測器輸入、報(bào)警信號處理電路、單片機(jī)控制系統(tǒng)、語音報(bào)警電路、聲光報(bào)警電路、DTMF自動撥號電路構(gòu)成。電路圖如下圖所示：探測器報(bào)警信號處理電路單片機(jī)控制系統(tǒng)聲光報(bào)警電路DTMF自動撥號電路語音報(bào)警電路3防盜探測器電路設(shè)計(jì)

防盜探測器是由紅外與微波探測器組成的雙鑒探測器，較之以往的微波或紅外單信號探測器，其誤報(bào)率明顯下降，原理示意圖如下圖所示。熱釋電紅外探測器微波探測器74LS00與非門單片機(jī)AT89C52雙鑒探測器工作時將探測到的紅外和微波兩種信號經(jīng)過與非門處理后送單片機(jī)，即只有同時檢測到兩個探測器輸出端口為高電平信號時，自動報(bào)警器才會響應(yīng)盜情報(bào)警信號，否則不報(bào)警。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在紅外探測器中，通過菲涅爾透鏡的分割方式的改變可以降低由于小寵物引起的誤報(bào)，從而彌補(bǔ)了微波探測器監(jiān)視面積較大的弱點(diǎn)；但紅外探測器對環(huán)境溫度的變化比較敏感，而微波探測器所檢測的只是活動的目標(biāo)，所以對于如果只是溫度變化引起的干擾并不會被自動報(bào)警器響應(yīng)。通過這樣雙重的檢測就進(jìn)一步減小了外界干擾，降低了報(bào)警信號誤報(bào)的發(fā)生率。4自動報(bào)警裝置的硬件電路設(shè)計(jì)

4.1自動報(bào)警裝置框圖

系統(tǒng)組成框圖如圖4.1所示。采用AT89C52單片機(jī)作為控制核心,由MT8880芯片通過電話網(wǎng)將報(bào)警信息迅速傳送到110或119等報(bào)警中心及個人手機(jī)或傳呼機(jī)上。系統(tǒng)工作原理如下：當(dāng)單片機(jī)AT89C52通過傳感器實(shí)時檢測到警情信號后,使P2.4置1,控制摘/掛機(jī)電路模擬摘機(jī),同時AT89C51將MT8880置為呼叫模式,檢測是否有撥號音,若有撥號音,則將MT8880設(shè)為突發(fā)方式并按用戶預(yù)置的電話號碼自動撥號。撥號后,在檢測到對方摘機(jī)后,發(fā)送報(bào)警信息并啟動語音提示電路,完成自動報(bào)警。

4.2摘、掛機(jī)電路

如圖4.3所示，摘、掛機(jī)電路其實(shí)就是一個電子開關(guān)，它的作用是完成摘機(jī)、掛機(jī)的動作。平時這個開關(guān)處于斷開的狀態(tài)，以免造成電話線占線，當(dāng)發(fā)生盜情時，這時候就需要讓電路板和電話線路接通，即完成摘機(jī)動作。這樣電路板就能通過電話線向外面報(bào)警。

4.3自動撥號報(bào)警電路

MT8880的發(fā)送方式：當(dāng)MT8880作為DTMF發(fā)送器時,數(shù)據(jù)總線D0～D3上四位二進(jìn)制碼被鎖存在發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中,發(fā)送的DTMF信號頻率由3.58MHz的晶振分頻產(chǎn)生。分頻器首先從基準(zhǔn)頻率分離出8個不同頻率的正弦波,行列計(jì)數(shù)器根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù),以八取二方式分離出一個高頻信號和一個低頻信號,經(jīng)開關(guān)電容作D/A轉(zhuǎn)換,在加法器中合成DTMF信號,并從TONE端輸出。

4.4語音錄放電路

ISD1420為美國ISD公司出品的優(yōu)質(zhì)單片語音錄放電路，由振蕩器、語音存儲單元、前置放大器、自動增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。一個最小的錄放系統(tǒng)僅由一個麥克風(fēng)、一個喇叭、兩個按鈕、一個電源、少數(shù)電阻電容組成。

