本文將介紹智能防盜系統的主要功能、工作原理及系統方框圖;描述圖像信號轉換、圖像壓縮及信號存儲和手機撥號的接收方法;論述系統工作的流程。
一、系統功能
1.主要功能
系統可以存儲3個手機號碼,當安全門在非正常狀態下開門(包括非鑰匙開門和非密碼開門)時,攝像機就開啟,并同時進行攝像。經過數據加工,使得到的圖像存儲在本系統中的Flash存儲器中,并同時經單片機按程序指令要求,從存儲的圖像中取出十幅圖像,通過短信的方式傳送到用戶的手機上,用戶可以設定同時傳送給幾個手機,每幅圖像根據用戶設定號碼的先后順序輪流發送。讓用戶收到短信后判別是否為非法入侵。
2.系統方框圖
二、工作原理
1.攝像頭
防盜鎖被非法操作的一瞬間,攝像頭開始啟動并攝下作案的過程,這種攝像頭一般用市面上較常見,加電后就可以工作。攝像機的電源由單片機來控制,信號送給模數轉換器。
2.模數轉換器
攝像頭所取得的模擬信號,送到模數轉換器中,將其轉變成數字信號,便于后面電路的處理。
3.圖像壓縮
攝像頭取得信號非常豐富,數據量非常大,必須對得到的圖像信號壓縮。可采用JPEG算法對圖像進行壓縮。
(1)預處理部分。預處理部分的運算是將RGB顏色信號變化為亮度及色差分量的YUV分量和根據色差劃分為4:1:1構成單片機必須的運算。
(2)DCT變換和量化。將單片機內以8x8像素為單位的亮度分量和色差分量YUV的像塊進行DCT變換,然后將亮度分量和色差分量用各自不同的量化表進行量化。
4.Flash存儲器
將編碼所得到的數據流存儲到存儲器中。
如果要將數據從存儲器中讀出來就實現編碼的逆過程,再傳送到PC機上作為有利的證據。
5.存儲器及撥號系統(圖1、圖2、圖3)
圖像信號一部分送到Flash存儲器中,還有一路通過單片機控制存儲器調用存儲的手機號碼,再通過撥號系統撥通戶主的手機,以短信的方式把圖片傳送出去,讓戶主判斷。
6.防盜鎖及鍵盤
(1)防盜鎖可以防止非法操作。如果有非法操作就送一脈沖信號給MCU,讓MCU啟動攝像頭,開始執行其他的相關操作。
(2)鍵盤可以用來進行密碼開門,同時可作為程序與Flash復位清零。
7.單片機控制系統與流程
系統控制由89C51及I0擴展電路組成,P10-P17完成對自動存儲撥號、鍵盤操作。
P20對電子鎖開關控制、P21對電子鎖的非法開啟產生脈沖信號,P22對攝像頭進行控制,P23對外報警器控制。
(作者單位:湖南化工職業技術學院)