智能防盜報(bào)警系統(tǒng)演講稿

智能防盜報(bào)警系統(tǒng)

學(xué)生：曹雷指導(dǎo)老師：李建民摘要本文介紹了住宅智能化中的防盜報(bào)警系統(tǒng)。智能防盜報(bào)警系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)電話撥號(hào)報(bào)警。自動(dòng)檢測(cè)是指由紅外探測(cè)器與微波探測(cè)器構(gòu)成的雙鑒探測(cè)器實(shí)現(xiàn)盜情檢測(cè)。多傳感器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了低誤報(bào)率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。自動(dòng)電話撥號(hào)報(bào)警是指通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)向相關(guān)部門發(fā)出語(yǔ)音求救信號(hào)。當(dāng)防盜探測(cè)器檢測(cè)到險(xiǎn)情的時(shí)候，向單片機(jī)發(fā)出中斷申請(qǐng)，再由單片機(jī)控制電話接口電路，實(shí)現(xiàn)模擬摘機(jī)，根據(jù)險(xiǎn)情的類別，自動(dòng)撥打相關(guān)部門的電話號(hào)碼，如110。1緒論智能防盜報(bào)警系統(tǒng)是在智能住宅蓬勃發(fā)展的背景下，為了滿足用戶對(duì)安全的強(qiáng)烈要求，而設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)的。系統(tǒng)的首要任務(wù)是根據(jù)住宅小區(qū)的類型、使用功能及防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)等要求，為保障小區(qū)人身財(cái)產(chǎn)安全，通過(guò)運(yùn)用多傳感器探測(cè)、雙音多頻遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸(DTMF)及計(jì)算機(jī)通信等技術(shù)綜合形成智能報(bào)警系統(tǒng)，從而達(dá)到保障小區(qū)安全的目的。雙音多頻(DTMF)信令的傳輸速度，使得它廣泛應(yīng)用于各種通信和控制系統(tǒng)中。DTMF信號(hào)收發(fā)芯片的發(fā)送部分采用信號(hào)失真小、頻率穩(wěn)定性高的開(kāi)關(guān)電容式D/A變換器，可發(fā)出16種雙音多頻DTMF信號(hào)：接收部分用于完成DTMF信號(hào)的接收、分離和譯碼，并以4位并行二進(jìn)制碼的方式輸出。當(dāng)遇到盜情、火情等各種險(xiǎn)情的時(shí)候，該系統(tǒng)可以通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)向相關(guān)部門發(fā)出語(yǔ)音求救信號(hào)，同時(shí)將報(bào)警信息送至小區(qū)監(jiān)控管理中心作記錄、打印處理，從而達(dá)到保護(hù)用戶生命財(cái)產(chǎn)的目的。2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

智能防盜報(bào)警系統(tǒng)由探測(cè)器輸入、報(bào)警信號(hào)處理電路、單片機(jī)控制系統(tǒng)、語(yǔ)音報(bào)警電路、聲光報(bào)警電路、DTMF自動(dòng)撥號(hào)電路構(gòu)成。電路圖如下圖所示：探測(cè)器報(bào)警信號(hào)處理電路單片機(jī)控制系統(tǒng)聲光報(bào)警電路DTMF自動(dòng)撥號(hào)電路語(yǔ)音報(bào)警電路3防盜探測(cè)器電路設(shè)計(jì)

