智能家居控制技術(shù)及應(yīng)用第2章-智能安防報警系統(tǒng)課件

1、智能家居控制技術(shù)及應(yīng)用第2章 智能安防報警系統(tǒng)智能安防報警系統(tǒng)介紹智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn) 2智能安防報警系統(tǒng)介紹3智能安防報警系統(tǒng)介紹隨著時代的發(fā)展，社會的進步，人們的生活質(zhì)量也逐漸提高。享受生活之余，家居安全成為人們非常關(guān)心的事情。要做好家庭安全防范，家庭智能報警系統(tǒng)是最合適的選擇。智能安防報警系統(tǒng)（圖2-1）可以對人 身安全、財產(chǎn)安全等進行實時監(jiān)控，發(fā) 生入室盜竊、火災(zāi)、燃氣泄漏和緊急求 助等情況時，自動撥打用戶設(shè)定的電話， 及時向主人報告險情。一套完善的智能家居安防報警系統(tǒng)可確 保每一個用戶的生命財產(chǎn)的安全。智能家居報警系統(tǒng)由家庭報 警主機和各種傳感器組成。傳感器可分為

2、門窗磁、燃氣探測器、 煙霧探測器、紅外感應(yīng)器、緊急求助按鈕等。4智能安防報警系統(tǒng)簡介智能安防報警系統(tǒng)介紹智能安防報警系統(tǒng)的報警功能智能安防報警系統(tǒng)是同家庭的各種傳感器、功能鍵、探測器及執(zhí)行器共同構(gòu)成家庭的安防體系。報警功能包括防火、防盜、燃氣泄露報警及緊急求助等功能。緊急求助功能：安裝在室內(nèi)的報警控制器具有緊急呼叫功能，小區(qū)管理中心可對住戶的緊急求助信號做出回應(yīng)和救助。預(yù)設(shè)報警功能：智能安防報警系統(tǒng)可預(yù)設(shè)報警電話，如110， 120， 119等進行不同的報警，并與小區(qū)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。另外，可通過預(yù)設(shè)發(fā)警報到住戶的手機或指定電話上。報警管理顯示功能：住戶離開家時，設(shè)防進入離家模式即防盜報警狀態(tài)，為有效

3、防止非法入侵，小區(qū)物業(yè)中心的管理系統(tǒng)可實時接收報警信號，自動顯示報警住戶號和報警類型，并自動進行系統(tǒng)信息存檔。報警及聯(lián)動功能：通過安裝門磁、窗磁，防止非法入侵，主人和小區(qū)警衛(wèi)可通過安裝在住戶室內(nèi)的報警控制器在小區(qū)管理中心得到信號從而快速接警處理。同時，報警聯(lián)動控制可在室內(nèi)發(fā)生報警，系統(tǒng)向外發(fā)出報警信息的同時，自動打開室內(nèi)的照明燈光、啟動警號等。5智能安防報警系統(tǒng)簡介智能安防報警系統(tǒng)介紹智能安防報警系統(tǒng)的報警功能設(shè)撤防聯(lián)動控制：主人外出前啟動安全防范系統(tǒng)的同時，系統(tǒng)可以聯(lián)動切斷某些家用電器的電源。 例如：關(guān)掉所有的燈光，切斷電視機等家用電器的插座電源； 主人回家時可調(diào)整為正常，進入在家撒防模式，

4、部分照明燈自 動打開，門磁和窗磁離線，而室內(nèi)煙霧探測器和廚房的可燃氣 體探測器仍在報警模式。警情后控制處理：當(dāng)家中有非法入侵者或者燃氣泄漏時，智能安防報警系統(tǒng)會自動撥打電話、發(fā)送短信、彩信、抓拍圖片并E-mail到指定用戶手機。用戶收到電話短信時可以第一時間用手機電腦查看家中監(jiān)控畫面，并控制其家中家電設(shè)置、布防撤防等操作。報警系統(tǒng)采用先進智能型控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、由微機管理控制，實現(xiàn)對匪情、盜竊、火災(zāi)、燃氣、緊急求助等意外事故的自動報警。6智能安防報警系統(tǒng)簡介智能安防報警系統(tǒng)介紹紅外線入侵探測器是一款安防產(chǎn)品，將探測器安裝在大門、窗戶的上方或旁邊，當(dāng)有人接近屋子時，就會給手機、平板電腦等發(fā)送一條報警

