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(lái)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(guò)通信電路，從遠(yuǎn)方對(duì)家用電器進(jìn)行控制。這里面涉及到單片機(jī)對(duì)遠(yuǎn)處傳來(lái)鈴流的判斷及輸入密碼的比較，在證明對(duì)的無(wú)誤后，去開(kāi)或合家用電器。②報(bào)警：即在家中無(wú)人時(shí)，當(dāng)紅外、瓦斯、煙火三者之一檢測(cè)到危險(xiǎn)時(shí)，向單片機(jī)發(fā)信號(hào)，單片機(jī)則將對(duì)應(yīng)險(xiǎn)情的語(yǔ)音播放到報(bào)警服務(wù)臺(tái)。另外如果報(bào)警服務(wù)臺(tái)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(cāng)庫(kù)、住宅等地方的防盜報(bào)警。在汽車、摩托車、倉(cāng)庫(kù)大門、以及家庭保安系統(tǒng)中，幾乎無(wú)一例外地都使用了報(bào)警器電路。在沒(méi)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?cè)谂c犯罪分子作斗爭(zhēng)的過(guò)程中，不停發(fā)展、完善起來(lái)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(chǎng)合進(jìn)行盜竊、破壞犯罪，針對(duì)這類盜竊破壞方式，科研人員研制出開(kāi)關(guān)式防盜報(bào)警探測(cè)器，這種報(bào)警器構(gòu)造簡(jiǎn)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(kāi)門窗、抽屜或取走貴重物品時(shí)，就會(huì)引發(fā)開(kāi)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(chǎng)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(duì)防備場(chǎng)合的周界起報(bào)警探測(cè)作用?，F(xiàn)在，在報(bào)警系統(tǒng)中所使用的探測(cè)器的弊端，其探測(cè)方式重要是探測(cè)環(huán)境物理量和狀態(tài)的變化，這種探測(cè)方式從本質(zhì)上不含有識(shí)別探測(cè)目的的視頻監(jiān)控能力。因此，報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)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(cè)器采用了多個(gè)探測(cè)元、多技術(shù)復(fù)合探測(cè)以及智能化的數(shù)據(jù)分析等辦法，這些，確使探測(cè)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(hào)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(yǔ)音錄放電路語(yǔ)音控制門磁傳感器振鈴電路語(yǔ)音錄放電路語(yǔ)音控制煙霧報(bào)警探測(cè)器微波防盜傳感器忙音檢測(cè)電路緊急防盜傳感器忙音檢測(cè)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(huì)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(yáng)臺(tái)附近，紅外探測(cè)非法闖進(jìn)者。另外，較新的窗臺(tái)布防采用"幕簾式紅外探頭"，通過(guò)隱蔽的一層電子束來(lái)保護(hù)窗戶和陽(yáng)臺(tái)。③玻璃破碎傳感器：裝在面對(duì)玻璃位置，通過(guò)檢測(cè)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(cè)器：普通安裝在客廳或臥室，檢測(cè)家居環(huán)境煙氣濃度到一定程度時(shí)而報(bào)警。⑥語(yǔ)音錄放電路：播放語(yǔ)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(cè)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(duì)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(huì)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(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)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(duì)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(lái)，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(guò)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：?jiǎn)纹瑱C(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(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)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(cè)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(jí)控制系統(tǒng)等。③在家用電器中的應(yīng)用：能夠這樣說(shuō)，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(wú)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(wú)線通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。⑤單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用：?jiǎn)纹瑱C(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(lè)集成單片機(jī)，看似簡(jiǎn)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(lè)信號(hào)以數(shù)字的形式存于存儲(chǔ)器中（類似于ROM），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂(lè)電信號(hào)（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(jiǎn)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：?jiǎn)纹瑱C(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(guó)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(guó)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