家居智能报警系统的设计与实现

高 婕

集美大学诚毅学院，福建厦门 361021

家居智能报警系统的设计与实现

高 婕

集美大学诚毅学院，福建厦门 361021

报警系统作为家居安防产业中重要的一部分，在家居安防产业的发展中起到举足轻重的地位。本文就是基于这一背景设计了一套智能家居报警系统，该系统主要是对采集到的人非法靠近建筑物时，通过红外探测功能，对探测到的非正常现象，先进行喇叭报警，同时将启动摄像功能，进行现场情况的保留，具有楼宇灯光控制作用，当夜间正常情况下，在有人通过时可以实现灯光的开关控制。

热释电传感器；单片机；声光报警；键控

1 概述

本系统采用实验室自主研发的网络数据传输模式，利用家居网关在家居内部实现了拥有外部网络和家居内网两级网络的网络结构。前端报警信息通过网络数据传输模块以网络数据包的形式发送给综合监控管理平台，这样可使家居布线简单明了化，并使家居网络功能得到加强。

2 总体设计

整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经测量放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出下TTL电平至89C51单片机.在单片机内，经软件查询，统计平均及识别判决等环节实时发出人侵报警状态控制信号。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成。相应动作，当报警延迟一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号。然后通过LED显示报警次数。同时，还可把整个系统变为自动开关灯系统，当有主人在时，可用手动解除报警功能，并且可以开启开关灯执行电路，在探测头感应到有人时执行电路执行开灯。同时系统还可以使用在一些大型的公共场合，作为检测人数个数和人数的最大容量控制。

3 硬件设计

本系统采用了89C51，由P3.4进行数据采集，并通过P0传输数据到LED显示，同时用P2.2～P2.7进行动态扫描控制。键盘通过P1.3和P1.4控制最大报警人数。

3.1 执行电路

当传感器在无触发信号输入的静态时保持低电平，当有检测信号时，比较器输出一个高电平，经过施密特触发器变为低电平来触发后级的555延迟电路，延迟电路后的三极管饱和导通，发射极变为高电平，继电器动作，常开开关吸合，照明灯接通电源后亮。

3.3 开关电路

在比较器后加上开关管2N3904，整个电路不但工作可靠，且输出电流大，能驱动后级的执行电器工作。

3.4 延时电路

延时电路IC2使用单时基电路NE555，延时时间t=1.1R16×C8≈60s。其作用有二。一是为自己离开检测区时提供一段非报警延迟时间；二是在自己进入检测区后提供关断检测器所需的时间。延时电路工作时，输出的高电平或接通报警器电源进行报警。同时使继电器吸合。继电器工作后可控制较大的继电器以接通电灯。

4 软件设计

单片机控制电路采用89C51。主要实现对人体的检测并计数，报警，键盘设定最大容量报警人数速度，显示人数及最大容量报警人数。显著特点是用软件简便实现某些硬件功能。

本系统使用单片机汇编语言编程。通过分析本系统的功能要求，系统程序可以划分为以下几个模块来写：数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。

本系统的程序巧妙地利用单片机的内部定时/计数器T0来计时，每50ms中断一次，并用该值为基准来计算时间；系统检测到人体的信号经过比较放大之后得到标准的脉冲信号，然后输入单片机的INT0端口，使用外部中断的方式进行计算。

4.1 主控程序

主控程序主要是利用单片机内部计数器T0对所采集到的脉冲数进行累加，并存放于RAM的40H中，经过数据转换后显示所采集到的人数。如图6为指控程序的流程图。

4.2 键盘扫描程序

在按下某个按键时，被按按键的横片总会有轻微的抖动，这种抖动经常会持续10ms左右时间。因此，CPU在按键抖动期间扫描键盘必然会得到错误的行值和列值，最好的办法是使CPU在检测到有按下时延迟20ms再进行扫描。

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TP368

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1674-6708（2011）57-0204-02