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智能安防报警系统设想方案汇总(两款家庭智能

点击次数:更新时间:2018-09-10 12:04【打印】

  2018世界杯投注本文阐述了区域家庭智能防盗报警系统的设想。智能防盗报警系统次要由4部门构成:无线防盗报警探头、家庭从 机、小区从机、地域从机。接下来逐个领会:

  无线防盗报警探头安拆于居室的各个窗户上,体积玲珑,功耗低,可间接贴正在窗户上,当发觉响马入侵时能够声光报警,并发送无线报警信号抵家庭从机。硬件布局如图1所示。

  无线防盜报警探头采用纽扣电池供电,需要低功耗的处置器。本方案选用Atreel公司的ATtiny44处置器。ATtiny 是Atmel公司的低功耗系列产物,ATtiny44具有3种可零丁选择的低功耗休眠模式,使ATtiny44正在电池供电设备。上有优良的表示。使用软件可正在需要时调整系统时钟频次以达到最佳功耗机能,例如正在系统闲置时调慢微处置器部门模块的时钟频次。操纵AVR Power Stop System,用户遏制利用微处置器时能够封闭按时器、ADC等能耗模块,ATtiny44 正在掉电(PowerDown)模式下耗电量还不到100 nA。要求无线传感器的体积尽可能小,以便安拆,ATti-ny44 玲珑的封拆也使得整个无线传感器体积大为缩小。ATtiny44日常平凡工做正在掉电形态下,为功耗最小模式。当有报警信号时处置器从中缀中,判断能否为响马入侵,若是不是则从头回到掉电模式,若是是响马入侵则启动无线发射模块发射无线、红外热释电传感器

  正在天然界,任何高于绝对温度(-273 K)的物体都将发生红外光谱,分歧温度的物体的红外波长是纷歧样的,红外波长取温度相关,并且辐射能量的大小取物体概况温度相关。人体都有恒定的体温,一般正在37C摆布,会发出10 mm摆布特定波长的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的红外线而进行工做的。被动红外探头的传感器包含2个的热释电元件,2个电极化标的目的正好相反,布景辐射对2个热释电元件几乎具有不异的感化,使其发生释电效应彼此抵消,此时探测器无信号输出。红外线通过菲涅耳滤光片加强后堆积到热释电元件,这种元件正在领受到人体红外辐射变化时就会得到电荷均衡,向外电荷,经检测处置后就能发生报警信号。

  无线传感器的无线发射模块选用的是Chipcon公司的CCII50单发芯片。ClI50具有丰硕的频次资本,需要少少的外部元件。CCII50具有休眠形态,正在没有报警消息的时候,能够将其设置为休眠形态,削减电池的电量耗损。当有报警消息时,无线发射模块被,发射报警信号完成后无线发射模块封闭。

  家庭从机是整个家庭智能防盗报警系统的焦点,其本身既能够正在收到报警信号后报警,驱走响马,还能发送报警短信到小区从机和地域从机,通知安防人员尽快到来。家庭从机硬件布局如图2所示。

  家庭从机采用Chipcon公司的CCIIOO无线收发芯片,该芯片可取CCII50单发芯片婚配利用,具有丰硕的频次资本,领受活络度高,完全能够满脚室内无线传感器信号的领受使命。当领受到无线O将领受到的数据传输给单片机,单片机对数据进行阐发,然后发出声光报警和短信报警消息。

  无线传感器收集是一种全新的消息获取平台,可以或许及时监测和采集收集分布区域内的各类监测对象的消息,并将这些消息发送到网关节点,以实现指定范畴内的方针检测取,具有展开快速、抗毁性强等特点。区域家庭智能防盗报警系统操纵了无线传感器收集道理布设了无线智能防盗报警收集,此中无线防盗报警探头为簇内节点,家庭从机为簇头节点,小区从机为网关节点。无线防盗报警探头的报警消息能够及时汇聚到小区从机,小区从机及时反映,使安防人员可以或许快速响应。无线、微处置器

