基于單片機(jī)的室內(nèi)智能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的室內(nèi)智能安全設(shè)計(jì)摘要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高。在室內(nèi)安全日益受到重視的今天，以室內(nèi)安全理念為基礎(chǔ)的家居產(chǎn)品也逐漸走進(jìn)我們的生活。本系統(tǒng)是由單片機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息采集模塊、LCD顯示模塊、報(bào)警電路和GSM通信模塊組成，是一個(gè)對家庭住宅進(jìn)行基本環(huán)境及安防監(jiān)測的模型系統(tǒng)。其中包括對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的人體感應(yīng)、溫度、濕度、可燃?xì)怏w濃度、火情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)被測區(qū)域發(fā)生各種突發(fā)性事件時(shí)，室內(nèi)蜂鳴器報(bào)警，系統(tǒng)通過GSM模塊向預(yù)先設(shè)置的手機(jī)發(fā)送信息，以便用戶及時(shí)做出應(yīng)對措施。用戶也可以通過GSM模塊查詢室內(nèi)實(shí)時(shí)信息。本系統(tǒng)在開發(fā)軟件KeilC51中進(jìn)行程序編寫，仿真軟件Proteus中進(jìn)行分析調(diào)試，通過進(jìn)行聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)的基本功能。能夠有效保證使用者的人身和財(cái)產(chǎn)安全，具有較高的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：室內(nèi)安全；單片機(jī)；安全監(jiān)測；報(bào)警

1緒論1.1課題的背景及意義我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，使得人民物質(zhì)生活水平得到顯著提高。隨著人們生活質(zhì)量的提高，越來越多的人意識(shí)室內(nèi)安全問題的重要性。人們的絕大多數(shù)時(shí)間都是在外工作學(xué)習(xí)，最擔(dān)心的事情就是家中無人時(shí)，一些突發(fā)性危險(xiǎn)事件的發(fā)生，比如家中失火、可燃性氣體泄漏、盜賊入室等，不能及時(shí)獲悉情況并對其進(jìn)行有效的應(yīng)急處理措施。另一方面，我國龐大的人口數(shù)量亦對我國社會(huì)治安形勢發(fā)出了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),社會(huì)治安、安全防范等各種問題也不容忽視。在當(dāng)今的社會(huì)生活中，室內(nèi)安全問題的確需要引起我們每個(gè)人的注意。原因很多，比如現(xiàn)在社會(huì)的生活壓力越來越大，人們的多數(shù)時(shí)間都是在外面辛苦打拼，在室內(nèi)生活的時(shí)間很少，只有晚上很晚的時(shí)候才能夠結(jié)束一天的工作學(xué)習(xí)回到家中。部分家庭有時(shí)候只能由老人獨(dú)自留在家里,還有一些家庭甚至把年齡很小的兒童獨(dú)自在家里。當(dāng)老人孩子獨(dú)自在家，他們一個(gè)年邁、一個(gè)幼小，發(fā)生突發(fā)性危險(xiǎn)事件時(shí)，多數(shù)情況都是無法做出有效應(yīng)對措施或是發(fā)現(xiàn)的很是遲緩，讓人擔(dān)心，所以安裝一個(gè)室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)就能有效地防止和減少危險(xiǎn)的發(fā)生。或是可以及時(shí)地聯(lián)系我們,讓危害止于始。另外還有一種特殊情況就是我們家人無人時(shí)，小偷或者其他不法分子給我們家庭造成危害時(shí)，若是能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，便可以迅速做出合理有效的應(yīng)對措施。對個(gè)人的財(cái)產(chǎn)安全起到一個(gè)保護(hù)作用，也是一種幫助社會(huì)和國家安定的行為。鑒于上述種種原因，室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝是十分有必要的。隨著科技的發(fā)展進(jìn)步以及人們的生活節(jié)奏加快,對于生活環(huán)境的要求也逐漸提高,開始有各種多樣的智能化產(chǎn)品出現(xiàn)日常生活中。隨著我國數(shù)字化和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，智能化，網(wǎng)絡(luò)化，便捷化的思想浪潮正在改變著人們的思想，這是一種社會(huì)發(fā)展的趨勢。設(shè)計(jì)安裝室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)符合智能化家居建設(shè)的浪潮，它適應(yīng)和對應(yīng)著社會(huì)發(fā)展的要求，有望成為新時(shí)代住宅的建設(shè)理念。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外對室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)的研究發(fā)展起步較早。大約在二十世紀(jì)七八十年代。世界上第一座現(xiàn)代化意義上的智能安全大廈，名叫“都市辦公大樓”，是1984年對位于美國康涅狄格州福德市舊金山金融大廈進(jìn)行重新設(shè)計(jì)改建成的。這棟現(xiàn)代化智能安全大廈的建成，標(biāo)志著人類對室內(nèi)安全問題研究發(fā)展的起步。接著法國，英國，韓國，日本，澳大利亞等發(fā)達(dá)國家陸續(xù)推出了自己的智能安全產(chǎn)品。國內(nèi)對室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝發(fā)展起步較晚，1999年之前，只有少數(shù)房地產(chǎn)開發(fā)商在開發(fā)自己公司的高檔樓盤時(shí)會(huì)安裝防盜報(bào)警系統(tǒng)。2000年以后，由于逐漸顯現(xiàn)的社會(huì)治安問題，一些一線發(fā)達(dá)城市開始對小區(qū)的防盜報(bào)警以及室內(nèi)安全監(jiān)測方面開始進(jìn)行大力發(fā)展。但是在防盜報(bào)警以及室內(nèi)安全這些方面我們國家也一直沒有較高的普及率。