5、信息。它的探測廣角是110，上下90，最遠能到6-8米。既可以用普通的5號電池，電池可以使用兩年的時間，也可以外接一個12V的電源。紅外探測器按工作方式可分為主動式紅外探測器和被動式紅外探測器7智能安防報警系統(tǒng)傳感器智能安防報警系統(tǒng)介紹被動式紅外探測器 人體紅外線感應(yīng)報警器使用的是被動紅外探測器。被動紅外探測器的優(yōu)點如下：本身不發(fā)任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好，造價低；被動紅外探測器的缺點：容易受各種熱源、陽光源干擾，被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探測器接收，易受射頻輻射的干擾，環(huán)境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降，有時會有失靈的現(xiàn)象。8智能安防報警系統(tǒng)傳

6、感器智能安防報警系統(tǒng)介紹主動式紅外探測器 主動光入侵探測器是利用光的直線傳播特性作入侵探測，由光發(fā)射器和光接收器組成，收、發(fā)器分置安裝，收、發(fā)器之間形成一道光警戒線，當(dāng)入侵者跨越該警戒線時，阻擋了光線，接收器失去光照而發(fā)出報警信號。 一般情況下，選擇可見光光譜之外的紅外輻射光作為發(fā)射器的光源，使入侵者不能夠察覺警戒光線的存在。為了避免受自然日光照射的干擾，通常采取兩種技術(shù)措施：在接收器的受光窗口上加濾色鏡，過濾其他的光線；對發(fā)射器光線進行幅度（強度）調(diào)制，具體做法是：使用紅外線發(fā)光二極管作發(fā)射器光源的發(fā)光器件，并且使用頻率為幾KHz的調(diào)制信號，對發(fā)射器光源的供電電源的電壓或電流進行調(diào)制，使發(fā)射

7、器發(fā)出的光線強度也按照調(diào)制信號的規(guī)律變化。在接收器中，采用紅外接收二極管接收光信號，并通過具有協(xié)調(diào)回路的放大器對信號進行選頻放大，這樣就可以濾除與調(diào)制信號頻率不同的其他信號的干擾，日光是不受任何調(diào)制的穩(wěn)定光線，它在接收二極管上產(chǎn)生的信號，自然也就被濾除而不產(chǎn)生響應(yīng)。9智能安防報警系統(tǒng)傳感器智能安防報警系統(tǒng)介紹紅外人體探測器工作原理 人體都有恒定的體溫，會發(fā)出特定波長10m左右的紅外線，被動紅外探測器就是依據(jù)探測到的人體發(fā)射的10m左右的紅外線而進行工作的。人體發(fā)射的10m左右的紅外線通過菲涅爾濾光片增強后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化

8、時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。安防監(jiān)控系統(tǒng)是智能住宅區(qū)的重要組成部分。住宅區(qū)內(nèi)一般設(shè)置保安中心，各安全監(jiān)控子系統(tǒng)及控制設(shè)備均布置在保安中心，保安中心的管理主機能及時顯示各傳感器的報警狀態(tài)及性質(zhì)，對其狀態(tài)進行實時監(jiān)測。當(dāng)發(fā)生警報時，家庭智能終端將根據(jù)警情進行各種操作：啟動警鈴和聯(lián)動設(shè)備、撥打設(shè)定的報警電話。10智能安防報警系統(tǒng)傳感器智能安防報警系統(tǒng)介紹11回憶自己看過的科幻電影片段，如果有非法入侵者，則安防模式都會觸發(fā)哪些功能？拓展思考智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用12智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用 智能視頻分析技術(shù)在安防系統(tǒng)中的作用相當(dāng)于一個報警探測器，與紅外、電磁感應(yīng)、