  家庭从机对微处置器的要求稍高,微处置器同时毗连无线收发模块和GSM模块,并有上位机通信接口。本方案选用ATmegal28微处置器,ATmegal28有2个串口,还有SPI接口,能够满脚上述功能要求。别的,还具有丰硕的1/0口资本,能够用来驱动声光报警和继电器的动做。ATmegal28内置4 KB的EEPROM,可擦写100000次。 由于家庭从机需要办理无线防盗报警探头的消息及ID,存储报警用户的报警德律风、报警短信内容、报警次数等,所以4KB的EEPROM能够很好地处理这个问题。当微处置器从无线收发模块领受到报警消息后,需要对数据进行阐发,查找已激活的无线传感器列表,找到取ID号相对应的传感器,读出其具*相信息,将消息插入到已预置的报警短信后,按照报警用户列表顺次通过GSM模块发送给报警用户。

  GSM收集通信质量高,保密性好,收集容量大,抗干扰能力强,可实现全球从动漫逛,并为用户供给了语音、数据、短消息等多种营业,是目前我国最成熟、最完美、笼盖面最广、使用最普遍的挪动通信系统。GSM收集的短动静是通过信令信道传输消息,为GSM通信网所特有。它不消拨号成立毗连,可间接把要发的消息加上信宿先发送到短动静办事核心SMSC, 再由SMSC正在恰当的时辰转发给最终的信宿。短动静营业取话音传输及传实一样,同为GSM数字蜂窝挪动通信收集供给的次要电信营业。它通过无线节制信道进行传输,经短动静营业核心完成存储和前转功能,每条短动静能够发送70个汉字,能够包含报警用户名称、报警地址的具体地址和无线防盗报警探头的安放,清晰地描述出事发觉场,安保人员可以或许正在第一时间达到事发觉场。

  键盘能够用来设置家庭报警器的各类功能,通过显示能够看抵家庭报警从机的各个形态。根基的设置装备摆设操做能够通过键盘来设置,一些高级的设置需要通过安拆正在电脑。上的设置装备摆设软件进行设置。根基设置装备摆设能够使报警系同一般工做,一些未便利利用电脑的用户也能轻松利用此报警系统。根基的设置装备摆设操做包罗家庭防盗报警器的开关,报警用户的设置、启用激活和分组办理,无线防盗报警探头的注册和启用激活,简单报警日记的办理。

  同家庭报警从机一样,小区从机配备了一样的GSM通信模块,当GSM模块收到报警信号后,当即将报警消息传送给微处置器,微处置器将短信消息通过串口授递给_上位机软件。

  小区从机的用户比力多,需要利用数据库进行办理。上位机利用sQL server进行用户数据办理。上位机软件进行小区内的用户办理,小区的用户初次利用报警系统时,需要用户通过向小区从机发送注册短信,或者到小区从机以人工输入的体例登记注册小我消息,成立小区报警用户的数据库。。上位机软件办理报警日记,对每次的报警都细致记实,便利过后查找。

  地域从机的办理范畴涉及整个地域,可能包含地域内的若干个小区,用户愈加复杂,适合于地域的门]安拆,能够无效协帮办理地域治安。地域从机的硬件布局取小区从机的硬件布局不异,但上位机软件功能愈加强大,具有更强的数据库办理功能和地图定位系统。因为地域从机办理范畴的逐步扩大,报警体例有可能并行发生,所以最曲不雅的呈现体例就是当有报警发生时可以或许正在地图中间接显示其切当。所以地域从机具有优良的地图数据消息,可按照报警消息的地址内容,查询地舆消息数据,将取报警消息对应的地舆间接显示正在地图上。若是能共同警力GPS定位系统,可使警方更快达到事发觉场,将用户丧失降到最低。

  智能室第防盗防火智能报警系统开辟设想方案是参照国表里相关手艺的成长情况,按照我国室第扶植的现实环境,以及各相关方面的协调成长情况,为满脚新期间居平易近的栖身要求,实正实现智能化报警的要求来确定的。

