基于家庭防盗自动报警系统的研发

张耀 江日亮 徐泽华 金英俊 程昀 陈佳泉

摘 要 该家庭防盗自动报警系统实现功能主要是通过基于GPRS技术的防盗系统，本系统有采集图像、拍摄与控制、数据的压缩、串口之间四大模块组成，用无线传输技术实时监控现场，达到实时监控，实时报警的目的。该系统具有隐蔽性强、误报率低、实时监控、实时报警的优点。系统通过热释电红外传感器、摄像头和门磁传感器检测盗情，通过MQ-3气体传感检测火情，当有警情发生时，信号经过PT2273芯片编码，325M发送、315M接收、PT2273芯片解码，然后把数据送入STC12C6S60S2单片机，单片机在判断出是哪种情况之后会做出相应的处理然后报警。

关键词 家庭防盗自动报警系统；实时监控；STC12C6S60S2单片机

1 系统设计

系统由传感器、控制模块和警情采集模块三部分组成。正常工作时，系统通过热释电红外传感器、摄像头和门磁传感器检测盗情，通过MQ-3气体传感监测火情，有警情发生时，信号经过PT2373芯片编码，325M频率发送、325M频率接收、PT2273芯片解码，然后送入STC12C6S60S2单片机。单片机将检测数据信号后，判断是哪种警情，然后进行现场报警，并且可以实现短信和彩信的形式通知户主。本系统能够用在很多种环境下，具有无线传输数据、声光报警等功能，该家庭防盗系统总体框图如图1和图2所示。

2 系统硬件设计

本项目所研制的报警系统具有以下功能要求：可实现非法入侵报警；采用复合式防盗传感器，热释电红外传感器并接使用，提高报警的准确率；蜂鸣器报警，警示出事地点；采用双电源技术，如果主电源被切断，备用电源将自动工作，提高系统的运行性。系统硬件功能分析如下：

（1）处理器选择

系统的单片机控制器采用STC12C6S60S2型号的单片机，它是最新一代的8051系列单片机，代码能够完全兼容传统8051系列的单片机，但是速度比以往8051系列单片机快将近15倍[1]。图二为单片机的最小系统，它是由电源供电电路、时钟电路、复位电路三个简单的电路复合而成。

（2）无线传输模块

无线传输模块支持采用分组方式进行数据传输。与传统的传输方式不同。GPRS的传输速率可提升至80～150kbps。和其他的传输工具相比，它具有数据传输速率高、费用小等优点。

（3）摄像头监控模块

传统的家庭防盗系统运行速度慢，占用的资源很大并且占用空间大，不易于伪装等缺点，为了解决这些缺点，本系统使用型号为PTC08的串口摄像头，它是一款具有图像采集、数据传输和其他一些优点的摄像头。图像采用JPEG格式输出，JPEG格式能够兼容各种设备，使用起来非常方便。

（4）传感器信号的无线传输电路

传统家庭防盗系统的隐蔽性不好。而本系统完美地解决了这个问题。采用芯片PT2362编码，无线发射和接收等多个模块相互配合完成，工作状态下对红外、火情、门磁传感器报警信号的传输和接收。

本系统采用了一些先进的技术处理，还可以扩展其他传感器，来提高系统的精确率。

（5）声光报警电路

当家里发生险情时，三极管驱动蜂鸣器工作，系统发出报警声，并且报警灯闪烁进行报警，以便引起别人的注意。报警完毕后即恢复到未报警状态，进行警戒。

3 软件设计

（1）系统主程序的流程

系统主程序的流程如图3所示：在系统开始运行时，程序开始进行初始化操作，然后系统进入主循环执行。

（2）警情检测和处理子程序

子程序如图4所示：子程序能够检测是否有报警信号，一旦检测到报警信号，会把报警信号进行处理，发送到主控制系统，然后等待主控制系统对子系统的指令。

（3）控制子程序

流程图如图5所示，子程序可以检测到用户是否收到短信报警，并且用户可以通过手机控制系统的一些功能，实现此报警系统的开关状态。

4 系统硬件电路设计

如图6所示，为红外防盗报警器的基本原理图。

5 结论

随着电子通信技术的飞速发展，传统人工采集、检测等低效的家庭防盗系统慢慢地被淘汰，而单片机以其具有体积小、价格低、集成度高、性价比高等突出优点在工业控制、智能仪表、数据采集以及各种家用电器等方面得到了广泛应用[2]。因此，人们使用单片机和一些外围器件开发一种现场实时采集、无线传输技术自动监测家居环境，实现防盗数据、传输的自动化功能。该项目可以制作出集圖像采集、拍摄和控制、数据的传输、串口传输于一体的防盗报警系统。用无线传输与无线通信技术实时监控现场，达到实时监控，实时报警的目的。该系统具有隐蔽性强、误报率低、实时监控、实时报警的优点。完全能够保证普通居民日常生活的安全防盗所需。

参考文献

[1]崔若飞. 基于ARM和GPRS智能家居监控系统的设计与研究[D].北京交通大学，2009.

[2]闫哲，杜涛，左海利.智能家居控制系统的设计及实现[J].自动化技术与应用，2010，（2）：93-95.