9、煙感等探測器類似，為安防系統(tǒng)提供異常事件的報警信息。不過這是一個具有分析思考能力的報警探測器，它充分利用了計算機的運算能力和智能分析算法能夠過濾掉大量引起誤報的信息提升準確率，通過行為分析使得報警事件的觸發(fā)條件更加多樣化更加人性化更加智能化，使得能夠?qū)Ω嗟氖录M行實時監(jiān)測和報警。同時，它提供的報警信息內(nèi)容也更加豐富。 而利用了智能視頻分析技術(shù)提供的報警信息的安防系統(tǒng)就稱為智能安防系統(tǒng) 。而由于智能分析的圖像識別特性，它與安防系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合是最會緊密的，智能監(jiān)控系統(tǒng)也是安防系統(tǒng)中智能分析應(yīng)用最成熟的系統(tǒng)。也就是說智能分析技術(shù)在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展方向是兩個，一是不斷提高分析技術(shù)，提供更準

10、確更豐富的報警結(jié)果；二是不斷優(yōu)化安防系統(tǒng)方案，充分利用智能分析技術(shù)的特點，將智能分析的報警結(jié)果智能地應(yīng)用到安防體系中。13智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用智能門鎖 門是家庭出入的重要通道，一把門鎖對整個家庭的安全十分重要。一般而言，智能門鎖（如圖）首先解決的是開鎖方式，其次才是安全性，但它的安全性要比傳統(tǒng)門鎖高得多。智能門鎖在安全性的加強上主要包括門鎖開鎖、上鎖、反鎖狀態(tài)的實時反饋、照片快速收集、反暴力破解等。14智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用場景智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用門窗磁 與智能門鎖相比，門窗磁（如圖）同樣負責(zé)出入口把關(guān)，而不同的是，這些產(chǎn)品是主動型防御設(shè)備，可實時監(jiān)測門窗磁的開關(guān)狀態(tài)，一

11、旦發(fā)現(xiàn)異常情況，即便用戶不在家也能通過手機收到相關(guān)信息。15智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用場景智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用紅外入侵探測器 紅外入侵探測器（如圖）與門窗磁類似，都屬于感應(yīng)類。但感應(yīng)的對象和區(qū)域不同，門窗磁感應(yīng)的是設(shè)備自身的分離狀態(tài)，負責(zé)一個點或面的安全，而紅外入侵探測器探測的人體活動，負責(zé)一定的空間區(qū)域。 另外，紅外入侵探測器不但可以將探測的異常情況發(fā)送到用戶手機，而且通常具有本地報警功能。16智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用場景智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用智能攝像機 智能攝像機（如圖）是整個智能家居系統(tǒng)少有的可視化設(shè)備，在安全防護方面非常直觀。通過這類設(shè)備，用戶可以隨時隨地查看家中的情況。目前，除了遠程查看外，智能

12、攝像機還具備了自動巡航、雙向語音、多用戶分享、紅外夜視、高清回放等功能。17智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用場景智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用煙霧探測器 煙霧探測器（如圖）就是用來探測煙霧濃度的，如果濃度超標會進行本地報警，同時向用戶手機推送信息。不過，隨著多功能一體化設(shè)計的引入，煙霧探測器開始集多功能于一體，例如今年CES上推出的煙霧火警探測器，不但能夠探測煙霧濃度，而且還具有感知溫度、濕度、光照和噪音強度等功能。18智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用場景智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用可燃氣體泄漏探測器 可燃氣體泄漏探測器（如圖）主要用于探測室內(nèi)空氣中的可燃氣濃度，通常安裝在廚房，以防由于人為或其他原因造成可燃氣泄漏。與時下不少智能家居