  本防盗防火报警系统是一种新型的电子平安报警系统,该系统的设想是将电子探测、智能节制和德律风通信手艺相连系,从而构成一个防盗、防火报警系统。系统总体形成包罗防盗防火探测器、用户端从动报警器取通信线三个模块,系统构成框图如图2.1 所示。

  用户端从动报警器安拆于居平易近室第,用于对居平易近室第各个分歧部位的分歧类型探测器进行监测取节制,并对从各个探测器采集来的数据进行处置。当呈现非常环境时,通过家中的德律风线从动拨号报警,并取地方节制器成立联系。系统不需要别的占用德律风线,当有报警信号时,报警德律风享有德律风线的优先权。

  用户端的防备现场,一旦有人入侵、或发生火警等告急环境时,取之响应的报警探测器(各类防火、防盗及手动报警按钮等)则当即向用户端从动报警器发出报警信号。接到警情事务后,从动报警器当即进行确认(多次巡检中缀信号),若50s后无人解除警情同时警情确认无误后,进行事务的现场声(蜂鸣器)、光(LED )报警,同时用户端从动报警器从动向相关部分拨打事后设置好的报警电线。正在用户端从动报警器的面板上设有LCD显示器、键盘以及三色警灯(LED),三色警灯别离火警或红外/微波双鉴的防火防盗报警、 一般工做及系统呈现毛病的形态, 即报警灯(红)、工做灯(绿)和毛病灯(黄)。一般时LCD显示时间,事务发生时锁定显示其时的时间。用户端报警器同时具有探头毛病报警功能,避免因为探头掉电而漏报,呈现毛病时点亮毛病灯;若是判断探头掉线(被剪断),则声光报警。若是呈现误触发而报警时能够通过触发延迟时间(505按时器)去解除, 别的用户端从动报警器还具备形态消息(若有无交换电、备用电池电量能否不脚等)。的功能, 能够对预设的通俗德律风、手提德律风实现报警。

  从动报警器软件部门采用模块化设想,分为从控模块、摘挂机模块、拨号模块、语音模块、显示模块及读写数据模块。使用汇编言语编程,正在KeiluVISion2里,利用Top 2000-B型编程器将法式写入单片机。编程言语的软件设想采用MCS-51汇编言语编写从动报警器中相关法式(如拨号、语音、读写X25045等)。

  微波探测器为空间探测器,用于探测正在防备空间内的任何活动物体。微波探测器靠得住性强, 无亮光和热源的要求,探测要求低。正在微波段,当以一种频次发送时,正在微波能量笼盖的范畴内,若是有物体挪动,将会以另-种频次反射,如许发射频次和反射频次有-一个频次差别发生。这种频次差别取良多要素相关,此中包罗挪动物体的速度,取探测器的径向角度等。

  现实电中,是由振荡器电发生并发射近微波段电磁波构成微波场,天线把电信号转换为响应的电磁波辐射到四周空间,辐射半径可达10m以上(若是想继续增大辐射半径或提高活络度能够通过调成天线的大小和方历来完成)。当有人正在场中活动时,反射归去的微波将发生频次变化,从而使微波探测器输出一个取人体活动速度相关的低频电信号。按照该特征,也选择微波探测器用于盗情的检测。

  环形天线和它四周的电阻、电容和MOS场效应管构成了近微波段高频自激振荡电(它的振荡频次正在1GHz摆布),微波探测器道理如图3.1所示,当电接通电源当前,振荡发生的单频、等幅信号通过外接天线发射到空间,发生一个立体空间微波防护区,天线既发射振荡信号,也领受回波。反射回来的微波信号取原信号之间混频后发生微弱的频移信号,该信号送放大器进行放大”。放大后的信号送窗口式鉴幅比力输入端,经比力将必然强度的探测信号转换为宽度分歧的等幅脉冲输出。