防盜探測(cè)器是由紅外與微波探測(cè)器組成的雙鑒探測(cè)器，較之以往的微波或紅外單信號(hào)探測(cè)器，其誤報(bào)率明顯下降，原理示意圖如下圖所示。熱釋電紅外探測(cè)器微波探測(cè)器74LS00與非門單片機(jī)AT89C52雙鑒探測(cè)器工作時(shí)將探測(cè)到的紅外和微波兩種信號(hào)經(jīng)過(guò)與非門處理后送單片機(jī)，即只有同時(shí)檢測(cè)到兩個(gè)探測(cè)器輸出端口為高電平信號(hào)時(shí)，自動(dòng)報(bào)警器才會(huì)響應(yīng)盜情報(bào)警信號(hào)，否則不報(bào)警。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在紅外探測(cè)器中，通過(guò)菲涅爾透鏡的分割方式的改變可以降低由于小寵物引起的誤報(bào)，從而彌補(bǔ)了微波探測(cè)器監(jiān)視面積較大的弱點(diǎn)；但紅外探測(cè)器對(duì)環(huán)境溫度的變化比較敏感，而微波探測(cè)器所檢測(cè)的只是活動(dòng)的目標(biāo)，所以對(duì)于如果只是溫度變化引起的干擾并不會(huì)被自動(dòng)報(bào)警器響應(yīng)。通過(guò)這樣雙重的檢測(cè)就進(jìn)一步減小了外界干擾，降低了報(bào)警信號(hào)誤報(bào)的發(fā)生率。4自動(dòng)報(bào)警裝置的硬件電路設(shè)計(jì)

4.1自動(dòng)報(bào)警裝置框圖

系統(tǒng)組成框圖如圖4.1所示。采用AT89C52單片機(jī)作為控制核心,由MT8880芯片通過(guò)電話網(wǎng)將報(bào)警信息迅速傳送到110或119等報(bào)警中心及個(gè)人手機(jī)或傳呼機(jī)上。系統(tǒng)工作原理如下：當(dāng)單片機(jī)AT89C52通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)到警情信號(hào)后,使P2.4置1,控制摘/掛機(jī)電路模擬摘機(jī),同時(shí)AT89C51將MT8880置為呼叫模式,檢測(cè)是否有撥號(hào)音,若有撥號(hào)音,則將MT8880設(shè)為突發(fā)方式并按用戶預(yù)置的電話號(hào)碼自動(dòng)撥號(hào)。撥號(hào)后,在檢測(cè)到對(duì)方摘機(jī)后,發(fā)送報(bào)警信息并啟動(dòng)語(yǔ)音提示電路,完成自動(dòng)報(bào)警。

4.2摘、掛機(jī)電路

如圖4.3所示，摘、掛機(jī)電路其實(shí)就是一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，它的作用是完成摘機(jī)、掛機(jī)的動(dòng)作。平時(shí)這個(gè)開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)的狀態(tài)，以免造成電話線占線，當(dāng)發(fā)生盜情時(shí)，這時(shí)候就需要讓電路板和電話線路接通，即完成摘機(jī)動(dòng)作。這樣電路板就能通過(guò)電話線向外面報(bào)警。

4.3自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警電路

MT8880的發(fā)送方式：當(dāng)MT8880作為DTMF發(fā)送器時(shí),數(shù)據(jù)總線D0～D3上四位二進(jìn)制碼被鎖存在發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中,發(fā)送的DTMF信號(hào)頻率由3.58MHz的晶振分頻產(chǎn)生。分頻器首先從基準(zhǔn)頻率分離出8個(gè)不同頻率的正弦波,行列計(jì)數(shù)器根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù),以八取二方式分離出一個(gè)高頻信號(hào)和一個(gè)低頻信號(hào),經(jīng)開(kāi)關(guān)電容作D/A轉(zhuǎn)換,在加法器中合成DTMF信號(hào),并從TONE端輸出。

4.4語(yǔ)音錄放電路

ISD1420為美國(guó)ISD公司出品的優(yōu)質(zhì)單片語(yǔ)音錄放電路，由振蕩器、語(yǔ)音存儲(chǔ)單元、前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。一個(gè)最小的錄放系統(tǒng)僅由一個(gè)麥克風(fēng)、一個(gè)喇叭、兩個(gè)按鈕、一個(gè)電源、少數(shù)電阻電容組成。

4.5音頻放大及監(jiān)聽(tīng)電路音頻放大電路的作用是放大語(yǔ)音芯片輸出的語(yǔ)音信號(hào)。由集成塊IC4完成，IC4為8腳封裝LM386功放芯片.下面對(duì)LM386功放電路予以簡(jiǎn)單介紹。