13、產(chǎn)品類似，可燃氣泄漏探測器的報警機制也分本地端和移動端兩種。19智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用場景智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用智能插座 智能插座（如圖）是智能家居中的一款基礎(chǔ)設(shè)備，充當(dāng)連接用電設(shè)備與電源的角色，能夠在兩方面加強安全：一是自身擁有安全保護機制，不會導(dǎo)致用戶觸電；二是支持遠程斷電，一旦用電設(shè)備出現(xiàn)問題，用戶可及時通過智能手機切斷電源，保護家電設(shè)備。20智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用場景智能安防報警系統(tǒng)應(yīng)用21蜂鳴器在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用都有哪些？在現(xiàn)實生活中，常見的人體紅外和求助按鈕都有那些應(yīng)用？拓展思考智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn) 22智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)CC DEBUGGER驅(qū)動的安裝驅(qū)動軟件的安裝將CC DEBUG

14、GER 插進電腦。提示找到新硬件，右擊更新驅(qū)動23實訓(xùn)環(huán)境搭建智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)CC DEBUGGER驅(qū)動的安裝手動選擇驅(qū)動所在路徑24實訓(xùn)環(huán)境搭建C:Program FilesIAR SystemsEmbedded Workbench 6.0 Evaluation8051driversTexas Instruments智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)CC DEBUGGER驅(qū)動的安裝 驅(qū)動更新成功25實訓(xùn)環(huán)境搭建智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)CC DEBUGGER驅(qū)動的安裝安裝完成后，重新拔插仿真器，在設(shè)備管理器里找到SRF04EB或 CC Debuger，說明驅(qū)動安裝完成。26實訓(xùn)環(huán)境搭建智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)C

15、C DEBUGGER驅(qū)動的安裝硬件測試 連接板子，按下CC Debugger 的RESET則RUN指示燈亮起，現(xiàn)在就可以進行下一步實驗了。27實訓(xùn)環(huán)境搭建智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)CC DEBUGGER驅(qū)動的安裝使用 TI SmartRF 燒寫 hex。連接硬件，用到的燒寫接口轉(zhuǎn)換線和CC Debugger 如圖所示。28實訓(xùn)環(huán)境搭建智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)CC DEBUGGER驅(qū)動的安裝燒寫時，把CC Debugger與燒寫口連接，打開模塊開關(guān)（開關(guān)按鈕置于“ON”），指示燈為綠燈時可正常工作。若為紅燈，按復(fù)位鍵。（燒寫其版本不同指示燈顏色不同）。安裝TI SmartRF Flash Programm

16、er程序。打開TI SmartRF Flash Programmer，選擇 System-on-chip(切記別選錯)，添加剛剛生產(chǎn)的.hex 文件。點擊程序下載按鈕，.hex 文件變被下載到芯片內(nèi)。如圖2-20所示。本書后面實訓(xùn)部分燒寫代碼都按照以上方式進行，后續(xù)章節(jié)不做贅述。29實訓(xùn)環(huán)境搭建智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)本實驗?zāi)K由人體紅外傳感器模塊和蜂鳴器、求助按鈕模塊組成，如下圖。30智能安防報警系統(tǒng)模塊介紹求助按鈕、蜂鳴器模塊 人體紅外傳感器模塊智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)步驟1： 燒寫代碼：具體操作見實驗一；說明：求助按鈕與蜂鳴器在一個模塊上，在燒寫代碼時，每燒寫一次，蜂鳴器就會報警一次，按下求助按

17、鈕即可停止報警。步驟2： 打開配置工具 ，即上位機； 配置工具（上位機）介紹見實驗二。步驟3： 將USB串口線與求助按鈕模塊連接，打開求助按鈕模塊，查找、選擇可用端口并打開。注意：查看計算機的可用端口方法見實驗二。31智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)步驟智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)步驟4：單擊“讀地址”，可讀取求助按鈕的地址，記下此時數(shù)據(jù)；步驟5： 單擊“關(guān)閉選中端口”，將USB串口線與人體紅外傳感器模塊連接，打開人體紅外傳感器模塊，單擊“打開選中端口”。32智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)步驟智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)步驟6：單擊“讀地址”，可讀取人體紅外傳感器模塊的地址。33智能安防報警系統(tǒng)實訓(xùn)步驟 與讀取的求助按鈕模塊的地址相比較，如果不相同，在“配置網(wǎng)絡(luò)地址”處，重新配置人體紅外傳感器模塊的地