兩款家庭智能防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯兩款家庭智能防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)應(yīng)用智能防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（一）一、無(wú)線防盜報(bào)警探頭設(shè)計(jì)方案

無(wú)線防盜報(bào)警探頭安裝于居室的各個(gè)窗戶上，體積小巧，功耗低，可直接貼在窗戶上，當(dāng)發(fā)現(xiàn)盜賊入侵時(shí)可以獨(dú)立聲光報(bào)警，并發(fā)送無(wú)線報(bào)警信號(hào)到家庭主機(jī)。硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

二、家庭主機(jī)設(shè)計(jì)方案

家庭主機(jī)是整個(gè)家庭智能防盜報(bào)警系統(tǒng)的，其自身既可以在收到報(bào)警信號(hào)后獨(dú)立報(bào)警，驅(qū)走盜賊，還能發(fā)送報(bào)警短信到小區(qū)主機(jī)和地區(qū)主機(jī)，通知安防人員盡快到來(lái)。家庭主機(jī)硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

三、小區(qū)主機(jī)設(shè)計(jì)方案

小區(qū)主機(jī)主要是進(jìn)行居民小區(qū)內(nèi)的用戶管理，安防范圍覆蓋整個(gè)小區(qū)，適合于小區(qū)保安部門(mén)安裝，對(duì)整個(gè)小區(qū)進(jìn)行安全防護(hù)監(jiān)管，小區(qū)主機(jī)硬件結(jié)構(gòu)如圖4所示。

四、地區(qū)主機(jī)設(shè)計(jì)方案

地區(qū)主機(jī)的管理范圍涉及整個(gè)地區(qū)，可能包含地區(qū)內(nèi)的若干個(gè)小區(qū)，用戶更加龐大，適合于地區(qū)的公安部門(mén)］安裝，可以有效協(xié)助管理地區(qū)治安。地區(qū)主機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)與小區(qū)主機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)相同，但上位機(jī)軟件功能更加強(qiáng)大，擁有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能和地圖定位系統(tǒng)。由于地區(qū)主機(jī)管理范圍的逐漸擴(kuò)大，報(bào)警方式有可能并行發(fā)生，所以直觀的呈現(xiàn)方式就是當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí)能夠在地圖中直接顯示其確切位置。所以地區(qū)主機(jī)具有良好的地圖數(shù)據(jù)信息，可根據(jù)報(bào)警信息的地址內(nèi)容，查詢地理信息數(shù)據(jù)，將與報(bào)警信息對(duì)應(yīng)的地理位置直接顯示在地圖上。如果能配合警力GPS定位系統(tǒng)，可使警方更快到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，將用戶損失降到。

智能安防報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案匯總（二）

一、智能報(bào)警系統(tǒng)的總體構(gòu)成

智能住宅防盜防火智能報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案是參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)我國(guó)住宅建設(shè)的實(shí)際情況，以及各相關(guān)方面的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，為滿足新時(shí)期居民的居住要求，真正實(shí)現(xiàn)智能化報(bào)警的要求來(lái)確定的。

本防盜防火報(bào)警

系統(tǒng)是一種新型的電子安全報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將電子探測(cè)、智能控制和電話通訊技術(shù)相結(jié)合，從而形成一個(gè)防盜、防火報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)總體構(gòu)成包括防盜防火探測(cè)器、用戶端自動(dòng)報(bào)警器與通訊線路三個(gè)模塊，系統(tǒng)組成框圖如圖2.1所示。

二、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自動(dòng)報(bào)警器軟件部分采用模塊化設(shè)計(jì)，分為主控模塊、摘掛機(jī)模塊、撥號(hào)模塊、語(yǔ)音模塊、顯示模塊及讀寫(xiě)數(shù)據(jù)模塊。應(yīng)用匯編語(yǔ)言編程，在KeiluVISion2環(huán)境里，使用Top2000-B型編程器將程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)。編程語(yǔ)言的軟件設(shè)計(jì)采用MCS-51匯編語(yǔ)言編寫(xiě)自動(dòng)報(bào)警器中相關(guān)程序（如撥號(hào)、語(yǔ)音、讀寫(xiě)X25045等）。