2011年左右，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展興起，出現(xiàn)了大量的創(chuàng)新型科技公司，這些公司主要借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)思維發(fā)展研究的解決室內(nèi)安全問題的智能家居項(xiàng)目，通過開發(fā)創(chuàng)建基于無線通信技術(shù)的智能家居項(xiàng)目，慢慢發(fā)展形成了一個(gè)市場。由于這個(gè)新型市場的發(fā)展前景廣闊，國外的許多大型科技公司都看到了這個(gè)市場的發(fā)展?jié)摿?，蘋果、谷歌等眾多互聯(lián)網(wǎng)科技公司紛紛通過收購這些創(chuàng)新性科技公司，從而進(jìn)入這個(gè)市場。國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)科技公司也紛紛通過建立自己的平臺(tái)，進(jìn)入這個(gè)市場，發(fā)展屬于自己公司的智能家居項(xiàng)目，在這方面做的成熟的有華為、小米等公司。2019年，也就是中國商用5G的元年。隨5G時(shí)代到來，室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)開始突破有線系統(tǒng)的傳統(tǒng)布線方式約束,通過5G網(wǎng)絡(luò)連接，并繼續(xù)向無線控制方向發(fā)展前進(jìn)，這可為我們提供一個(gè)更快、更穩(wěn)定、更容易安裝和維護(hù)的室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)。隨著新時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人與物數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步,有助于進(jìn)一步打破傳統(tǒng)智能家居行業(yè)信息孤島,有效地將生產(chǎn)、服務(wù)、消費(fèi)、管理緊密連接,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。國外對于室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)的研究發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟。歐美等許多發(fā)達(dá)國家國都在室內(nèi)安全監(jiān)測這個(gè)領(lǐng)域有自己的特色。日本注重實(shí)用性，細(xì)致周到是日本產(chǎn)品的特色；歐洲注重節(jié)能環(huán)保；美國的技術(shù)領(lǐng)先，操作人性化；總的來說國內(nèi)發(fā)展水平要低于國外，但中國更加注重安防監(jiān)測性能方面的研究，符合日益增強(qiáng)的安全意識(shí),符合國內(nèi)社會(huì)發(fā)展的需求。在安全監(jiān)測領(lǐng)域，中國企業(yè)或許能探索出一條有自己特色的道路。1.3主要研究內(nèi)容本文主要研究基于單片機(jī)的室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì),先通過分別對硬件電路和軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),最后通過仿真實(shí)驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有可燃性氣體泄漏、室內(nèi)失火，溫濕度檢測以及入室盜竊等方面的監(jiān)測。該設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)、數(shù)據(jù)信息采集模塊、GSM模塊、液晶顯示模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、報(bào)警模塊構(gòu)成。能夠?qū)崿F(xiàn)有突發(fā)危險(xiǎn)情況時(shí)，蜂鳴器室內(nèi)發(fā)聲，并通過GSM模塊的短信功能向預(yù)設(shè)聯(lián)系人發(fā)送信息，實(shí)現(xiàn)險(xiǎn)情報(bào)警。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心控制單元計(jì)劃使用AT89C52單片機(jī)，使用LCDl602液晶顯示屏，在室內(nèi)主要活動(dòng)區(qū)域顯示系統(tǒng)信息。使用人體紅外熱釋電傳感器、紅外光檢測型火光報(bào)警器、可燃?xì)怏w探測器、DHT11濕度傳感器對室內(nèi)監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行信息收集,使用DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片來記錄警情發(fā)生時(shí)間，采用蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警,并通過GSM模塊的短信功能進(jìn)行信息報(bào)警。系統(tǒng)的報(bào)警功能是通過單片機(jī)接收到傳感器的報(bào)警信號(hào)后，單片機(jī)內(nèi)部的中斷功能來實(shí)現(xiàn)的。報(bào)警功能主要的表現(xiàn)方式是實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片來記錄警情發(fā)生的時(shí)間,蜂鳴器發(fā)出聲響,GSM模塊向房主發(fā)送報(bào)警信息。1.4內(nèi)容安排如下第一章緒論，內(nèi)容為課題的背景及意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)安排。第二章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及框圖和各模塊方案設(shè)計(jì)。第三章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與分析，包括元器件的選擇、介紹及電路連接圖。第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，主要包括主程序模塊和子程序模塊的介紹。第五章系統(tǒng)調(diào)試與分析，主要包括對系統(tǒng)調(diào)試內(nèi)容的分析、軟硬件設(shè)計(jì)部分內(nèi)容的分析及使用軟件的簡單介紹和系統(tǒng)調(diào)試仿真。第六章總結(jié)與展望，對論文進(jìn)行總結(jié)并指出設(shè)計(jì)存在的不足與改進(jìn)。2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)方案及框圖本系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1：圖2-1系統(tǒng)框圖本系統(tǒng)設(shè)計(jì)以AT89C52單片機(jī)為核心控制器。