  微波探测器电利用的次要元件是单电源通用四运算放大器KIA324P、环形天线及一些外围元器件,外接+6V电源。其电图如图3.2。当有人正在该微波防护区内挪动时,振荡频次和幅度发生响应的变化。按照多普勒效应,该波动的频次取物体活动的快慢相关,而幅度取距离相关。混频后高频信号由于过高而得到感化,剩下微弱的低频信号经U1做前级放大,10 pF电容取7.5K电阻形成充电电,充电电压做为第一级比力器U4的基准电压,同时实现延时功能, 即只要前级放大电压高于该参考电压时,输出才为高电平,此时,C9015 导通,最初信号经U2、U3形成的窗口比力器比力后输出探测到的信号[2。尝试过程中报警范畴实测约为7-8米,探测到无效信号时,有20秒的报警信号输出, LED发光做出预警,可无效的进行及时探测。该电能够工做正在较宽的电压范畴内(尺度电压是32V,但现实能够工做正在很宽的电压范畴内),当检测到非常信号时为搞电平。

  温度探测器利用数字温度传感器DS18B20, 5V曲流电压供电。DS18BZ0的测温道理是操纵温敏振荡器的频次随温度变化的关系,把温度信号间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丈量。探测器中DS18B20采用寄生电源供电体例,正在无效的DS18B20时钟周期内能供给脚够的电流,图3.3中采用一个MOSFET管和MCU的I/0口来完成对DS18B20的总线上拉,然后通过另一I/0对DS18B20 进行节制并取得温度值。

  用户端从动报警器是本课题的设想沉点,从动报警器构成框图如图3.4所示,次要包罗拨号模块、语音模块、德律风接口模块、键盘/暗码显示模块以及电源模块”。报警器功能已正在1.2节具体描写过,这里不再详述,本节着沉引见取从动拨号功能相关的硬件电设想。

  系统微处置器采用美国ATMEL公司出产的AT89C51单片机。AT89C51采用COMS工艺,是一种低功耗、高机能的,取INTEL 8051系列单片机完全兼容的8位微节制器。

  AT89C51内部具有4K字节的Flash (闪速)存储器,可频频擦写, 正在设想法式时可频频点窜原法式、编译、并烧写到单片机,适合单片机最小系统的开辟取研制。

  从动报警器电见图3.5。时钟电由两个30P的电容和12MHz的晶振形成。复位电由电阻、电容、二极管和按键开关形成,具有上电复位和手动复位的功能。单片机的INTO 、INTl 别离取盗警、火灾传感器相连,实现各类警情的采集。为防止干扰信号对触发中缀的影响,当响应中缀后,对中缀信号多次(如5次)巡检,确认是中缀信号时,才去施行中缀处置子法式,不然认为是干扰信号不施行报警处置,无效降低误报几率。

  系统微处置器采用美国ATMEL公司出产的AT89C51单片机。AT89C51采用COMS工艺,是一种低功耗、高机能的,取INTEL 8051 系列单片机完全兼容的8位微节制器。AT89C51内部具有4K字节的Flash (闪速)存储器,可频频擦写,正在设想法式时可频频点窜原法式、编译、并烧写到单片机,适合单片机最小系统的开辟取研制。

  从动报警器电见图3.5。时钟电由两个30P 的电容和12MHz 的晶振形成。复位电由电阻、电容、二极管和按键开关形成,具有上电复位和手动复位的功能。单片机的INTO、INT1别离取盗警、火灾传感器相连,实现各类警情的采集。为防止干扰信号对触发中缀的影响, 当响应中缀后,对中缀信号多次(如5次)巡检,确认是中缀信号时,才去施行中缀处置子法式,不然认为是干扰信号不施行报警处置,无效降低误报几率。

  P2.1取语音电相连, 实现语音的回放节制。P2.2接通信接口转换芯片的数据发送、领受片选端/RE (DE)。P2.3取德律风接口电相连,实现模仿摘挂机的节制。P2.4接探头掉线检测端,单片机对该口按时查询,一般时为高电平,当检测到低电平即发出掉线接交换电源掉电报警信号(交换断电后由曲流电源继续供电,曲流