5智能防盜報(bào)警系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)程序使用模塊化的程序設(shè)計(jì)思想，主程序通過(guò)調(diào)用子程序以實(shí)現(xiàn)各部分功能。先進(jìn)行軟件的總體設(shè)計(jì)，將軟件分為多個(gè)功能模塊，然后進(jìn)行各功能模塊設(shè)計(jì)，各功能模塊都調(diào)試通過(guò)后，將它們根據(jù)總體設(shè)計(jì)的主函數(shù)流程組合起來(lái)成為最終的應(yīng)用軟件。根據(jù)流程要求、總體設(shè)計(jì)方案的要求和硬件電路功能，將軟件設(shè)計(jì)劃分為控制模塊、信號(hào)音判別模塊、自動(dòng)撥號(hào)模塊、語(yǔ)音模塊等。5.1控制模塊程序設(shè)計(jì)

5.2自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì)

5.3信號(hào)音判別子程序設(shè)計(jì)

6系統(tǒng)調(diào)試

6.1系統(tǒng)硬件電路調(diào)試測(cè)試突發(fā)撥號(hào)方式時(shí)，通過(guò)示波器能夠觀察到MT8880送出的雙音頻信號(hào)。接下來(lái)是對(duì)信號(hào)音的檢測(cè)，首先用函數(shù)發(fā)生器模擬電話撥號(hào)音，利用編程器設(shè)置MT8880為CP模式，相應(yīng)代碼執(zhí)行后，通過(guò)示波器可以觀察到在MT8880的CP腳出現(xiàn)了方波，此時(shí)便可以通過(guò)單片機(jī)計(jì)數(shù)判斷出信號(hào)音的類型。對(duì)于語(yǔ)音報(bào)警電路，可在ISD1420輸出端接一個(gè)揚(yáng)聲器，看揚(yáng)聲器能否播放錄音，如果能則說(shuō)明電路沒(méi)有問(wèn)題。6.2系統(tǒng)軟件調(diào)試本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)比較大，軟件調(diào)試也比較復(fù)雜。在調(diào)試過(guò)程中，我采用KeiluVision2軟件來(lái)調(diào)試所編的程序，用于發(fā)現(xiàn)和更正程序中的語(yǔ)法差錯(cuò)和邏輯差錯(cuò)。當(dāng)確認(rèn)程序沒(méi)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)直接將程序下載到單片機(jī)來(lái)調(diào)試，采取了自上而下的調(diào)試方法，既單獨(dú)調(diào)試好每個(gè)模塊，然后再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。不過(guò)在我們軟件調(diào)試過(guò)程中我們主要進(jìn)行的還是檢測(cè)語(yǔ)法錯(cuò)誤以及程序的邏輯結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。7結(jié)論

本課程設(shè)計(jì)通過(guò)最后的調(diào)試，基本上達(dá)到了預(yù)期的要求?？v觀整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，可得如下結(jié)論：智能防盜報(bào)警系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)基本正確、可行，其主要功能基本得以實(shí)現(xiàn)。盜警檢測(cè)有效，自動(dòng)撥號(hào)具有較強(qiáng)的抗干擾性能和自我保護(hù)功能，語(yǔ)音報(bào)警比較清楚，為將來(lái)系統(tǒng)產(chǎn)品化打下了良好的基礎(chǔ)。采用了多元探測(cè)技術(shù)，彌補(bǔ)了單信號(hào)探測(cè)誤差較大的不足，探測(cè)誤報(bào)率降低，靈敏度提高。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，成本低，實(shí)用效果良好。另外，本智能防盜報(bào)警系統(tǒng)具有很好的擴(kuò)展性，因?yàn)楸菊n程設(shè)計(jì)的定位是防盜報(bào)警系統(tǒng)，故在探測(cè)器部分僅討論了與防盜有關(guān)的傳感器。如果在本系統(tǒng)探測(cè)器部分加上感煙探測(cè)器、溫度探測(cè)器、煤氣泄漏探測(cè)器等傳感器，可以使其具有防、防煤氣泄露等功能。如果在摘、掛機(jī)電路前加上鈴流檢測(cè)電路，就可以接通電話信號(hào)，接收DTMF信號(hào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。致謝

在論文即將完成之際，我首先向我的指導(dǎo)老師李建民副教授表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！在論文工作中，一直得到李老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。李老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。