設(shè)置系統(tǒng)閾值，通過對數(shù)據(jù)信息采集模塊傳感器收集到的信息進(jìn)行處理，以評估系統(tǒng)是否進(jìn)入報(bào)警范圍，在室內(nèi)主活動(dòng)區(qū)的LCD顯示屏可以查看到險(xiǎn)情信息，室內(nèi)可以聽到蜂鳴器的警報(bào)聲，GSM模塊可以將報(bào)警信息發(fā)送給用戶，用戶可以及時(shí)了解險(xiǎn)情信息。采取適當(dāng)措施減少財(cái)產(chǎn)損失。室內(nèi)主要活動(dòng)區(qū)域加入LCD1602液晶顯示屏，主要顯示當(dāng)前年、月、日、時(shí)間、室內(nèi)溫濕度等信息，也可以通過按鈕切換查看其余各部分傳感器信息。主要在室內(nèi)門窗附近安裝人體紅外熱釋電傳感器，檢測判定是否有人非正常闖入，從而蜂鳴器發(fā)聲，GSM模塊發(fā)送報(bào)警信息給用戶，完成報(bào)警工作。廚房作為室內(nèi)安全事件高發(fā)區(qū)域，進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，安裝針對檢測燃?xì)庑孤?，火?zāi)發(fā)生，水管老化漏水等方面的傳感器，以此應(yīng)對廚房可能出現(xiàn)的各種突發(fā)狀況。報(bào)警模塊采用GSM通信模塊與蜂鳴器作為報(bào)警的主要方式，當(dāng)有險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警，GSM模塊向用戶發(fā)送警情信息，用戶及時(shí)得知險(xiǎn)情并進(jìn)行合理有效地應(yīng)對措施。2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用元器件有AT89C52單片機(jī)、人體紅外熱釋電傳感器、可燃?xì)怏w探測器，DHT11溫濕度傳感器、紅外光檢測型火光報(bào)警器、LCDl602液晶顯示屏、DS1302時(shí)鐘芯片、TC35iGSM模塊、5V直流型蜂鳴器。需完成軟硬件部分的設(shè)計(jì)調(diào)試，內(nèi)容如下。硬件部分：室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)的硬件部分由五部分構(gòu)成。(1)核心控制單元，通過單片機(jī)對傳感器收集的信息進(jìn)行險(xiǎn)情評估，通過I/O設(shè)備對系統(tǒng)進(jìn)行控制。(2)數(shù)據(jù)信息采集模塊，通過對室內(nèi)結(jié)構(gòu)的勘察，在各處位置設(shè)計(jì)安裝合適的傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控各種突發(fā)情況，發(fā)送信息給核心控制單元，進(jìn)行信息反饋。(3)數(shù)據(jù)顯示模塊，在室內(nèi)主要活動(dòng)區(qū)域?qū)?shù)據(jù)信息采集模塊收集的信息進(jìn)行顯示，可通過按鈕切換具體顯示信息。(4)GSM通信模塊，及時(shí)向戶主發(fā)送報(bào)警信息，戶主也可通過發(fā)送預(yù)先設(shè)置的指令查詢實(shí)時(shí)信息。(5)報(bào)警發(fā)聲模塊，從單片機(jī)上獲取報(bào)警信息，發(fā)聲報(bào)警。軟件部分：本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分使用軟件KeilC51對各個(gè)模塊的源程序進(jìn)行編寫，通過對個(gè)模塊進(jìn)行功能測試，最后完成對微控制器的源程序編寫。生成HEX文件，上傳到連接好的電路中，進(jìn)行聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性。2.3數(shù)據(jù)信息采集模塊(1)人體紅外熱釋電傳感器工作原理及框圖利用人體紅外熱釋電傳感器的工作特性，預(yù)先在室內(nèi)選擇適合的位置進(jìn)行安裝，當(dāng)系統(tǒng)處在工作狀態(tài)中，如檢測到有人非正常進(jìn)入時(shí)，傳感器會(huì)將信息反饋給單片機(jī)，系統(tǒng)識(shí)別為侵入狀態(tài)，室內(nèi)會(huì)及時(shí)進(jìn)行發(fā)聲報(bào)警，并將信息發(fā)送給用戶。系統(tǒng)輸入關(guān)系如圖2-2。圖2-2紅外傳感器工作原理框圖(2)可燃?xì)怏w探測器工作原理及框圖利用可燃?xì)怏w探測器檢測屋內(nèi)可燃?xì)怏w濃度是否超出預(yù)設(shè)的閾值，當(dāng)被測物超過檢測范圍時(shí)，將信息通過模擬信號(hào)傳輸至單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行下一步的處理。系統(tǒng)輸入關(guān)系如圖2-3。圖2-3可燃?xì)怏w探測器工作原理框圖(3)溫濕度傳感器模塊工作原理及框圖溫濕度傳感器主要檢測屋內(nèi)溫度和濕度，當(dāng)室內(nèi)溫度和濕度過高超出預(yù)設(shè)閾值，由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析再做判斷，發(fā)出報(bào)警信息。系統(tǒng)輸入關(guān)系如圖2-4：圖2-4溫濕度傳感器工作原理框圖(4)室內(nèi)失火檢測模塊工作原理及框圖紅外光檢測型火光報(bào)警器探測區(qū)域內(nèi)如果存在火光，火光中某一波長的紅外信號(hào)可以觸發(fā)傳感器元件，將信息通過模擬信號(hào)傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)指揮系統(tǒng)發(fā)出險(xiǎn)情報(bào)警。系統(tǒng)輸入關(guān)系如圖2-5圖2-5火光報(bào)警器傳感器工作原理框圖2.4顯示系統(tǒng)框圖LCD1602液晶顯示屏顯示內(nèi)容分上下兩行，設(shè)置三種顯示模式：分別為年月日和時(shí)間信息、系統(tǒng)溫度和濕度信息以及報(bào)警值、火災(zāi)和可燃性氣體信息及報(bào)警值。可通過按鈕進(jìn)行切換顯示信息。系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系如圖2-6。圖2-6顯示系統(tǒng)框圖2.5發(fā)聲報(bào)警模塊蜂鳴器與單片機(jī)連接，當(dāng)接受到指令時(shí)發(fā)聲報(bào)警。系統(tǒng)輸入關(guān)系如圖2-7圖2-7蜂鳴器系統(tǒng)框圖2.6GSM通信模塊GSM通信模塊可以系統(tǒng)進(jìn)行雙向通信，可以接收單片機(jī)信號(hào)發(fā)送報(bào)警信息給系統(tǒng)預(yù)設(shè)聯(lián)系人，也可以通過向系統(tǒng)發(fā)送預(yù)先設(shè)置的指令，查詢室內(nèi)實(shí)時(shí)信息。與單片機(jī)直接連接，接收指令，GSM模塊控制關(guān)系如圖2-8。圖2-8GSM模塊原理框圖

