智能遙控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告

調(diào)研報(bào)告1課題來源及意義智能遙控報(bào)警系統(tǒng)涉及室內(nèi)防盜、防劫、防火、防燃?xì)庑孤兑约巴话l(fā)事故緊急求助等功效。該系統(tǒng)可時(shí)刻保護(hù)家人和財(cái)產(chǎn)的安全，是一種技術(shù)先進(jìn)，可靠性高的報(bào)警系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)應(yīng)用PIC16C57單片機(jī)做為控制的核心，構(gòu)成智能報(bào)警系統(tǒng)，涉及到傳感器、執(zhí)行器、通訊系統(tǒng)、單片機(jī)及控制方略。該系統(tǒng)應(yīng)含有兩大功效：①遙控：即通過通信電路，從遠(yuǎn)方對家用電器進(jìn)行控制。這里面涉及到單片機(jī)對遠(yuǎn)處傳來鈴流的判斷及輸入密碼的比較，在證明對的無誤后，去開或合家用電器。②報(bào)警：即在家中無人時(shí)，當(dāng)紅外、瓦斯、煙火三者之一檢測到危險(xiǎn)時(shí)，向單片機(jī)發(fā)信號，單片機(jī)則將對應(yīng)險(xiǎn)情的語音播放到報(bào)警服務(wù)臺。另外如果報(bào)警服務(wù)臺未接通，應(yīng)含有多次呼喊報(bào)警的功效。報(bào)警器在實(shí)際生活中有重要的意義，廣泛應(yīng)用于倉庫、住宅等地方的防盜報(bào)警。在汽車、摩托車、倉庫大門、以及家庭保安系統(tǒng)中，幾乎無一例外地都使用了報(bào)警器電路。在沒有人在的狀況下它能夠自動(dòng)的完畢報(bào)警任務(wù)，有效的避免盜竊的發(fā)生。2智能報(bào)警系統(tǒng)介紹⑴智能報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用當(dāng)代智能報(bào)警技術(shù)是人們在與犯罪分子作斗爭的過程中，不停發(fā)展、完善起來的。早期的盜竊或破壞分子，普通采用破門破窗進(jìn)入犯罪場合進(jìn)行盜竊、破壞犯罪，針對這類盜竊破壞方式，科研人員研制出開關(guān)式防盜報(bào)警探測器，這種報(bào)警器構(gòu)造簡樸，安裝使用方便，能夠安裝在門、窗、保險(xiǎn)柜及抽屜上或貴重物品下面等，當(dāng)犯罪分子打開門窗、抽屜或取走貴重物品時(shí)，就會引發(fā)開關(guān)狀態(tài)的變化，觸發(fā)報(bào)警器產(chǎn)生報(bào)警。其后人們研制出玻璃破碎報(bào)警器和振動(dòng)報(bào)警器。早期的報(bào)警器重要用于室內(nèi)，隨著報(bào)警技術(shù)的不停發(fā)展和完善，現(xiàn)在人們已研制出多個(gè)可用于室外做周界防備的報(bào)警器。如主動(dòng)紅外報(bào)警器、激光報(bào)警器、微波墻報(bào)警器、電場感應(yīng)報(bào)警器、駐極體電纜報(bào)警器、泄漏電纜報(bào)器等等。它們各有特點(diǎn)，適合不同環(huán)境條件下采用，對防備場合的周界起報(bào)警探測作用。現(xiàn)在，在報(bào)警系統(tǒng)中所使用的探測器的弊端，其探測方式重要是探測環(huán)境物理量和狀態(tài)的變化，這種探測方式從本質(zhì)上不含有識別探測目的的視頻監(jiān)控能力。因此，報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)會由于某些意外的狀況或受環(huán)境因素的影響而觸發(fā)，從而發(fā)生誤報(bào)警。為此，報(bào)警系統(tǒng)的入侵探測器采用了多個(gè)探測元、多技術(shù)復(fù)合探測以及智能化的數(shù)據(jù)分析等辦法，這些，確使探測器的性能和功效有了很大的提高，也減少了誤報(bào)警。⑵普通智能報(bào)警系統(tǒng)普通的智能報(bào)警系統(tǒng)示意圖如圖1所示：報(bào)警信號處理電路電話線雙音多頻發(fā)送電路單片機(jī)紅外傳感器電話線雙音多頻發(fā)送電路單片機(jī)玻璃破碎傳感器振鈴電路語音錄放電路語音控制門磁傳感器振鈴電路語音錄放電路語音控制煙霧報(bào)警探測器微波防盜傳感器忙音檢測電路緊急防盜傳感器忙音檢測電路煤氣泄漏傳感器圖1智能報(bào)警系統(tǒng)示意圖圖中各部分功效介紹以下：①門磁傳感器：重要裝在門及門框上，當(dāng)有盜賊非法闖進(jìn)時(shí)，家庭主機(jī)報(bào)警，管理主機(jī)會顯示報(bào)警地點(diǎn)和性質(zhì)。②紅外傳感器：重要裝在窗戶和陽臺附近，紅外探測非法闖進(jìn)者。另外，較新的窗臺布防采用"幕簾式紅外探頭"，通過隱蔽的一層電子束來保護(hù)窗戶和陽臺。③玻璃破碎傳感器：裝在面對玻璃位置，通過檢測玻璃破碎的高頻聲而報(bào)警。④煤氣泄漏傳感器：安裝在廚房或洗浴間，當(dāng)煤氣泄漏到一定濃度時(shí)而報(bào)警。⑤煙霧報(bào)警探測器：普通安裝在客廳或臥室，檢測家居環(huán)境煙氣濃度到一定程度時(shí)而報(bào)警。⑥語音錄放電路：播放語音報(bào)警。⑦振鈴電路：控制電話響鈴。⑶智能報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用需求及基本功效智能遙控報(bào)警系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于家庭安全防護(hù)方面，是同家庭的多個(gè)傳感器、功效鍵、探測器及執(zhí)行器共同構(gòu)成家庭的安防體系，是家庭安防體系的"大腦"。報(bào)警功效涉及防火、防盜、煤氣泄露報(bào)警及緊急求助等功效，報(bào)警系統(tǒng)采用先進(jìn)智能型控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、由微機(jī)管理控制，實(shí)現(xiàn)對匪情、盜竊、火災(zāi)、煤氣、緊急求助等意外事故的自動(dòng)報(bào)警。