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1、红外防盗监控系统摘要随着我国社会与经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高，同时现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，所以保证区域的安全必须从运用现代化的防盗报警技术。本文将系统介绍一种采用新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外监控系统，由于它是利用人眼不可见的红外光束，组成无线监控区域，所以具有极强的保密性和可靠性。本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外，也可用于其他需要监控的场合。 本文来自文秘114 http:/，转载请保留此标记。 本文在绪论中首先介绍综合监控系统的发展、特点、功能及红外监控的相关知识。
2、第二章中我们介绍了系统设计的相关知识和软件、硬件的具体设计方案。在第三章中我们将重点介绍硬件、软件的安装调试过程及系统调试的结果。最后我们在结束语中谈谈系统设计的优点、缺点及本次设计的心得收获。关键字：红外监控、人体红外、89C51、RS232目录摘要.IABSTRACT.II1绪论.11.1综合监控系统的发展、特点、功能.11.2红外监控的相关知识.31.3本文所做的工作.52系统方案设计.62.1相关基础知识.61.2.22.1.1MCS-51型系列单片机介绍.71.2.32.1.2人-体红外探测器101.2.42.1.3主动红外探测器101.2.52.1.4串口RS-232131.2.6
3、2.1.5伟福仿真器使用说明.142.2硬件组成、要求.172.3控制软件的设计方案.201.2.72.3.1软件功能201.2.82.3.2软件工作流程图213系统调试过程.223.1硬件电路的安装调试.221.2.93.1.1元器件的测试221.2.103.1.2制版焊接221.2.113.1.3整个系统的通电测试.233.2软件调试.241.2.123.2.1报警装置的调试241.2.133.2.2人体红外探测装置的调试.253.3系统调试及结果.25结束语.27致谢.28参考文献.29附录.301绪论1.1综合监控系统的发展、特点、功能“安全防范”是公安保卫系统的专门术语，是指以维护社
4、会公共安全为目的，防入侵、防被盗、防破坏、防火、防暴和安全检查等措施。而为了达到防入侵、防盗、防破坏等目的，我们采用了以电子技术、传感器技术和计算机技术为基础的安全防范技术的器材设备，并将其构成一个系统，使其发挥最大的功能作用，用以完善安装单位的保卫工作。综合监控系统是安全防范技术体系中的一个重要组成部分是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄象机及其辅助设备（云台、镜头等）直接观看被监视场所的情况，一目了然；同时它可以把被监视场所的图象和声音全部或部分的记录下来，这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据，同时电视监控系统还可以与防盗报警等其他安全技术防范体系联动运行
5、，使防范能力更加强大。安全防范技术的器材、设备以及由其组成的系统能对入侵者做到快速反应，并及时发现和抓获罪犯，对犯罪分子有强大的威慑作用。而安全防范技术又能及时发现事故的隐患，预防破坏，减少事故和预防火灾，所以它是公安保卫工作中很重要的预防手段。尤其是在现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，犯罪分子的作案手段和交通工具不断提高，同时随着我国社会与经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高，所以保证区域的安全不能只在巡更人防方面加强力量，必须从运用现代化的防盗报警技术，这是外界不法人员所逾越的第一道关卡。在这种环境下，安全防范技术的器材、设备
6、以及由其组成的系统能对入侵者做到快速反应，并及时发现和抓获罪犯，对犯罪分子有强大的威慑作用。而安全防范技术又能及时发现事故的隐患，预防破坏，减少事故和预防火灾，所以它是公安保卫工作中很重要的预防手段。安防行业也取得了长足的发展，监控系统目前在银行、宾馆、商场、交通、工矿企业等各个领域得到了广泛应用。对要害部门、重点设施，需设立周界报警系统保证安全，近几年发展较为成熟的监控系统产品主要有：(1)被动红外防盗报警探测器物理学告诉我们，凡是温度高于绝对0的物体都能产生热辐射，其光谱集中在红外光区域。当被探测的目标入侵，并在所防范的区域里移动时，将引起该区域红外辐射的变化，而能够探测出这种红外辐射变化
7、并进入报警状态的电子装置称为被动红外探测器被动红外探测器主要用来探测人体和其它一些入侵移动的物体。1但其弱点是:当环境温度接近人、体温度时，灵敏度下降，因而在夏天或热带地区的应用受到影响。(2)主动红外入侵探测器主动红外入侵探测器主动红外入侵探测器将发射机和接收机分别安装于警戒线的两端，发射机发射出一串红外光由接收器接收，如中间任意处被遮断，报警器就发出报警信号。采用双光路的主动红外报警器可大大提高抗噪误报的能力。目前直线探测距离可做到室内25m室外75m其优点是灵敏度高，具有较高的光学特性。2特别在雨、雾、霜等遮挡射束光强度时（甚至遮挡射束强度99），探测器仍能正常工作。具备防防水、防尘、防
8、震、拆卸、防破坏功能。（犯罪分子为了达到其目的必然要千方百计对安全防范系统进行破坏。因此技防系统的防破坏功能就显得尤为重要。一个连自身安全都不能保障的系统是不可能很好地发挥防范作用的(3)双技术探测器双技术探测器双技术探测器双技术探测器是对同一个探测空间采用二种传感方法进行报警的装置，目前常用的是微波与被动红外。被动红外和微波探测都是属于空间范围的运动探测，前者易受环境温度的干扰，对人的切向运动反应敏感;后者则易受电磁千扰，对径向运动敏感。一为主动方式，一为被动方式，在工作方式、探测特点和抗干扰性方面恰好是互补的关系，因此是构成双鉴报警器的最佳选择，两者结合可以减小由于干扰而造成的误报，提高报