3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)分析3.1核心控制單元設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主控芯片為AT89C52型單片機(jī)，是室內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng)的核心部分,可以連接硬件各模塊，實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能。（1）AT89C52單片機(jī)概述AT89C52是一種8位低電壓微控制器，芯片包含8K只讀存儲(chǔ)器（ROM）和256位隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM），采用ATMEL高精度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1所示。圖3-1AT89C52結(jié)構(gòu)框圖（2）AT89C52單片機(jī)的功能特性AT89C52單片機(jī)（圖3-2）由一個(gè)能夠進(jìn)行反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器和一個(gè)現(xiàn)今社會(huì)普遍使用的微處理器構(gòu)成。因?yàn)樵搯纹瑱C(jī)閃存的特性，使用AT89C52單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)，可以有效降低開發(fā)成本。（3）AT89C52單片機(jī)引腳功能與封裝AT89C52單片機(jī)的功能引腳主要由電源、可與外界連接的晶體濾波器和多功能輸入輸出口，操控及初始化組成。其封裝引腳圖如圖3-3所示。圖3-2ATC89C52單片機(jī)圖3-3AT89C52引腳圖引腳功能說明如下表3-1：表3-1AT89C52芯片引腳功能表管腳功能VCC電源電壓GND接地引腳P0P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口,即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對端口P0寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口分線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低八位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。P1口是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的8位雙向I/O口，P1P1口的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。對P1端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。（4）AT89C52單片機(jī)的電路設(shè)計(jì)AT89C52與R1、R2、C3、按鍵組成上電復(fù)位電路，排阻RP1和晶體振蕩器X1、電容C1、C2組成的時(shí)鐘電路組成最小連接系統(tǒng)。時(shí)鐘電路中的C1、C2設(shè)置電容值為22Pf,可對頻率起微調(diào)作用。排阻RP1作為上拉電阻，電源通過時(shí)給負(fù)載提供電流。晶體振蕩器X1選用12MHZ的，與單片機(jī)的反向放大器構(gòu)成振蕩器，給單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)。單片機(jī)復(fù)位錯(cuò)誤問題可以通過上電復(fù)位電路中的電容C3濾除高頻干擾來解決。按鍵復(fù)位電路有上電復(fù)位電路中的按鍵和電阻R1構(gòu)成。最小電路連接圖如下圖3-4圖3-4AT89C52電路連接圖3.2數(shù)據(jù)信息采集模塊1.濕度信息采集使用DHT11溫濕度傳感器（如圖3-5）,該傳感器內(nèi)部有一個(gè)電阻值隨濕度的變化進(jìn)行濕度測量的電阻式感濕元件和一個(gè)電阻值隨溫度變化而變化的感溫元件，制作技術(shù)主要采用數(shù)字采集和溫濕度傳感技術(shù)。該傳感器具有操作簡單、性能穩(wěn)定、體積小、功耗低、測量精度高、抵抗外界干擾能力好、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。測量精度：溫度誤差2攝氏度、濕度誤差百分之五左右，測量范圍：溫度零下二十?dāng)z氏度到六十?dāng)z氏度、相對濕度百分之五到百分之九十五，優(yōu)良的性能使其成為各種環(huán)境下檢測溫濕度信息的最佳選擇。產(chǎn)品采用四針單排引腳封裝，進(jìn)行線路連接時(shí)簡單方便。圖3-5DHT11溫濕度傳感器圖3-6DHT11溫濕度傳感器電路連接圖2.人體感應(yīng)信息采集對此項(xiàng)信息的采集使用人體紅外熱釋電傳感器（如圖3-7）。利用該傳感器的特性，對檢測區(qū)域內(nèi)的人體紅外輻射變化進(jìn)行警情監(jiān)測。通過將檢測的信息轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，傳送至主控制器，對接收的信息進(jìn)行處理，判斷出檢測區(qū)域內(nèi)是否有人非正常闖入。圖3-7熱釋電紅外傳感器該傳感器能夠檢測人體紅外輻射變化的主要原因是頂端有一個(gè)菲涅爾透鏡，該透鏡可以將體溫正常的人類釋放出紅外光信號(hào)折射到傳感器內(nèi)部，并將檢測區(qū)域分為多個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，以體溫變化的形式產(chǎn)生紅外熱輻射信號(hào)來檢測該區(qū)域。該傳感器也有一定的缺點(diǎn)（1）如果檢測區(qū)域內(nèi)闖入的體溫異常的人時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)判斷失誤的情況。（2）菲涅爾透鏡只能檢測出人類所釋放出的紅外光，如果檢測區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的是其它動(dòng)物，就無法檢測出。由于這種傳感器的特性，對于設(shè)計(jì)安裝的位置也需要認(rèn)真考慮，才能發(fā)揮出該傳感器的最好效果。電路連接圖3-8。圖3-8人體紅外熱釋電傳感器電路連接圖3.可燃?xì)怏w信息采集使用可燃?xì)怏w探測器（圖3-9），該傳感器內(nèi)部的元件會(huì)與空氣中的甲烷等有害氣體發(fā)生反應(yīng)，傳感器內(nèi)部電阻值會(huì)發(fā)生變化，來進(jìn)行警情監(jiān)測。