淺談基于AT89S52單片機的紅外報警系統

朱航序 周濤 郭淑蓮

摘 要：伴隨著科技與經濟的不斷發展，人們的生活水平有了非常大的改善，同時也對自身環境的安全標準提出了更高的要求，不單是個人的安全意識有所提高，而且隨著社會產業結構變化，大中小企業的安防意識也在不斷的提高。文中介紹的系統是基于AT89S52型單片機的紅外報警系統，文中所談到的紅外報警系統，采用了被動式紅外傳感器--熱釋電紅外傳感器。是相比于傳統人防系統更加智能化，現代化的安防系統。對自動化防盜報警系統的研究才有著非常重要的意義。

關鍵詞：單片機;紅外傳感器;報警系統

近些年來，國民經濟呈現出快速增長的趨勢，隨之而來的是流動人口數量快速增加，這就給社會的安全穩定帶來了一定的影響。盜竊，非法闖入，等各種刑事案件的數量也在不斷的攀升。無論是個人生活空間還是企業公司都迫切希望需要有一個安全穩定的環境來工作生活，在城市人口密度不斷增加的背景下，人們的居住環境也隨之發生了非常大的變化，住宅更加密集緊湊，小區樓房數量急劇增加，朝著開放式，社區化的方向發展，又隨著互聯網購物的崛起，數不盡的大小貨物在城市中穿梭，這就對城市治安帶來了更大的挑戰，但是犯罪分子的非法活動和作案方法也逐漸升級，不法分子開始利用一些高科技的手段來實施盜竊，而傳統依靠人工看守的安防措施，還受到安防人員數量，人員精力等因素的影響，這就使得傳統的依靠人力的安防措施變得越來越不能滿足日益增加的安防需求。

那么要如何確保倉儲物流甚至是個人財產的安全？所以在這種環境下需要用智能設備來代替傳統的人防24小時不間斷的可靠的提供服務來實現監控警戒的作用，在出現異常時，能夠及時的報警并提醒通知工作人員，在犯罪分子得逞之前感到現場，不給違法活動可乘之機，同時也保障了企業公司以及個人的財產不受到侵害，這就使智能化的報警系統成為了當今安防報警系統的重要發展趨勢，有關安防的自動報警系統的開發和研究也越來越被廠家和科研機構所重視。

當前憑借著電子技術的快速發展，單片機憑借其具有集成度高、體積小、性價比高、價格低、抗干擾能力強、功耗低、等等許多突出的優點，已經在數據采集、工業控制、數控機床、智能儀表、和各種各樣的家用小型電器中得到了極其廣泛的應用。因此使用單片機和其他一些傳感器器件相結合開發一種應用于企業家庭等重要場所的安全可靠、成本低廉的智能安防報警系統，已經是不可阻擋的趨勢。

因此，許多新技術的智能安全防盜報警系統就生根發芽，并且得到了越來越廣泛的重視以及使用。此外，為了更加詳細的規范小區和住宅樓的信息化建設，國家建設部專門規定了智能社區的等級要求標準。根據這些標準的要求，智能社區確保具有財產管理和安全監控措施，信息網絡，和信息管理系統。因此，社區監管和安全系統的建設已經逐步成為了智能社區建設的重要一步。

近年來，以北京，上海，廣州和深圳等更先進的一線城市為代表，國內逐漸形成了智能家居的繁榮。并且還有建設部和公安部都在要求智慧住宅社區確保擁有安全系統。就長春某高端小區來說，所有住所均采用國內最新技術的家庭安全系統設計。家庭安全系統主要包含四個部分：智能門禁管理，窗簾式電子門，誤報自動釋放和緊急求助功能。這個系統使用單獨的不間斷電源來供電。當居民的家庭安全系統停電時，自動檢測系統將自動的給安全中心發出警報。安全中心的計算機系統將不間斷記錄每個房屋的家庭安全系統是否處于正常的狀態。房間里還配備有振動警報器。報警系統把MCU作為核心，能夠檢測到多個報警探測器的輸入信號。

