家用安防系统设计报告

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1、北京工业大学耿丹学院毕业实训报告实训题目家用安防系统设计电子信息工程学生姓名 实训成绩 指导教师201 0 年 10 月 1 0 日目录：第一章 设计目的和意义 3第二章 设计方案 42.1 门禁系统 42.2 监控系统 52。3 防盗报警系统 6第三章 调试过程 93。1 硬件实现 93。2 系统调试 910103。3 安防调试 第四章 故障分析4。1误报警分析 104.2 主机系统故障分析 11第五章 心得体会 13第一章 设计目的和意义在我们的日常生活中，安全是至关重要的，离开了安全,那么生活就会毫无 幸福、快乐的可言,它关系到每个人的生活及财产是否得以保障,没有人希望自己 辛辛苦苦得来

2、的成果、所拥有的一切在突然间变得一无所有。所以说安全是美好 生活的前提条件，安全标志着生活的质量。 我们所说的安防，就是安全防范， 是指防盗、防入侵、防火、防煤气泄漏等.传统住宅的自我保护方式就是安装防 盗门、防盗窗栏杆等，把住宅搞得像鸟笼一样，一旦发生火灾，反而变成了逃生 的障碍；要不就搞得像兵营一样，保安日夜到处巡视,也不知道谁是盗贼，谁是 保安.这些，都是处于被动的防卫，而降低犯罪有效率最有效的方法就是预防， 防患于未然。现在，随着生活水平的逐步提高以及人们对家庭安全意识的加强, 一套可靠的家庭安防系统已经成为人们生活的必需品 .随着社会形态的成长 ,人 口流动提速，安防监控形势日益严峻

3、。在现今社会形态，许多人遍及缺少安全感。 家就成了咱们最后的港湾。然而，因为犯法份子已经将魔手伸向了每个死角，家 也需要咱们来主动防备保护。于是，越来越多的家庭选择了安装家庭安防体系来 保障家的安全.家庭安防系统(Home Security System)是指通过各种报警探测器、报警主 机、摄像机、读卡器、门禁控制器、接警中心及其它安防设备为住宅提供入侵报 警系统服务的一个综合性的系统。包含了三大子系统：闭路监控电视子系统、门 禁子系统和入侵报警子系统。另外需要说明的是一个好的家庭安防系统是需要一 个综合型的接警中心。如果发生盗贼闯入、抢劫、烟雾、燃气泄漏、玻璃破碎等紧急事故，传感器 就会立即

4、获知并由报警系统即刻触发声光警报以有效阻吓企图行窃的盗贼,而现 场保安系统的密码键盘立即显示相应报警区域，使您的家人保持警戒;系统还会 迅速向报警中心传送报警信息；报警中心接到警情后立即自动进行分辨处理，迅 速识别判定警报类型、地点、用户，电子地图显示报警位置并瞬间检索打印用户 报警信息,中心据此派出机动力量采取相应解救措施;系统具备24 小时防破坏功 能并自我监视,一旦有任何被破坏的迹象也会即刻报警.总之，无论白天黑夜，您 离家在外还是在家休息，电子保安时时刻刻保护您的安全。这正是您能为您的家 人、家庭、财产所做的最有效的安全防盗保护措施。通过在住宅内门窗及室内其他部位安装各种探测器进行昼夜

5、控制，当监测到 警情时，通过住宅内的报警主机传送至智能管理中心的报警接收计算机、接收将 准确显示警情发生的住户名称、地址和警报类型、提示保安人员迅速确认警情， 及时赶赴现场，以确保住户和人身安全。同时，住户也可通过固定式紧急呼叫报警系统，在住宅内发生抢劫案件和病 人突发疾病时，向智能化管理中心呼叫报警，中心可根据情况迅速处理。第二章设计方案对家用监控系统的分析与设计，无论你在何时何地均可以使用手机或者PC 对家里的情况了如指掌。当前采集监控系统使用最广的是有线或短距离无线方 式，如RS232、RS485、红外线，显然满足现在的要求。因此，需要有一种新的 高效数据监控系统来解决远程数据监测问题。