（圖3-10可燃?xì)怏w探測電路連接圖）圖3-9可燃?xì)怏w探測器圖3-10可燃?xì)怏w探測器電路連接圖4.火災(zāi)報(bào)警信息采集使用紅外光檢測型火光報(bào)警器（圖3-11），該傳感器工作原理是檢測火光中釋放出特殊波長的紅外光信號(hào)觸發(fā)傳感器元件，進(jìn)行室內(nèi)失火檢測。檢測到失火信息是，將信息發(fā)送給單片機(jī)，系統(tǒng)程序會(huì)做出相應(yīng)的措施?；鸸鈭?bào)警傳感器模塊電路連接圖如下圖3-12。圖3-11紅外光檢測型火光報(bào)警器紅外光檢測型火光報(bào)警器特性介紹如下：（1）主要對火焰產(chǎn)生的波長敏感，能夠檢測波長800nm至1200nm的火焰光波長。（2）檢測范圍廣，普通的打火機(jī)在80cm內(nèi)的火焰光波長都可檢測到。（3）藍(lán)色電位器可進(jìn)行微調(diào)，改變傳感器靈敏度。（4）電源要求極低，適用于一般電路，工作電壓3.3V～5V。（5）能直接輸入開關(guān)量，檢測判別方便。（6）紅外光檢測型火光報(bào)警器設(shè)有螺絲孔，安裝方便。了解了該傳感器的特性，在設(shè)計(jì)安裝時(shí)，要對可能使傳感器發(fā)生誤判的情況，提前設(shè)想到，安裝時(shí)要保留足夠的安全距離。當(dāng)檢測區(qū)域出現(xiàn)失火情況時(shí)，傳感器會(huì)第一時(shí)間將觸發(fā)信號(hào)傳送至核心控制器，將信息反饋給用戶。電路連接如圖3-12：圖3-12紅外光檢測型火光報(bào)警器電路連接圖3.3液晶顯示模塊3.3.1LCD1602顯示屏使用LCD1602液晶顯示模塊，它的作用是進(jìn)行時(shí)間顯示以及記錄警情發(fā)生的時(shí)間，增加系統(tǒng)的使用便捷性。是直接在PCB板上裝配字符型液晶顯示屏、少量電阻、電容元件、結(jié)構(gòu)件、控制驅(qū)動(dòng)主電路及其擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電路而成的。圖3-13LCD1602型液晶顯示屏本系統(tǒng)采用LCD1602液晶顯示屏(實(shí)物如圖3-13)作為主控顯示屏使用，其中主要顯示時(shí)間信息，室內(nèi)溫度信息，以及系統(tǒng)中各傳感器狀態(tài)的信息，讓系統(tǒng)使用起來更加方便。這個(gè)液晶模塊有功耗很小、體積不大、能顯示較多、不重這些優(yōu)點(diǎn)。電路連接圖如圖3-14所示：圖3-14LCD1602型液晶顯示屏電路連接圖3.3.2DS1302時(shí)鐘芯片使用DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(圖3-15)，是DALLAS公司推出的低耗并能夠涓流充電的芯片。它主要實(shí)時(shí)處理時(shí)鐘/運(yùn)算日歷為使用者自動(dòng)提供具有秒、分、時(shí)、日、月、年等多種運(yùn)算信息，每個(gè)國家或地區(qū)的國際時(shí)鐘運(yùn)算及閏年的國際時(shí)鐘運(yùn)算系統(tǒng)都可為使用者做出相應(yīng)調(diào)整，時(shí)鐘天數(shù)運(yùn)算中的操作管理人員也完全可以通過選擇AM/PM標(biāo)志位格式來自行決定自己是否可以采取24或12小時(shí)的不同時(shí)間運(yùn)算格式。時(shí)鐘芯片電路連接如圖3-16：圖3-15DS1302時(shí)鐘芯片圖3-16DS1302時(shí)鐘芯片電路連接圖時(shí)鐘芯片與單片機(jī)之間進(jìn)行串口通信。引腳說明如表3-3：表3-3DS1302引腳說明管腳功能X1X2晶振管腳GND地RST復(fù)位腳I/O數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳SCLK串行時(shí)鐘Vcc1Vcc2電源供電管腳3.4發(fā)聲報(bào)警模塊本模塊設(shè)計(jì)采用蜂鳴器（實(shí)物如圖3-17），蜂鳴器采用直流低壓供電，發(fā)出一定頻率的聲音進(jìn)行報(bào)警，是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，應(yīng)用范圍極其廣泛，應(yīng)用于社會(huì)各行各業(yè)。蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等幾部分構(gòu)成。圖3-175V直流型蜂鳴器本設(shè)計(jì)采用的是5V直流型蜂鳴器。工作原理是：電流通過電磁線圈，電磁線圈通過產(chǎn)生磁場，使振動(dòng)膜震動(dòng)。所以要有電流要足夠，才能驅(qū)動(dòng)這個(gè)蜂鳴器，我在電路連接中使用三極管對電流進(jìn)行放大，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。電路連接圖如圖3-18：圖3-185V直流型蜂鳴器電路連接圖3.5GSM短信報(bào)警系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)GSM通信模塊是一個(gè)通訊模塊，此模塊也是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部件，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用此模塊的主要原因是進(jìn)行收發(fā)信息。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)使用GSM通信模塊的短信功能，所以在選擇該模塊使用的元器件時(shí)，我們考慮的重點(diǎn)是短信收發(fā)功能和GSM模塊控制電路這兩方面的難易程度。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的GSM模塊是TC35i模塊（如圖3-19），由西門子公司自主研制生產(chǎn)。圖3-19TC35i通信模塊系統(tǒng)通信的便利性主要靠使用的TC35i模塊實(shí)現(xiàn)，通過TC35i模塊向系統(tǒng)聯(lián)系人發(fā)送室內(nèi)傳感器檢測到的突發(fā)狀況，進(jìn)行險(xiǎn)情報(bào)警。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的查詢功能也要通過TC35i模塊實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)預(yù)設(shè)聯(lián)系人發(fā)送查詢指令到TC35i模塊，查詢屋內(nèi)各傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，將危險(xiǎn)扼殺在搖籃中。