  电源放电低于预警值后向从动报警器发曲流断电预警信号。P1.0、P1.1、 P1.2为接键盘电的三根I/0口线接液晶显示器的串行时钟输入端,P1.6接液晶显示器的数据输入端。P1.7接多开关CD4051的片选端INH, PI.4P2.6别离接多开关的输入端A、B。多开关输出别离接报警LED、蜂鸣器,有警报发生时开关的输出I/0口给出高电平信号。PO.0、P0.1、P0.2和PO.3别离取MT8888的DO、D1、D2和D3相连,用做数据总线的RSO相连,节制MT8888内部寄放器的选择。P2.7取MT8888的cS相连,节制MT8888的选通。

  P3.6、P3.7别离取MT8888的WR和RD相连,节制MT8888的读写。P0.4、P0.5接EPROM的串行输入和串行输出端,P0.6、P0.7 别离接EPROM的串行时钟输入和片选输入端。

  1. 报警优先功能:从机取用户德律风机共用一条德律风线,非报警时,不影响德律风的一般利用, 德律风机的一般利用不影响也不干扰从机报警。从机报警时,优先拨打报警电线. 从动拨号功能:可设定1-6组德律风或手机号码,每组不跨越15位数。

  本系统从电源采用曲流电源5V和6V供电,道理图如图3.13所示。电源部门电为典型的7805 / 7806使用电,具有两电源输出。该电具有短功能,变压器输出7V交换电, 经桥整流,电容滤被,送入7805 / 7806输入端,最初输出sV /6V曲流电。电阻取红色LED形成电源工做电,绿色LED和蜂鸣器用于短报警。

  火警探测器应实现24小时不间断监控,不答应呈现停电毛病,这就需要利用备用电源。用备用电源做为从电源对单片机系统供电的弥补,能够使单片机系统正在工做期间,不致因电网俄然断电,导致计较机系统RAM中的数据丢失而中缀工做,更头要的是它能够避免因电源中缀形成整个计较机系统的瘫痪问。备用电源的次要感化是正在输入回断电时,将电池的电能供给负载,当电源恢复一般后,输入叵既担任向负载供给电源还要担任向电池充电。图3.14为正在线式备用电源工做道理图,是能够实现及时、准确、靠得住地发生交/曲流掉电预警信号的曲流正在线式备用电源。

  ICL8212是一种高机能可编程的电压检测器,它能正在供电电压低(1.8V)、宽范畴( 1.8-30v)前提下一般工做,其机能受温度的影响极小,正在整个供电电压范畴内也不受供电电压变化的影响。当输入到3脚THRE (预置门限输入)端的被检测电压高于1.15V时,ICL8212 为一饱和晶体管输出,即3脚OUT端输出低电平;而当3脚低于1.15V 时,4脚输出高电平,并且这一高电平曲到供电电源降到0V时仍无效,2脚HYST端为磁畅电压设置端,磁畅电压的设置可防止THRE 端的被检测电压正在1.15V附近时,使OUT输出端处于不不变态。

  IC1、IC2两片ICL8212形成窗口电压检测器,一般工做时,即交换电压正在一般的工做范畴时,合理设置上、下两个检测闽值,由IC1、 IC2形成的窗口电压检测器IC2的4端输出高电平,三极管Q1导通,K1继电器吸合,稳压电源一般工做,未经稳压的曲流一经D3 :、R9给可充电电池浮充电,另一经稳压后给系统供给不变的曲流电压。一旦交换掉电,窗口电压检测器的输出IC2的4端输出为低电平,它一将掉电消息存储正在从动报警器EEPROM 中,另一节制三极管Ql,经继电器Kl使交换回取稳压器断开,改由可充电电池继续维持向系统供电必然时间(时间的长短由选择的可充电电池的容量定),实现了曲流正在线式不间断供电网。此后,当可充电电池供电到必然时间,电压降到必然值(不得放电至很低)时,由IC3形成的曲流欠压/掉电检测器,通过三极管Q2、继电器K2使可充电电池遏制向系统供电。S1为手动开关,从动报警器运转时关上, 日常平凡处于打开形态。

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