4.5音頻放大及監(jiān)聽電路音頻放大電路的作用是放大語音芯片輸出的語音信號。由集成塊IC4完成，IC4為8腳封裝LM386功放芯片.下面對LM386功放電路予以簡單介紹。

5智能防盜報(bào)警系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)程序使用模塊化的程序設(shè)計(jì)思想，主程序通過調(diào)用子程序以實(shí)現(xiàn)各部分功能。先進(jìn)行軟件的總體設(shè)計(jì)，將軟件分為多個功能模塊，然后進(jìn)行各功能模塊設(shè)計(jì)，各功能模塊都調(diào)試通過后，將它們根據(jù)總體設(shè)計(jì)的主函數(shù)流程組合起來成為最終的應(yīng)用軟件。根據(jù)流程要求、總體設(shè)計(jì)方案的要求和硬件電路功能，將軟件設(shè)計(jì)劃分為控制模塊、信號音判別模塊、自動撥號模塊、語音模塊等。5.1控制模塊程序設(shè)計(jì)

5.2自動撥號報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì)

5.3信號音判別子程序設(shè)計(jì)

6系統(tǒng)調(diào)試

6.1系統(tǒng)硬件電路調(diào)試測試突發(fā)撥號方式時，通過示波器能夠觀察到MT8880送出的雙音頻信號。接下來是對信號音的檢測，首先用函數(shù)發(fā)生器模擬電話撥號音，利用編程器設(shè)置MT8880為CP模式，相應(yīng)代碼執(zhí)行后，通過示波器可以觀察到在MT8880的CP腳出現(xiàn)了方波，此時便可以通過單片機(jī)計(jì)數(shù)判斷出信號音的類型。對于語音報(bào)警電路，可在ISD1420輸出端接一個揚(yáng)聲器，看揚(yáng)聲器能否播放錄音，如果能則說明電路沒有問題。6.2系統(tǒng)軟件調(diào)試本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)比較大，軟件調(diào)試也比較復(fù)雜。在調(diào)試過程中，我采用KeiluVision2軟件來調(diào)試所編的程序，用于發(fā)現(xiàn)和更正程序中的語法差錯和邏輯差錯。當(dāng)確認(rèn)程序沒問題時，通過直接將程序下載到單片機(jī)來調(diào)試，采取了自上而下的調(diào)試方法，既單獨(dú)調(diào)試好每個模塊，然后再連接成一個完整的系統(tǒng)調(diào)試。不過在我們軟件調(diào)試過程中我們主要進(jìn)行的還是檢測語法錯誤以及程序的邏輯結(jié)構(gòu)錯誤。7結(jié)論

本課程設(shè)計(jì)通過最后的調(diào)試，基本上達(dá)到了預(yù)期的要求?？v觀整個設(shè)計(jì)過程，可得如下結(jié)論：智能防盜報(bào)警系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)基本正確、可行，其主要功能基本得以實(shí)現(xiàn)。盜警檢測有效，自動撥號具有較強(qiáng)的抗干擾性能和自我保護(hù)功能，語音報(bào)警比較清楚，為將來系統(tǒng)產(chǎn)品化打下了良好的基礎(chǔ)。采用了多元探測技術(shù)，彌補(bǔ)了單信號探測誤差較大的不足，探測誤報(bào)率降低，靈敏度提高。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低，實(shí)用效果良好。另外，本智能防盜報(bào)警系統(tǒng)具有很好的擴(kuò)展性，因?yàn)楸菊n程設(shè)計(jì)的定位是防盜報(bào)警系統(tǒng)，故在探測器部分僅討論了與防盜有關(guān)的傳感器。如果在本系統(tǒng)探測器部分加上感煙探測器、溫度探測器、煤氣泄漏探測器等傳感器，可以使其具有防、防煤氣泄露等功能。如果在摘、掛機(jī)電路前加上鈴流檢測電路，就可以接通電話信號，接收DTMF信號，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。致謝

在論文即將完成之際，我首先向我的指導(dǎo)老師李建民副教授表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！在論文工作中，一直得到李老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。李老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。