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1、居室智能防盗报警系统侯玉婷（陕西理工学院 电信工程系 通信工程专业,2006级4班，陕西 汉中 723003）指导教师:王少华摘要文章介绍了一种操作方便，运行可靠的家用智能防盗报警系统。它用于防范盗贼入侵，可实现自动检测和自动报警。系统采用热释电红外传感器 ，成本低且安装方便、防盗性能稳定且灵敏度高。这种防盗器安装隐蔽、不易被盗贼发现。本设计包括硬件设计和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探测电路、驱动执行报警电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89S51，整个系统是在系统软件控制下工作的。关键词单片机；防盗报警；红外传感器The Intelligent anti-th
2、eft Alarm System of House Yuting hou (Grade 05,Class ,Major electronics and information engineering ，Electronics and information engineering Dept，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723003，Shaanxi)Tutor: Shaohua wangAstract This article introduces a kind of convenient and reliable operation of
3、 household intelligence anti-theft alarm system. It can be used to prevent thieves invade in the house, realizing of automatic detection and automatic alarm. This system adopts of pyroelectric infrared sensors, it cost low and easy to installation, properties of security is stable and have high sens
4、itivity. Such devices were Install concealment, not easy to be found by thieves. This design including of two parts, the hardware design and software design. Hardware consists of single-chip microcomputer control circuit, infrared detection circuit, drive circuit and alarm part. The processor is usi
5、ng AT89S51 which is the 51 series of single-chip. The whole system is under control system software. Keywords: SCM; Burglar alarm; Infrared sensors目录第1章 绪论1.1 序言 随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能性等方面也提高了更高的要求。相反的，经济的快速发展也带来了相当大的负面社会效应。城乡、区域收入差距进一步拉大，流动人口也开始迅速增加，盗窃、入室
6、抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势，人们越来越渴望有一个安全生活的空间。但是，犯罪分子的作案手段也越来越高明，他们甚至采用一些高科技的作案手段。这也引起了公安部门的高度重视和社会各届人士的普遍关注。有些部门和居民小区开始派人白天守卫、夜间巡逻，并纷纷购置防护铁门、铁栏杆等被动防范措施，将主人装在铁笼子中以求安全。一旦发生警性（如火警或煤气泄漏），才发现铁笼子将消防人员拦在事故现场之外，难以即时救助，实为弊端。从整顿市容角度来看，亦不雅观。为此，政府部门提倡采用高科技手段实现技术防范措施。而随着电子通讯技术的飞速发展，单片微机以其具有体积小、价格低、集成度高、性价比高等突出优点以在工业控制控制、智
7、能仪表、数控机床、数据采集以及各种家用电器等方面得到了广泛应用。因此，利用单片机和一些简单的外围器件来开发一种适合于家庭的低价位、运行可靠的智能型安全防盗报警系统以势在必行。 本文所要介绍的居室智能防盗报警系统，正是在智能住宅蓬勃发展的背景下，为了满足用户对安全的强烈要求，而设计并开发的。系统采用热释电红外传感器，当有盗贼入侵时，安装在门或窗处的红外传感器会通过单片机的控制传出报警信号，同时控制发光二极管的闪烁，给住户以报警信号。系统安装有复位开关及报警器的开关，可以随时进行系统复位和控制报警器的工作与否。起到居室防盗报警的作用。此设备成本低、安装方便、灵敏度高、安装不易被盗贼发现，是很好很实
