基于单片机的家用智能防火防盗报警器的设计.doc

基于单片机的家用智能防火防盗报警器的设计
摘要
随着人们安全防范意识的提高,家用防火防盗报警系统将会有非常广阔的发展空间。本文设计的防盗防火报警系统是一种新型的电子安全报警系统,它将电子探测、智能控制和电话通讯技术相结合,从而形成一个两级联网通讯的防盗、防火报警系统。
该系统硬件部分主要由传感器检测电路部分、主控单元电路、DTMF拨号电路、语音报警电路、键盘接口电路、显示电路、忙音和回铃音检测电路等7大部分组成。软件部分包括主程序、检测报警子程序、拨号子程序、语音处理子程序、按键子程序、显示子程序等。
该系统采用多传感器设计思想,综合应用了温度探测器、光电感烟探测器和一氧化碳探测器进行防火探测,并应用红外探测器与微波探测器组成的双鉴探测器进行防盗探测,解决了传统单一探测器的误报率和漏报率高的问题,增加了系统的可靠性和抗干扰能力。
关键词:单片机防火防盗报警器家用探测器
目录
一、家用智能防火防盗报警系统的设计背景 1
二、家用智能防火防盗报警系统的总体结构 1
三、家用智能防火防盗报警系统的硬件设计 2
(一)防火探测器的设计 2
(二)防盗探测器的设计 5
(三)主控单元电路设计 6
(四)自动拨号报警电路设计 6
(五)语音报警电路设计 7
(六)键盘接口及显示电路设计 7
四、家用智能防火防盗系统的软件设计 8
(一)系统主程序设计 8
(二)检测报警模块程序设计 9
(三)拨号模块程序设计 10
(四)语音模块程序设计 11
(五)按键模块程序设计 11
(六)显示模块程序设计 13
设计小结 15
参考文献 16
致谢 17
附录一:程序代码清单 18
一、家用智能防火防盗报警系统的设计背景
报警设备对于保护人们的生命和财产安全至关重要。目前防盗报警产品在我国的普及率只有20%,与欧美等发达国家高达70%的普及率相比,我国防盗报警产品市场的发展才刚刚起步,尤其在家庭安防报警系统方面的认可度和普及率更低。随着人们安全防范意识的提高,会有更多的人选用家庭安防报警产品,可以预见家庭安防报警系统将会有非常广阔的发展空间。
现有的家庭安防报警系统按使用场所可以分为联网型和单户型两大类。联网型家庭安防报警系统由多个小型报警系统经过联网组成社区型的安防报警中心,报警中心一般使用报警接收机、计算机系统和打印机设备等。当报警事件发生时,报警点的数据显示在电子地图的相应位置,同时计算机系统可以调出报警点的配置和现场各种数据资料,供警情处理人员快速判断和处理。联网型家庭安防报警系统主要应用于新建小区,而且需要用户普遍接受该系统。
用户端自动报警器安装于居民住宅,用于对居民住宅各个不同部位的不同类型探测智能化住宅防盗防火报警系统器(红外、微波、光电感烟、温度、一氧化碳)进行监测与控制,并对从各个探测器采集来的数据进行处理。一旦有人非法入室、室内起火、煤气泄漏等情况发生时,与之相对应的报警探测器立即将相应的报警信号(探测器的编号)加密后传送给报警主机,报警主机对报警信号进行解码和判断,得出报警类型,确认无误后,通过家中的电话线路自动拨号报警,并与中央控制器建立联系,将相关信息传送至中央控制器中。
随着现代电子技术、计算机技术、通信技术、传感技术和制造业技术等的迅速发展,有关家庭安防报警方面的产品也愈来愈丰富。近年来国内外已有如博世、霍尼韦尔、艾礼富科立信、联腾、宏泰等多家品牌公司开发研制出了一系列的家庭安防报警产品,它们可以通过有线或无线的方式完成一些报警和求助等功能,并且进行了比较成功的应用。例如上海联腾公司的报警主机LT-B2102/ZX1具有电话语音远程报警功能,包括支持通过公用电话网或GSM。
二、家用智能防火防盗报警系统的总体结构
本防盗防火报警系统是一种新型的电子安全报警系统,该系统的设计是将电子探测、智能控制和电话通讯技术相结合,从而形成一个两级联网通讯的防盗、防火报警系统。
图1是智能防火防盗报警系统的总体结构图,主要由7大部分组成:传感器检测电路部分,主控单元电路,DTMF拨号电路,语音报警电路,键盘接口电路及显示电路,忙音、回铃音检测电路。
该智能报警系统可以实现如下功能:89C51单片机对双音多频(DTMF)编、译码器的控制,使住宅通过电话网实现与相关部门之间的数据交换, DTMF拨号电路与89C51单片机通过电话网络完成住宅与外部的联络。当探测器检测到意外情况后,就发出报警电平信号到主控制部分89C51单片机处,单片机通过接口电路对读取的电平进行处理,然后控制双音多频拨号芯片向电话线路拨出电话号码,与此同时控制语音芯片拨出事先录制好的语音信号到电话线路,实现语音报警,拨号完成接听回铃声后,模拟挂机,从而完成向区域控制中心的单位保卫部门、110/119