由于仿真軟件中沒有設(shè)計(jì)要使用的TC35i模塊，所以使用仿真軟件的模擬終端來代替TC35i模塊。電路連接圖如圖3-20：圖3-20模擬終端電路連接圖TC35i有40個(gè)管腳，按使用功能可分為五類，分別是電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制。4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含有火災(zāi)檢測、可燃性氣體檢測、人體非正常入室檢測、以及溫濕度檢測，各傳感器采集的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給核心控制器，判斷是否需要進(jìn)行報(bào)警，如需報(bào)警處理，則單片機(jī)會(huì)將報(bào)警信息分別發(fā)送給蜂鳴器和GSM模塊。蜂鳴器發(fā)聲，GSM模塊發(fā)送報(bào)警信息給戶主，戶主也可以通過發(fā)送信息查詢室內(nèi)情況。程序流程圖圖4-1圖4-1系統(tǒng)主程序流程圖4.2數(shù)據(jù)信息采集模塊軟件設(shè)計(jì)人體熱釋電在家中無人時(shí)，程序啟動(dòng)，檢測到有人非正常狀態(tài)進(jìn)入室內(nèi)，會(huì)反饋信息到核心控制器，核心控制器控制發(fā)送報(bào)警信息，蜂鳴器報(bào)警，GSM模塊發(fā)送警情信息給戶主。（如圖4-2）圖4-2非正常入室報(bào)警子程序流程圖可燃?xì)怏w探測器實(shí)時(shí)發(fā)揮作用，采集的信息超過系統(tǒng)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，核心控制器控制發(fā)送報(bào)警信息，蜂鳴器報(bào)警，GSM模塊發(fā)送警情信息給戶主。系統(tǒng)流程圖4-3：圖4-3可燃?xì)怏w泄露報(bào)警子程序流程圖火光中會(huì)釋放出一種獨(dú)特的紅外信號(hào),火光傳感器通過對檢測區(qū)域內(nèi)紅外光信號(hào)的檢測進(jìn)行失火檢測。當(dāng)室內(nèi)失火時(shí)，將信息傳送給單片機(jī)，通過單片機(jī)控制各子程序模塊進(jìn)行報(bào)警。系統(tǒng)流程圖4-4：圖4-4失火報(bào)警子程序流程圖溫濕度傳感器通過對室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測，對夏天室內(nèi)高溫中暑以及室內(nèi)自來水等管道老化造成的危害進(jìn)行監(jiān)測。通過對室內(nèi)溫度和濕度的監(jiān)測設(shè)置報(bào)警范圍，起到防護(hù)作品。系統(tǒng)流程圖4-5：圖4-5溫濕度報(bào)警子程序流程圖4.3顯示模塊軟件設(shè)計(jì)主控顯示屏采用LCD1602液晶顯示屏顯，通過DS1302時(shí)鐘芯片控制年，月，日以及時(shí)間的顯示，LCD顯示屏實(shí)時(shí)顯示時(shí)間及年月日信息，數(shù)據(jù)信息采集模塊的傳感器如DHT11溫濕度傳感器、紅外光檢測型火光報(bào)警器、可燃?xì)怏w探測器的信息也可通過按鈕切換在LCD1602液晶顯示屏上顯示。程序流程圖如圖4-6：圖4-6顯示模塊流程圖4.4GSM模塊軟件設(shè)計(jì)GSM通信模塊選擇采用的TC35i通信模塊，該模塊使用人數(shù)多、功能齊全，是向用戶傳輸信息的核心部分，短信可以提示的信息有溫濕度、人體非正常闖入；失火；可燃?xì)怏w泄露。當(dāng)系統(tǒng)判定到為有警情時(shí)，將信息被發(fā)送到系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置好的聯(lián)系人。程序流程圖（如圖4-7所示）。系統(tǒng)初始化啟動(dòng)過程中，單片機(jī)與GSM設(shè)定為串口通信方式，波特率設(shè)置GSM模塊初始化各種參數(shù)和標(biāo)志位，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)設(shè)計(jì)只需要使用GSM通信模塊的短信功能，所以需要設(shè)置在文本模式中的設(shè)置標(biāo)簽定義功能，實(shí)現(xiàn)對我們想收到的信息的內(nèi)容。圖4-7GSM程序流程圖編程是可以根據(jù)TC35I的AT控制指令，在程序定義階段完成SIM卡的讀取操作，設(shè)定戶主電話號(hào)碼以及不同傳感器報(bào)警信息的字符串內(nèi)容。

5系統(tǒng)調(diào)試與分析5.1系統(tǒng)調(diào)試內(nèi)容室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)在日常使用中，是一套規(guī)模龐大并且全面對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng),所以要充分考慮到整套住宅的各個(gè)方面,對于傳感器的測量范圍以及測量精度都有嚴(yán)格且不同的要求。對應(yīng)不同類型的房屋構(gòu)造，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也都會(huì)做出相應(yīng)的調(diào)整,所以本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是制作一套簡易模型化的室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)。簡單地將系統(tǒng)中所涉及的各個(gè)傳感器和模塊進(jìn)行了組合,以此模擬在現(xiàn)實(shí)生活中室內(nèi)中遇到各類突發(fā)狀況時(shí),檢驗(yàn)一下我們設(shè)計(jì)制作的這套系統(tǒng)反應(yīng)速度及應(yīng)對策略。設(shè)計(jì)一套基于單片機(jī)的智能控制系統(tǒng)，主要由軟件設(shè)計(jì)調(diào)試、硬件設(shè)計(jì)調(diào)試及仿真實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分組成,首先要設(shè)計(jì)好標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)流程圖,在正式開始研究和制作系統(tǒng)的硬件電路之前,我們必須對方案做一個(gè)簡單的設(shè)計(jì),通過仿真實(shí)驗(yàn)的形式,先用PROTEUS連接好電路原理圖,在KEIL軟件上編寫好模擬程序,對系統(tǒng)可行性做一個(gè)實(shí)驗(yàn)測試。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性，開始硬件電路的設(shè)計(jì)制作調(diào)試，對硬件電路的設(shè)計(jì)制作，首先需要在對各模塊使用的傳感器進(jìn)行精細(xì)的選擇，然后對電路布局進(jìn)行周密的計(jì)算測量。