8、用的家居防盗报警系统。1.2 国内外研究概况现代居住的格局，邻里之间的来往越来越少，家庭生活隐密性、封闭性越来越强。所以说，小区的安防系统和智能管理系统是现代化小区管理不可缺少的有机组成部分。由此，居民住宅应当设置安全防范报警系统，对盗窃、入室抢劫等做到早发现、早报警，通过社会力量和科技手段来提高家庭抵御各种意外情况的能力。我国智能住宅安防系统相对国外来讲，是有较大差距的。现在一般居民住宅的主要防盗措施仅限于防盗窗、防盗门，虽有一定的防盗作用，在灾害发生的情况下，使逃生更加困难。另外，小区安全措施不足；居民安全意识有待增强；安全防范系统也急需普及。在我国，以北京、深圳、上海、广州等较发达的城市
9、为龙头在近几年内也形成了一股智能化住宅热。目前，公安部、建设部均要求智能住宅小区必须具有安防系统。可以预见，智能住宅、智能小区将成为21 世纪建筑业的发展主流。特别是在我国，随着人们生活水平的日益提高，住宅小区是否智能化，安防系统是否完备、可靠将成为评价住宅小区的重要指标。如今，人民生活已从温饱型向小康转变，大件耐用消费品己经进入寻常百姓家，因此人们会有更强的安全意识，逐渐接受在住宅内装设质优价廉、功能完善的安全防范系统。同时人类已经进入二十一世纪，智能住宅己开始引起人们的关注。作为智能住宅的一个组成部分，安全防范系统也必将向多功能、全方位、综合性、智能化方向发展。1.3 论文主要工作概述针对
10、国内外的发展情况，可见居室智能安全防范系统是我国未来智能住宅建设的重点发展方向。本文介绍了一种操作方便、运行可靠的家用防盗报警系统。它用于防范盗贼入侵，可实现自动检测和自动报警。通过红外对可能的非法入侵做出反应，将信号传递给单片机，单片机根据报警信号做出报警处理。本课题内容属于硬件电路的设计与应用方面，实现过程包括电路原理设计、元器件（芯片）选择与特性测试、分立元件面包板模拟、编制程序及软件调试、整体电路编程器调试。在满足各项性能指标的前提下，不仅要考虑到系统的易用性，还要努力降低成本，使其经济实用，在保证灵敏度的情况下，尽量降低误报率，确保在同类产品中的竞争地位。 第二章 设计方案2.1 总
11、体设计思路居室智能防盗报警系统开发设计方案是参照国内相关技术的发展状况，根据我国住宅建设的实际情况，为满足新时期居民的居住要求，并充分考虑其经济性和适用性而设计的。系统组成框图如下图2.1所示。用户端自动报警器AT89S51红外对射探测报警器开关门铃按键 指示灯控制输入输出 蜂鸣器报警电路复位电路图2.1 居室智能防盗报警系统组成框图本设计包括硬件电路设计和软件设计。模块划分为红外对射探测模块，复位电路模块、门铃控制模块和报警模块。系统工作原理是：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，用以检测是否有外来者侵入。在无人时，现场的红外辐射稳定不变，当有人进入不妨区域时，光束被
12、挡住，此时接收端便无法接收到光束，从而通过单片机启动报警电路工作，达到防盗报警的目的。系统设有复位电路，任何情况下，可以通过按下复位按键使系统恢复到初始状态。居室智能防盗报警系统对于报警器设置有报警开关按键，当按下报警开关时， 报警电路处于工作状态，会对任何入侵的情况达到报警亮灯的目的，而当按起报警开关时，报警电路处于关闭状态，即使有人入侵也不会报警。这便给用户带来了极大的方便，用户可以根据自己的需要对报警系统进行控制，做到很好的布防和撤防。同时，此居室智能防盗报警系统还安装有门铃和显示灯，更加人性化的对居室安全性能进行有效控制。就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是
13、单片机应用系统的一种应用，单片机应用系统也是由硬件和软件组成。硬件包括、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计、电路调试等几个阶段。2.2系统的相关技术2.2.1红外对射探测器红外对射探测器全名叫“光束遮断式感应器”(Photoelectric Beam Detector)，其基本的构造包括瞄准孔、光束强度指示灯、球面镜片、LED指示灯等。其侦测原理乃是利用红外线经LED红外光发射二极体,再经光学镜面做聚焦处理使光线传至很远距离,由受光器接受。当光线被遮断时就会发出警报。红外线是一种不可见光，而且会扩散，
14、投射出去会形成圆锥体光束。红外光不间断地一秒发1000光束，所以是脉动式红外光束。由此这些对射无法传输很远距离（600米内）。 利用光束遮断方式的探测器 当有人横跨过监控防护区时，遮断不可见的红外线光束而引发警报。常用于室外围墙报警，它总是成对使用：一个发射，一个接收。发射机发出一束或多束人眼无法看到的红外光，形成警戒线，有物体通过，光线被遮挡，接收机信号发生变化，放大处理后报警。红外对射探头要选择合适的响应时间：太短容易引起不必要的干扰，如小鸟飞过，小动物穿过等；太长会发生漏报。通常以10米/秒的速度来确定最短遮光时间。假若人的宽度为20厘米，则最短遮断时间为20毫秒。大于20毫秒报警，小于
15、20毫秒不报警。 红外对射探测器主要应用于距离比较远的围墙、楼体等建筑物，与红外对射栅栏相比，他的防雨、防尘、抗干扰等能力更强，在家庭防盗系统中主要应用于别墅和独院。 目前，常见的主动红外探测器有两光束、三光束、四光束，距离从30米到300米不等，也有部分厂家生产远距离多光束的“光墙”，主要应用于厂矿企业和一些特殊的场所。 在家庭应用中，我们最多是使用100米以下的产品，在这个距离中，红外栅栏和红外对射探测器均可使用：如果是安装与阳台、窗户、过道等，就选用红外栅栏；如果是安装于楼体、院墙等，就应该选用红外对射探测器；在选择产品时，只能选择大于实际探测距离的产品。2.2.2 单片机技术单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机与通用微型计算机相比，它在硬件结构、指令设置上均有其独到之处，主要特点如下：l 单片机中的存储器RAM