6、近年来无线传输技术有了很大的进 步，其中GPRS技术受到了广泛关注它具有接入迅速、永远在线、流量计费等特 点,在远程突发性数据实时传输中有不可比拟的优势，特别适合于家用远程监控 系统这样的频发小数据量的实时传输系统.2.1门禁系统门禁系统一般在大型的住宅小区中都有建设，尤其是全封闭管理的小 区。但是很少为每户住宅建设门禁系统的，主要原因是成本高，而且一旦门 禁不能开门则比较麻烦，还需要使用钥匙开门就失去门禁本身的意义了。 不 过大家还是可以根据实际需要建设该系统。读卡器选用卡片式的读卡器也 可以选用指纹读卡器，如果家中有老人或者是小孩则建议不要选用指纹读 卡器。2.2 监控系统对家庭安防来说,

7、监控系统如今已然开始深入人心,尤其是随着电脑的普及, 家庭监控似乎开始成为一种必需品.不过，购买监控系统就好比购买手机,各家都 需要根据自己的需求来选题不同的监控系统。我们在确定产品配套之前，应该确 定自己的防范要求，了解相关的产品知识，根据实际情况确定产品配套方案。有 条件时最好画出简单的产品配套和安装平面图，列出每个产品的安装位置、安装 方式、使用配件等,以避免在安装时缺东少西、影响安装的情况。 第一步：主机的选择方案一：PC+采集卡采用PC+采集卡的优点:可以充分利用厂原有的家用电脑（配置符合板卡要 求），每种监控卡对PC系统需求都不同，最好请采用INTEL P4的CPU与芯片组， 同时

8、此PC也可以做一般用途使用。缺点是视频文件所需硬盘空间大如需长时间 应用还需使用专业的数字硬盘录像机。方案二DVR做主机数字硬盘录像机（DigitalVideoRecorder）是一种数字化、智能化、网络化的 监控记录设备.以计算机为平台实现监控系统的全部图像处理与控制功能,除了完 成多路监视、录像、多画面处理、视频切换、遥控等模拟监控系统能实现的功能 外，具有硬盘存储、快速检索打印、网络传输与控制、密码保护等功能。数字硬盘录像机： 硬盘录像机与传统的模拟录像机相比，硬盘录像机具有 较大优越性,表现在：录像时间长，最大录像时间取决于连接的存储设备的容量， 一般可达几百小时;支持的视音频通道数多

9、,可同时进行几路、十几路、甚至几十 路同时录像;记录图像质量不会随时间的推移而变差；功能更为丰富，不像传统 的模拟录像机那么单一。不同的应用领域对硬盘录像机有不同的功能要求.例如 用于监控行业的硬盘录像机应当具备以下功能：压缩功能，录像功能，放像功能， 备份功能，网络功能，云台、镜头控制功能,报警输入输出。不同厂商设计、生 产的硬盘录像机并不一定具备上面所列的所有功能。 第二步：决定需要几个摄像机根据各个监控点的具体情况,确定每个监控摄像机的画面质量要求，并决定 家庭监控系统摄像机的数量.第三步:夜视功能监控用摄像机种类繁多,看上去眼花缭乱，确定监控现场的照度（亮度）情况 和是否需要夜间监控，

10、如果某一个监控点的环境亮度比较低或需要晚上监控，您 就需要把这个监控点的摄像机确定为红外摄像机. 第四步：是布线还是采用无线除了昂贵的价格以外，无线网络确实省去摄像机拉线的麻烦与不美观，但需 要注意距离与障碍的问题.原则上水泥建材会缩短无线的传送距离，金属材料则 会完全遮蔽无线讯号，发射器（在摄像机端）与接收器（在主机端）要远离其他 的电器以避免干扰。需要注意的是：必须精确的测量出每个摄像机到主机之间的距离。2。3防盗报警系统家庭安防系统中，防盗系统所占比例也不可小觑，家庭防盗报警系统通常由： 探测器（又称报警器）一氧化碳气体报警器、传输通道和报警控制器三部分构成。 报警探测器是由传感器和信号

11、处理组成的，用来探测入侵者入侵行为或者烟雾的, 由电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测 器的核心元件.采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不 同探测目的的报警探测装置。防盗报警系统与电视监控系统实现报警联动控制功能。防盗报警系统与BA 系统实现灯光联动控制功能。在住宅内适当的位置配置一些传感器:包括双鉴移 动探测器、玻璃破碎探测器、声音探测器、门磁开关等，可以设定当这些传感器 处在某种状态时，执行一系列的动作，例如，当家中有非法闯入时，通过智能电 话控制器进行远程报警、通过灯光控制单元将灯光打开等。和传统安防产品相比，具有下面的特点：1. 安