1、防盜探測(cè)器電路設(shè)計(jì)

微波探測(cè)器為空間探測(cè)器，用于探測(cè)在防范空間內(nèi)的任何運(yùn)動(dòng)物體。微波探測(cè)器可靠性強(qiáng)，無(wú)光亮和熱源的要求，探測(cè)環(huán)境要求低。在微波段，當(dāng)以一種頻率發(fā)送時(shí)，在微波能量覆蓋的范圍內(nèi)，如果有物體移動(dòng)，將會(huì)以另-種頻率反射，這樣發(fā)射頻率和反射頻率有-一個(gè)頻率差異產(chǎn)生。這種頻率差異與很多因素有關(guān)，其中包括移動(dòng)物體的速度，與探測(cè)器的徑向角度等。

實(shí)際電路中，是由振蕩器電路產(chǎn)生并發(fā)射近微波段電磁波形成微波場(chǎng)，天線把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電磁波輻射到周?chē)臻g，輻射半徑可達(dá)10m以上（如果想繼續(xù)增大輻射半徑或提高靈敏度可以通過(guò)調(diào)整天線的大小和方向來(lái)完成）。當(dāng)有人在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射回去的微波將發(fā)生頻率變化，從而使微波探測(cè)器輸出一個(gè)與人體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)的低頻電信號(hào)。根據(jù)該特性，也選擇微波探測(cè)器用于盜情的檢測(cè)。

2、防火探測(cè)器電路設(shè)計(jì)

溫度探測(cè)器使用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，5V直流電壓供電。DS18BZ0的測(cè)溫原理是利用溫敏振蕩器的頻率隨溫度變化的關(guān)系，把溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部計(jì)數(shù)器對(duì)受溫度影響的振蕩器周期的計(jì)數(shù)可實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量。探測(cè)器中DS18B20采用寄生電源供電方式，保證在有效的DS18B20時(shí)鐘周期內(nèi)能提供足夠的電流，圖3.3中采用一個(gè)MOSFET管和MCU的I/0口來(lái)完成對(duì)DS18B20的總線上拉，然后通過(guò)另一I/0對(duì)DS18B20進(jìn)行控制并取得溫度值。

3、用戶端自動(dòng)報(bào)警器總體設(shè)計(jì)

用戶端自動(dòng)報(bào)警器是本課題的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，自動(dòng)報(bào)警器組成框圖如圖3.4所示，主要包括撥號(hào)模塊、語(yǔ)音模塊、電話接口模塊、鍵盤(pán)/密碼顯示模塊以及電源模塊”。報(bào)警器功能已在1.2節(jié)具體描寫(xiě)過(guò)，這里不再詳述，本節(jié)著重介紹與自動(dòng)撥號(hào)功能相關(guān)的硬件電路設(shè)計(jì)。

4、自動(dòng)撥號(hào)及語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì)

1）撥號(hào)電路

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)撥號(hào)電路可通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋呼，對(duì)所指定的機(jī)構(gòu)或人員發(fā)出求救信號(hào)，簡(jiǎn)述事故性質(zhì)及地點(diǎn)，使救援人員采取相應(yīng)措施來(lái)制止事故，系統(tǒng)主要功能如下：

1.報(bào)警優(yōu)先功能：主機(jī)與用戶電話

機(jī)共用一條電話線，非報(bào)警時(shí)，不影響電話的正常使用，電話機(jī)的正常使用不影響也不干擾主機(jī)報(bào)警。主機(jī)報(bào)警時(shí)，優(yōu)先撥打報(bào)警電話。

2.自動(dòng)撥號(hào)功能：可設(shè)定1-6組電話或手機(jī)號(hào)碼，每組不超過(guò)15位數(shù)。

3.用戶對(duì)自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警系統(tǒng)可自行設(shè)定和修改密碼。

4.可自行錄制語(yǔ)音：語(yǔ)音播送，由使用者自行錄制，存錄“狀況”（如有人闖入，失火，等），使用者的姓名，地址，電話等。自動(dòng)探測(cè)通話狀態(tài)：報(bào)警時(shí)自動(dòng)探測(cè)對(duì)方電話機(jī)的使用狀態(tài)，若對(duì)方為占線或響鈴后無(wú)人接，則保留跳過(guò)，等下一輪續(xù)撥叫。