在對硬件部分進(jìn)行調(diào)試時(shí)，需要對預(yù)先設(shè)計(jì)好的的各個(gè)模塊進(jìn)行單獨(dú)連接和調(diào)試，調(diào)試合格之后，才可以連接加入主電路，在對設(shè)計(jì)好的整個(gè)硬件系統(tǒng)進(jìn)行總體測試前，一定要確保各模塊都可以正常工作，要對其進(jìn)行單獨(dú)的測試。在我們對硬件各個(gè)模塊進(jìn)行單獨(dú)的調(diào)試工作過程時(shí),各模塊對應(yīng)的軟件程序也應(yīng)該完成。對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作剛剛開始進(jìn)行時(shí)，就要針對這些軟件程序進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，軟件程序的調(diào)試修改一直貫穿在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。最后進(jìn)行整合階段的軟件調(diào)試工作，這一步也是最難最復(fù)雜的。當(dāng)各個(gè)模塊的電路全部被接入到主控制電路后,需要將整合好的程序完成燒錄,開始對整個(gè)系統(tǒng)各模塊之間協(xié)同運(yùn)行工作的能力進(jìn)行了測試和調(diào)整,并最終在完成對系統(tǒng)的調(diào)試,到此整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作全部完成,之后即是進(jìn)一步對系統(tǒng)的功能進(jìn)行優(yōu)化。5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真調(diào)試5.2.1硬件設(shè)計(jì)仿真硬件部分的設(shè)計(jì)仿真使用軟件PROTEUS，世界上唯一集成電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和模擬軟件仿真軟件合一的EDA工具軟件。。我們對本系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用的元器件主要有單片機(jī)AT89C52、人體紅外熱釋電傳感器、可燃?xì)怏w探測器、紅外光檢測型火光報(bào)警傳感器、DHT11溫濕度傳感器、LCD1602液晶顯示屏、DS1302時(shí)鐘芯片、TC35i模塊以及5V直流型蜂鳴器。由于軟件PROTEUS中沒有人體紅外熱釋電傳感器，可燃?xì)怏w探測器，紅外光檢測型火光報(bào)警傳感器及TC35i模塊。硬件部分設(shè)計(jì)使用ADC0832模塊來替換人體紅外熱釋電傳感器，通過檢測滑動(dòng)變阻器的電壓值來模擬可燃?xì)怏w在空氣中的百分比。用ADC0832模塊來替換可燃?xì)怏w探測器，當(dāng)檢測到的值小于128時(shí)將紅外標(biāo)志位清0表示沒人，否則將標(biāo)志位置1。用ADC0832模塊來替換紅外光檢測型火光報(bào)警傳感器，當(dāng)檢測到的值小于128時(shí)將火災(zāi)標(biāo)志位清0表示沒有火災(zāi)，否則將標(biāo)志位置1，表示發(fā)生火災(zāi)。用仿真軟件里面的模擬終端來代替TC35i模塊。硬件電路連接如圖（5-1）圖5-1硬件電路連接圖5.2.2軟件程序調(diào)試軟件部分程序我們使KeilC51來進(jìn)行編程，是一款很好的開發(fā)工具，KeilC51主要通過C語言進(jìn)行程序編寫。Keil提供了一套完整的開發(fā)軟件，包括c編譯器、宏匯編、插件、庫管理、強(qiáng)大的模擬調(diào)試器等完整開發(fā)方案，這些組件由集成開發(fā)環(huán)境組合在一起。首先，對各模塊進(jìn)行編程，并與PROTEUS軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真測試，完成對各模塊程序的改進(jìn)。最后，完成對單片機(jī)的源代碼編寫，生成hex文件，燒錄進(jìn)單片機(jī)中。完成軟件程序部分的調(diào)試工作。部分程序截圖（圖5-2）圖5-2部分程序截圖5.2.3系統(tǒng)調(diào)試仿真完成了對硬件部分和軟件程序部分的設(shè)計(jì)調(diào)試，將KeilC51軟件生成的hex文件燒錄進(jìn)電路的核心控制器單片機(jī)里，對本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行總體仿真實(shí)驗(yàn)，對設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行各種環(huán)境狀況的模擬，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)正常運(yùn)行，單一的溫度、濕度、火災(zāi)、紅外、非正常入室觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)及多種險(xiǎn)情同事發(fā)生觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)，觸發(fā)報(bào)警信息的上限修改，LCD顯示信息切換，短信查詢室內(nèi)實(shí)時(shí)信息等功能，通過模擬各種情境查看系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，來驗(yàn)證設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可行性。系統(tǒng)調(diào)試仿真隨機(jī)其中選取了幾種進(jìn)行驗(yàn)證。(1)系統(tǒng)無警情正常運(yùn)行。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，各模塊傳感器正常運(yùn)行，對室內(nèi)監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行信息收集，單片機(jī)對傳感器采集信息進(jìn)行險(xiǎn)情評估，室內(nèi)主活動(dòng)區(qū)域的LCD顯示屏顯示時(shí)間信息，也可通過主活動(dòng)區(qū)域設(shè)置的按鈕切換顯示信息，切換信息顯示分別時(shí)間、溫濕度及紅外火災(zāi)可燃?xì)庑孤┤N切換顯示模式，圖內(nèi)的黑框是模擬用戶手機(jī)，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)無險(xiǎn)情信息發(fā)送。仿真實(shí)驗(yàn)如圖5-3。圖5-3無報(bào)警信息防真實(shí)驗(yàn)圖(2)溫濕度報(bào)警模塊我對其設(shè)置溫度超過40攝氏度、相對濕度超過80％便進(jìn)行報(bào)警。