12、防系统和整个家庭网络紧密整合，可以通过安防系统中的报警触发家 庭网络中的任何一个设备的动作或状态；2. 报警信息可以根据需要,拨打用户手机，进行语音提示；3. 可以通过智能家居系统的一些面板、遥控器进行布防、撤防，例如，在门口 旁边的按键面板定义了“离家场景，此场景包含一条“布防”的动作，这样，用户在 出门时，只需要按一下离家按钮，就在关掉照明系统的同时也启动了安防系统。通过管理软件可直观显示系统状态，一有报警即刻有电子地图和声音提示。 系统大容量，并采用总线制方式，操作简便，可扩展性较强。每个小区用一个 DS7400XI主机，通过RS232/TCPIP转换器实现与局域网的连接。id為|I客户

13、皓I I乎机用F i网络堆IS3C 2 4祢训整个系统由监控端、手机用户端、网路端三部分组成。监控端包括云台USB 摄像头数据的采集、处理、存储、显示、控制以及与GPRS模块的通讯；无线传 输采用GPRS和Internet进行远程通信;远程监控端采用发短信、彩信和网络端 Web服务两种途径实现对家里情况的监控。系统结构图如图1所示。i11圏1系统铝构圏（1）监控端：以ARM微处理器为核心的控制器对USB摄像头控制、图像信 息获取和处理，按照设计的要求，一方面借助GPRS和In ternet网络将现场信息 传远程网路端监控中心，另一方面将现场信息存储在本地；同时向手机用户发送 彩信传递现场的图像

14、信息，或者报警信息，以及通过触摸屏对授权用户的登记。（2）手机用户：接受监控端的消息，并根据需要来控制摄像头的移动，来查看 更大范围的现场情况并根据室内的情况来决定是否要报警。（3）网络端：在有条件上网的地方接受监控端传来的视频数据，根据需要 来决定是否进行存储。同时也可以根据http协议通过网络向USB云台摄像头发 送控制信号.方案一：防盗报警系统的组成:前端探测器，信号传输，控制器，联网通信部分系 统中的前端探测器共分六类：三鉴探测器和微波探测器，玻璃破碎探测器，红外 探测器，烟感探测器，温度探测器和紧急按钮。前端探测器1、玻璃破碎声发射探测器可以探测到玻璃破碎时的声音（频率在10kHz1

15、5kHz 之间）。次声探测器可以探测到凿墙、锯钢筋时的声音（频率在1000kHz3500kHz 之间）.通常安装在室内墙上或天花板上.2、温度报警器，火灾报警装置。当火灾发生时，由于室内温度升高，当温度升高 到一定是时，触发报警。3、主动红外入侵探测器、激光入侵探测器发射机发射一束红外光或激光，经反 射或直接射到接收机上，如果中间任意一处被遮断，形成断路，则报警。（由于 红外光和激光都是不可见光源，故具有良好的隐蔽性）类似产品有地埋电缆电场 探测器，用于非直线型边界防护，其不受地表面形状限制，不易发现，抗干扰性 强在阳台、窗、通道、门等位置可设置红外移动探测器，探测非法人员的入侵 行为。4、紧急按钮，任何情况，按下紧急按钮,或在卧室床头位置可设置一个紧急按钮， 当遇到紧急情况时，可用来向控制中心报警。，5、烟雾探头,火灾报警装置，发生火灾，产生烟雾，当烟雾达到一定的浓度时， 则触发报警.6、控制键盘，可控制整个安防系统的信息输入装置。可开机、关机可布防，撤 防及其他功能的设定.注意:必须安装在探测器能够保护的安全区域内.7、门磁，门磁（门禁开关入侵探测器，大门或窗户可设有门磁探测器，在布防 的状态下，设有门磁探测器的门或窗被打开，探测器就会被触发。 一个安装在 固定不动的门框、或窗框上，另一个安装在活动的门扇、或窗页上。当门窗关闭的时候，它们是通路的，