由此可見集成化，數字化，和無線化是當今防盜警報系統更加快速發展的需求，因此，我們很容易就能發現防盜警報系統技術的發展方向：

（1）更加多樣化的功能：例如傳感器防遮擋、防破壞、可調節、防噴涂等;

（2）性能更加穩定可靠：未來傳感器的發展方向會抗EMI / RFI（射頻干擾/電磁干擾）、抗雷擊、更加適應多種復雜環境;

以上發展趨勢實際上都是是基于無線化，集成化和數字化這三大核心技術發展方向。

作為一種人眼不可見的光——紅外線，所以依靠紅外光來實現的報警系統有非常強的隱蔽性，因此已被廣泛用于警戒，防盜等安防設備中。大多數警報器功能相當先進，也都在使用紅外技術。其中包括本文主要研究的報警系統，被動式紅外熱釋電警報器。類似的報警系統還有：門磁防盜報警器（磁電傳感器），壓力觸發式報警器（壓電傳感器），紅外探測報警器等。

紅外探測報警器的核心是紅外傳感器，根據感應方式的不同分為主動式紅外報警系統和被動式紅外報警系統。

主動式紅外報警系統：主動式紅外報警系統就是由紅外線發射端和紅外線接收端組成，紅外發射裝置由波形變換電路、振蕩器、光學透鏡及紅外發光管等組成。其中由振蕩器發生脈沖信號，脈沖信號經由放大處理和波形變換處理后，信號控制紅外發光管發射紅外線，再經過聚焦透鏡的作用，把分散的紅外光聚焦成非常細的紅外光線，紅外線接受端由紅外光電管，光學透鏡，整形放大電路和驅動器構成，在接收端收到紅外線時，將由紅外光電管把接收到的紅外光信號轉化為放大電路可識別的電信號，再由整形放大電路處理之后發送給處理器端。

整個工作流程就是由發射端發出紅外線，再由紅外線接收端接受，在正常情況下，接收端會一直正常接收紅外線發射端發出的信號，當紅外線發射端發出的光線遇到障礙物時，障礙物會阻擋紅外線的傳播，也就是接收端無法正常接收到紅外線，這時候就會判斷有異常并進行報警因此，因此這種類型的紅外報警器也可以叫對射式紅外報警器，或阻擋式報警器。紅外線發射裝置和接收裝置可以安裝在相隔幾十米甚至是幾百米遠的地方，因此具有非常遠的傳輸距離，由發射端到接收端連成一線構成警戒區域，警戒范圍很大，但是主動式紅外報警系統也有較大的缺點，非常容易受到外界環境的干擾，一片樹葉，一點灰塵，甚至是一個昆蟲都有可能造成誤報警。

被動式紅外報警系統：被動式紅外報警系統相比主動式紅外線報警系統少了發射紅外線的步驟，被動式紅外傳感器技術是利用生物輻射出的紅外線來探測，在感應到目標環境有高于背景輻射強度的熱輻射時，它可以將檢測范圍內活動的人輻射的少量紅外線光信號轉化成相應的電信號，然后再進行放大處理，最后通過電路輸出，實現報警，他與主動式紅外報警系統相比能夠可靠的區分人和其他雜物的干擾，準確性更高，誤報幾率低，同時這種報警系統由于不需要一直發射紅外線，功耗更低，部署安裝簡單。本設計就是采用熱釋電紅外傳感器來實現被動式紅外報警系統，這種傳感器在人體探測領域當中應用廣泛，既可用于防盜報警裝置，也可用于接近開關、制動控制、遙測等領域。價格低廉，性能穩定，得到很多企業和用戶的歡迎。

展望未來，國內的防盜報警器行業必將更上一層樓，越來越多智能化設備會讓我們生活變得更加美好。

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作者簡介：

朱航序（1998.06.10），性別：男，民族：漢，籍貫：吉林省.