主要防止室內(nèi)溫度過高對家人造成傷害，濕度過高可能會(huì)發(fā)生的水管老化漏水以及其它漏水情況造成財(cái)產(chǎn)損害。報(bào)警方式有LCD顯示報(bào)警信息，室內(nèi)蜂鳴器發(fā)聲以及發(fā)送報(bào)警信息給用戶，圖中黑框內(nèi)的信息便是向預(yù)設(shè)的聯(lián)系人發(fā)送的報(bào)警信息。單獨(dú)的溫度過高或相對濕度過高都會(huì)觸發(fā)報(bào)警，圖5-4是溫濕度同時(shí)超出閾值，觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警功能的仿真圖。圖5-4溫濕度報(bào)警實(shí)驗(yàn)仿真圖(3)火災(zāi)、非正常入室及可燃?xì)怏w泄露報(bào)警模塊當(dāng)空氣中的可燃?xì)怏w濃度達(dá)到80％，火災(zāi)傳感器顯示值為“1”，非正常闖入信息“1”時(shí)觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警。主要防止室內(nèi)燃?xì)庑孤胰嗽斐蓚Γ胧冶I竊以及家中失火帶來的人身財(cái)產(chǎn)損害。報(bào)警方式有LCD顯示報(bào)警信息，室內(nèi)蜂鳴器發(fā)聲以及發(fā)送報(bào)警信息給用戶，圖中黑框內(nèi)的信息便是向預(yù)設(shè)的聯(lián)系人發(fā)送的報(bào)警信息。單獨(dú)的警情信息均可觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警。圖5-5是可燃?xì)怏w泄漏，室內(nèi)失火及人體非正常入室三種險(xiǎn)情觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。圖5-5火災(zāi)、非正常入室及可燃?xì)怏w泄露報(bào)警仿真實(shí)驗(yàn)圖(4)GSM模塊查詢室內(nèi)實(shí)時(shí)信息通過手機(jī)發(fā)送系統(tǒng)預(yù)設(shè)的查詢指令C，可收到室內(nèi)實(shí)時(shí)信息。圖5-6圖5-6短信查詢功能仿真實(shí)驗(yàn)圖

6總結(jié)與展望6.1總結(jié)通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)了室內(nèi)安全以及智能家居等方面的專業(yè)知識(shí)，了解了許多以前學(xué)習(xí)生活中沒有接觸學(xué)習(xí)過的專業(yè)知識(shí)，并且把所學(xué)習(xí)到的相關(guān)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到了實(shí)際操作中,使我的能力得到了巨大提升。本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所使用到的各種傳感器和技術(shù)在當(dāng)前社會(huì)都已經(jīng)很成熟和完善。當(dāng)室內(nèi)發(fā)生某種突發(fā)情況時(shí),警情信息可以被傳感器迅速地采集到,然后及時(shí)將這些警情信息傳輸并發(fā)送到微控制器,微控制器將警情信息通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給預(yù)先為設(shè)置好的聯(lián)系人,全部的過程只有短短幾秒,卻能夠做到讓我們及時(shí)準(zhǔn)確地了解住宅內(nèi)部可能發(fā)生的具體信息,讓我們快速做出相應(yīng)的解決對策,以防給我們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成不可估量的損害。硬件設(shè)計(jì)方面，我設(shè)計(jì)制作了五個(gè)單元模塊，分別是核心控制單元的單片機(jī)模塊、控制收發(fā)信息的無線通訊單元GSM模塊、收集信息單元的數(shù)據(jù)信息采集模塊、進(jìn)行信息顯示單元的LCD顯示模塊以及報(bào)警單元的蜂鳴器報(bào)警模塊，如果住宅內(nèi)發(fā)生突發(fā)性事件時(shí)，室內(nèi)的數(shù)據(jù)信息采集模塊可以迅速的采集到信息，然后馬上將信息傳輸給核心控制單元，LCD液晶顯示屏?xí)@示具體的報(bào)警信息，蜂鳴器報(bào)警模塊會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音，GSM通信模塊會(huì)給系統(tǒng)預(yù)設(shè)的聯(lián)系人發(fā)送報(bào)警信息。以便戶主可以及時(shí)做出合理有效地應(yīng)對措施。在現(xiàn)實(shí)生活中,一套成熟完善的室內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng),是集傳感器、微型計(jì)算機(jī)、自動(dòng)檢測技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制于一體的產(chǎn)品,通過先進(jìn)的智能化方式進(jìn)行管理,解決室內(nèi)安全問題。在當(dāng)今時(shí)代快節(jié)奏的生活中,人們對于室內(nèi)安全這方面越來越重視,已經(jīng)有越來越多人通過移動(dòng)終端開始對家中所有事務(wù)都進(jìn)行了檢測和自動(dòng)化的控制?？梢哉f室內(nèi)安全和智能家居這一新概念是時(shí)代技術(shù)發(fā)展下的新產(chǎn)物,是現(xiàn)代社會(huì)人們不斷改善和提高的物質(zhì)生活，和社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展下的產(chǎn)物,室內(nèi)安全及智能家居的高效性可以幫助現(xiàn)代社會(huì)的人們在繁忙的工作和生活中，能夠隨時(shí)隨地查看家中的情況,改善了現(xiàn)代人的生活壓力。雖然中國在這方面還處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)，和發(fā)達(dá)國家相比還存在著不小的差距。但隨著我們的高速發(fā)展，經(jīng)過我們的努力，中國會(huì)迎頭趕上，走在世界的前沿。6.2存在的不足與改進(jìn)本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是模擬模型系統(tǒng),完全通過有線連接的方式進(jìn)行電路連接，這種連接方式在實(shí)際應(yīng)用中可行性并不高。當(dāng)今社會(huì)室內(nèi)面積有大有小,室內(nèi)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，完全通過有線連接的方式將會(huì)給室內(nèi)的美觀性帶來較大的影響,這種完全通過有線連接的方式只能夠在房子設(shè)計(jì)裝修階段通