基于家庭防盜自動報警系統的研發

張耀 江日亮 徐澤華 金英俊 程昀 陳佳泉

摘 要 該家庭防盜自動報警系統實現功能主要是通過基于GPRS技術的防盜系統，本系統有采集圖像、拍攝與控制、數據的壓縮、串口之間四大模塊組成，用無線傳輸技術實時監控現場，達到實時監控，實時報警的目的。該系統具有隱蔽性強、誤報率低、實時監控、實時報警的優點。系統通過熱釋電紅外傳感器、攝像頭和門磁傳感器檢測盜情，通過MQ-3氣體傳感檢測火情，當有警情發生時，信號經過PT2273芯片編碼，325M發送、315M接收、PT2273芯片解碼，然后把數據送入STC12C6S60S2單片機，單片機在判斷出是哪種情況之后會做出相應的處理然后報警。

關鍵詞 家庭防盜自動報警系統；實時監控；STC12C6S60S2單片機

1 系統設計

系統由傳感器、控制模塊和警情采集模塊三部分組成。正常工作時，系統通過熱釋電紅外傳感器、攝像頭和門磁傳感器檢測盜情，通過MQ-3氣體傳感監測火情，有警情發生時，信號經過PT2373芯片編碼，325M頻率發送、325M頻率接收、PT2273芯片解碼，然后送入STC12C6S60S2單片機。單片機將檢測數據信號后，判斷是哪種警情，然后進行現場報警，并且可以實現短信和彩信的形式通知戶主。本系統能夠用在很多種環境下，具有無線傳輸數據、聲光報警等功能，該家庭防盜系統總體框圖如圖1和圖2所示。

2 系統硬件設計

本項目所研制的報警系統具有以下功能要求：可實現非法入侵報警；采用復合式防盜傳感器，熱釋電紅外傳感器并接使用，提高報警的準確率；蜂鳴器報警，警示出事地點；采用雙電源技術，如果主電源被切斷，備用電源將自動工作，提高系統的運行性。系統硬件功能分析如下：

（1）處理器選擇

系統的單片機控制器采用STC12C6S60S2型號的單片機，它是最新一代的8051系列單片機，代碼能夠完全兼容傳統8051系列的單片機，但是速度比以往8051系列單片機快將近15倍[1]。圖二為單片機的最小系統，它是由電源供電電路、時鐘電路、復位電路三個簡單的電路復合而成。

（2）無線傳輸模塊

無線傳輸模塊支持采用分組方式進行數據傳輸。與傳統的傳輸方式不同。GPRS的傳輸速率可提升至80～150kbps。和其他的傳輸工具相比，它具有數據傳輸速率高、費用小等優點。

（3）攝像頭監控模塊

傳統的家庭防盜系統運行速度慢，占用的資源很大并且占用空間大，不易于偽裝等缺點，為了解決這些缺點，本系統使用型號為PTC08的串口攝像頭，它是一款具有圖像采集、數據傳輸和其他一些優點的攝像頭。圖像采用JPEG格式輸出，JPEG格式能夠兼容各種設備，使用起來非常方便。

（4）傳感器信號的無線傳輸電路

傳統家庭防盜系統的隱蔽性不好。而本系統完美地解決了這個問題。采用芯片PT2362編碼，無線發射和接收等多個模塊相互配合完成，工作狀態下對紅外、火情、門磁傳感器報警信號的傳輸和接收。

本系統采用了一些先進的技術處理，還可以擴展其他傳感器，來提高系統的精確率。

（5）聲光報警電路

當家里發生險情時，三極管驅動蜂鳴器工作，系統發出報警聲，并且報警燈閃爍進行報警，以便引起別人的注意。報警完畢后即恢復到未報警狀態，進行警戒。

3 軟件設計

（1）系統主程序的流程

系統主程序的流程如圖3所示：在系統開始運行時，程序開始進行初始化操作，然后系統進入主循環執行。

（2）警情檢測和處理子程序

子程序如圖4所示：子程序能夠檢測是否有報警信號，一旦檢測到報警信號，會把報警信號進行處理，發送到主控制系統，然后等待主控制系統對子系統的指令。

（3）控制子程序

流程圖如圖5所示，子程序可以檢測到用戶是否收到短信報警，并且用戶可以通過手機控制系統的一些功能，實現此報警系統的開關狀態。

4 系統硬件電路設計

如圖6所示，為紅外防盜報警器的基本原理圖。

5 結論

隨著電子通信技術的飛速發展，傳統人工采集、檢測等低效的家庭防盜系統慢慢地被淘汰，而單片機以其具有體積小、價格低、集成度高、性價比高等突出優點在工業控制、智能儀表、數據采集以及各種家用電器等方面得到了廣泛應用[2]。因此，人們使用單片機和一些外圍器件開發一種現場實時采集、無線傳輸技術自動監測家居環境，實現防盜數據、傳輸的自動化功能。該項目可以制作出集圖像采集、拍攝和控制、數據的傳輸、串口傳輸于一體的防盜報警系統。用無線傳輸與無線通信技術實時監控現場，達到實時監控，實時報警的目的。該系統具有隱蔽性強、誤報率低、實時監控、實時報警的優點。完全能夠保證普通居民日常生活的安全防盜所需。

參考文獻

[1]崔若飛. 基于ARM和GPRS智能家居監控系統的設計與研究[D].北京交通大學，2009.

[2]閆哲，杜濤，左海利.智能家居控制系統的設計及實現[J].自動化技術與應用，2010，（2）：93-95.