3單片機(jī)介紹⑴單片機(jī)的定義單片機(jī)是指一種集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大部分功效集成在一塊小芯片上，但是它含有一種完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，現(xiàn)在大部分還會含有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至能夠?qū)⒙曇簟D像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroller），是由于它最早被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用解決器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一種芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積規(guī)定嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的解決器，從此后來，單片機(jī)和專用解決器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣單片機(jī)比專用解決器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)。⑵單片機(jī)的應(yīng)用單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分以下幾個(gè)范疇：①在智能儀器儀表上的應(yīng)用：單片機(jī)含有體積小、功耗低、控制功效強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功效比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。例如精密的測量設(shè)備（功率計(jì)，示波器，多個(gè)分析儀）。②在工業(yè)控制中的應(yīng)用：用單片機(jī)能夠構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、多個(gè)報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。③在家用電器中的應(yīng)用：能夠這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其它音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。④在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用：當(dāng)代的單片機(jī)普遍含有通信接口，能夠很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼喊系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無線電對講機(jī)等。⑤單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用：單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相稱廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，多個(gè)分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診療設(shè)備及病床呼喊系統(tǒng)等等。⑥在多個(gè)大型電器中的模塊化應(yīng)用：某些專用單片機(jī)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)特定功效，從而在多個(gè)電路中進(jìn)行模塊化應(yīng)用，而不規(guī)定使用人員理解其內(nèi)部構(gòu)造。如音樂集成單片機(jī)，看似簡樸的功效，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機(jī)的原理），就需要復(fù)雜的類似于計(jì)算機(jī)的原理。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中（類似于ROM），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，減少了損壞、錯(cuò)誤率，也方便于更換。⑦單片機(jī)在汽車設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用：單片機(jī)在汽車電子中的應(yīng)用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，abs防抱死系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)等等。另外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。4本設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃安排時(shí)間計(jì)劃完畢內(nèi)容第一周至第三周完畢調(diào)研報(bào)告和外文翻譯。第四周至第十周完畢硬件和軟件的設(shè)計(jì)。第十一周至第十二周整頓已形成的設(shè)計(jì)內(nèi)容，完畢畢業(yè)設(shè)計(jì)闡明書。第十三周至第十四周準(zhǔn)備答辯內(nèi)容及預(yù)答辯，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。5參考文獻(xiàn)[1]施慶隆，鄭雷編.PIC單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社，.[2]李雅軒.PIC單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，.[3]陳世夏.智能報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].安防科技，(01):35-38.[4]馬兆遠(yuǎn)，王勇，馬志峰.基于AT89S52的智能報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，(12):181-184.[5]沈紅衛(wèi).基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].北京:電子工業(yè)出版社，.[6]金發(fā)慶.傳感器技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，.[7]陳艾.敏感材料與傳感器[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，.[8]王芳，馬幼軍，蔣國平.智能化住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].傳感器技術(shù)，(10):25-27.[9]Skrokov.MicrocomputerControlinIndustrialProcesse