5.記憶儲(chǔ)存功能：本系統(tǒng)采用X25045為記憶元件，電話號(hào)碼，報(bào)警信息存錄等所有輸入都不會(huì)因?yàn)殡娫词ザ儎?dòng)。

5、鍵盤(pán)與密碼顯示電路設(shè)計(jì)

鍵盤(pán)與密碼顯示電路負(fù)責(zé)系統(tǒng)與外界的聯(lián)系，數(shù)據(jù)或命令的顯示，包括：密碼輸入、修改密碼輸入、電話號(hào)碼設(shè)置、緊急呼叫、錄音、放音等功能。

6、系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)

1）主電源

本系統(tǒng)主電源采用直流電源5V和6V供電，原理圖如圖3.13所示。電源部分電路為典型的7805/7806應(yīng)用電路，具有兩路電源輸出。該電路具有短路保護(hù)功能，變壓器輸出7V交流電，經(jīng)橋路整流，電容濾被，送入7805/7806輸入端，輸出sV/6V直流電。電阻與紅色LED構(gòu)成電源工作指示電路，綠色LED和蜂鳴器用于短路報(bào)警指示。

2）備用電源

火災(zāi)探測(cè)器應(yīng)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷監(jiān)控，不允許出現(xiàn)停電故障，這就需要使用備用電源。用備用電源作為主電源對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)供電的補(bǔ)充，可以使單片機(jī)系統(tǒng)在工作期間，不致因電網(wǎng)突然斷電，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)RAM中的數(shù)據(jù)丟失而中斷工作，更主要的是它可以避免因電源中斷造成整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的癱瘓問(wèn)。備用電源的主要作用是在輸入回路斷電時(shí)，將電池的電能供給負(fù)載，當(dāng)電源恢復(fù)正常后，輸入叵路既負(fù)責(zé)向負(fù)載提供電源還要負(fù)責(zé)向電池充電。圖3.14為在線式備用電源工作原理圖，是可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)、正確、可靠地產(chǎn)生交/直流掉電預(yù)警信號(hào)的直流在線式備用電源。

ICL8212是一種高性能可編程的電壓檢測(cè)器，它能在供電電壓低（1.8V）、寬范圍（1.8-30v）條件下正常工作，其性能受環(huán)境溫度的影響極小，在整個(gè)供電電壓范圍內(nèi)也不受供電電壓變化的影響。當(dāng)輸入到3腳THRE（預(yù)置門(mén)限輸入）端的被檢測(cè)電壓高于1.15V時(shí)，ICL8212為一飽和晶體管輸出，即3腳OUT端輸出低電平;而當(dāng)3腳低于1.15V時(shí)，4腳輸出高電平，而且這一高電平直到供電電源降到0V時(shí)仍有效，2腳HYST端為磁滯電壓設(shè)置端，磁滯電壓的設(shè)置可防止THRE端的被檢測(cè)電壓在1.15V附近時(shí)，使OUT輸出端處于不穩(wěn)定態(tài)。

IC1、IC2兩片ICL8212構(gòu)成窗口電壓檢測(cè)器，正常工作時(shí)，即交流電壓在正常的工作范圍時(shí)，合理設(shè)置上、下兩個(gè)檢測(cè)閩值，由IC1、IC2構(gòu)成的窗口電壓檢測(cè)器IC2的4端輸出高電平，三極管Q1導(dǎo)通，K1繼電器吸合，穩(wěn)壓電源正常工作，未經(jīng)穩(wěn)壓的直流一路經(jīng)D3：、R9給可充電電池浮充電，另一路經(jīng)穩(wěn)壓后給系統(tǒng)提供穩(wěn)定的直流電壓。一旦交流掉電，窗口電壓檢測(cè)器的輸出IC2的4端輸出為低電平，它一路將掉電信息存儲(chǔ)在自動(dòng)報(bào)警器EEPROM中，另一路控制三極管Ql，經(jīng)繼電器Kl使