9、警的可靠性，是目前用的最为广泛的一种。(4)视频探测器随着多媒体技术、图像处理技术、电视监控技术的不断发展，用电视摄像机作为报警探测器已成为现实。电视监控系统是安全防范技术体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过控制摄像机及其辅助设备（云台、镜头等）直接观看被监视场所的情况，一目了然；同时它可以把被监视场所的图像和声音全部或部分的记录下来，这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据，同时电视监控系统还可以与防盗报警等其他安全技术防范体系联动运行，使防范能力更加强大。摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。3它布置在被监视场所的某一位置
10、上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。有时，被监视场所面积较大，为了节省摄象机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄象机上加装电动的（可遥控的）可变焦距（变倍）镜头，使摄象机所能观察的距离更远、更清楚，同时还把摄象机安装在电动云台上，通过控制器的控制，可以使云台带动思摄象机进行水平和垂直方向的旋转，从而使摄象机能覆盖到的角度、面积更大。总之，摄象机就象整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图象信号，传送给控制中心的监视器上。用摄像机监视所防范的空间，当有目标进入防范区域时，被监视的景物图像发生变化,计算机通过图像处理判断出防范空间的入侵情况，控制系统报警。目前监控系统随着计算机的发
11、展水平的提高，逐步由模拟系统向数字化系统转变，数字化系统在功能上较模拟系统完善，操作极其智能化和集中化等。监控系统适用场所包括：银行、金库、超市、商场、宾馆、小区、学校、办公楼、道路监控。1.2红外监控的相关知识800年英国物理学家赫谢尔从热的观点来研究太阳光的热效应时，发现了一个现象，他用棱镜将太阳光分解成七色单色光，并按顺序测量不同颜色光的热效应，当把温度计移到红色光的边界之外时，即人眼看不到任何光线的区域时，温度计还是指示着很高的温度。根据这一现象，随后经过多次实验，发现在红色光之外，还有一种人眼不能看到的“热线”，人们将它称为红外线。而把光谱中看得见的部分称为“可见光”。3众所风知，可
12、见光的波长范围是380nm一780nm，波长由长到短依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光。波长低于380nm的称为紫外线，高于780nm的称为红外线。我们要讨论的是指波长780nml000nm的近红外摄像敏感系统。常规的摄像监控系统是在可见光(如阳光、灯光)下，将被摄物体反射的光线通过摄像机的镜头，成像于摄像机的感光器件CCD靶面上，经过转换电路将图像信号转换为视频信号，再通过传输系统，在显示设备(如监视器)上将图象重现出来。对于无可见光情况下的监控系统，主要有三种方法可以实现，即主动红外监控系统、被动红外监控系统和微光红外监控系统。被动红外监控系统是利用物体在绝对零度以上都有热量辐射，
13、即有红外线发出，在被动红外摄像机内装有相应的光放大器，根据物体辐射红外线强弱的差别来拍摄物体的图像，其所拍摄的图像呈淡绿色。微光监控系统是利用夜空中存在微弱的光线(如月光、星光等)。微光摄像系统的光放管将被摄物体反射的这些微光增强几十倍甚至上百倍，再通过对可见光极为敏感的摄像机(它同时对一部分近红外光敏感)，将被摄物体拍摄出来，从而实现微光下的监控。主动红外监控系统的工作原理是利用摄像机的CCD图像传感器具有很宽的感光光谱范围，它的感光光谱不但包括可见光区域，还延长到红外区域。利用此特性，即可在无可见光照明的情况下，使用与摄像机配套的红外光源(即红外灯)发出的人眼不易察觉而摄像机CCD却能收到
14、的红外线，使图像传感器清晰成像。普通摄像机和红外敏感摄像机的相对光谱灵敏度曲线及LED半导体发光红外灯和卤素红外灯的光谱曲线。卤素红外灯的光谱曲线从800nm开始一直延续下去。红外敏感摄像机比普通摄像机对红外光有较宽的感光光谱范围，通过接受被摄物体反射的红外光线，经过摄像机的转换电路及传输、显示系统，即可将被摄物体的图像显示出来。主动红外监控系统所拍摄的图像呈现的是淡兰色。主动红外监控系统主要由以下几部分组成:主动红外发射器(红外灯)、红外敏感摄像机、光学成像器件及其他设备。主动红外光源主要有两类，一类是早期使用的卤素红外灯，其光功率较大，多用于中远距离的监控。另一类是半导体LED发光器材做成
15、的红外灯，它本身不产生可见光，光谱单一，并且功耗低，因此被广泛采用。我们知道，保证区域的安全不能只在巡更人防方面加强力量，必须从运用现代化的防盗报警技术，这是外界不法人员所逾越的第一道关卡,而红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，成为周界防范系统最有效、最直接手段，是安防系统中不可缺少的重要部分（所谓的技术的第一层次）。由于他是不可见光，因此用他作防盗监控报警器，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且抗干扰能力强，使得这种监控报警装置广泛应用于居住小区，仓库，博物馆、智能大厦、单位要害部门和家庭的防护，对区域的周界进行有效的防范。1.3本文所做的工作本文将系统介绍由我研制开发一种采用新的先进的红外线对射感应模块制作而成的围墙、栅栏防盗报警系统，由于它是利用人眼不可见的红外光束，组成无线监控区域，所以具有极强的保密性和可靠性。本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外，也可用于其他需要监控的场合。在本文中我们将要介绍的系统如图1.1所示人体检测装置红外发射装置89C5控制芯片RS232远程输出串口
