智能家居中的安全防范系统设计(2)样本.doc

智能家居安防系统能实时监控并防范家庭安全问题。 #生活知识# #家居生活# #居家生活哲学# #家居智能化#

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1、 编号 毕业设计(论文) 智能家居中安全防范系统设计 Security system design and smart home 院（系）名称 电气工程学院 专业名称 自动化 学生姓名 学号 指导老师 崔连延 教授 6月22日 摘 要 伴随经济快速增加，快节奏生活状态使得大家越来越重视生活质量和品位。怎样建立一个高效率、低成本智能家居系

2、统已成为当今世界一个热点问题。现在，中国外多种类型智能家居产品越来越多，其中大部分是基于电话网安防控制系统。但在中国，家庭电话用户正逐步降低，且电话线路易被破坏，故这类产品有一定不足。伴随电信 GSM 网络覆盖范围宽广化、无缝化、和手机日益普及为基于 GSM 网络智能家居系统提供了巨大应用空间。 本文设计了一个基于GSM网络智能家居控制系统。本系统采取单片机为系统控制关键，对家庭中出现意外情况用多种传感器进行采集，经过GSM模块把采集到信息发送给管理人员，管理员依据收到信息发送相关指令给GSM模块来控制现场实施机构，完成意外情况排除。 关键词：智能家居；GSM模块；传感器；远程控制

3、 Abstract With the rapid economic growth, fast-paced living conditions make people more emphasis on the quality and taste of life. How to build a high-efficiency, low-cost smart home system has become a hot issue in today's world. Currently, various types of smart home produc

4、ts at home and abroad more and more, most of which are based on telephone network security control system. But in China, home phone users is gradually reduced, and the telephone lines susceptible to damage, so these products have some limitations. With Telecom GSM network coverage of a broad, seamle

5、ss, and the growing popularity of mobile phones offers great use of space-based smart home system GSM network. In this paper, the design of intelligent home control system based on GSM networks. The system uses STC microcontroller as the core system control for unexpected situations that appear in

6、 the family collection with a variety of sensors, via GSM module sends the collected information to managers, administrators send commands to the GSM module in accordance with the relevant information received actuator to control the scene complete exclusion of unforeseen circumstances. Keywords:

7、 intelligent home; GSM module; sensor; remote control 目 录 第1章 绪论1 1.1 研究目标和意义1 1.2 中国外发展情况2 1.3 发展趋势4 1.4 存在问题5 第2章 系统方案7 2.1.系统实现目标7 2.2.系统功效和结构7 2.2.1 主机结构和功效7 2.2.2 从机结构和功效8 第3章 系统硬件设计9 3.1 硬件电路设计9 3.2 系统控制器模块选择9 3.2.1 单片机最小系统设计9 3.2.2 单片机晶振电路11

8、 3.2.3 单片机复位电路11 3.3 单片机电源电路设计12 3.4 键盘电路设计13 3.5 热释电红外传感器电路设计14 3.5.1 热释电红外线原理和特征14 3.5.2 热释电红外传感器RE200B介绍14 3.5.3 热释电红外传感器电路设计15 3.6烟雾检测模块17 3.6.1 烟雾传感器NIS-09C介绍17 3.6.2 烟雾传感器电路设计方案18 3.7可燃气体泄漏传感器及其特征参数19 3.8声光报警模块20 3.9显示模块21 3.10通信模块21 3.10.1 TC35模块介绍21

9、 3.10.2 TC35模块和系统主机连接方法22 3.11 NRFCC1100无线收发模块23 3.11.1 模块性能及特点23 3.11.2 接口电路24 3.11.3 模块结构和引脚说明25 3.12信号处理电路25 3.12.1 信号放大调理电路25 第4章 系统软件部分27 4.1 主程序及中止程序步骤图27 4.2 短消息程序设计28 4.2.1 AT指令介绍28 4.2.2 PDU 编码规则30 4.2.3 短信模式设置31 4.2.4 短信发送方法31 4.3 SPI协议31 4.3.1

10、 SPI协议介绍31 第5章 结 论35 参 考 文 献36 致 谢38 附录Ⅰ39 附录Ⅱ56 附录Ⅲ57 第1章 绪论 1.1 研究目标和意义 伴随国民经济和科学技术水平提升，尤其是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术迅猛发展和提升，实现了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到大家生活方方面面，改变了大家生活习惯，提升了大家生活质量，家居安防系统也所以而产生。 现代社会，商品经济竞争日益猛烈，工作节

11、奏不停加紧。对于全身投入竞争大家，家务工作方面肯定力不从心，家务管理所以就显得尤为关键。家居安防控制器能够提供智能控制方案，使家庭主人在处理家务方面，既快捷又省力。还提供舒适健康环境，能够监视室内温度、湿度，同时还能够经过远程通讯，实时反馈家中情况，避免如火灾，偷窃造成经济和安全损失，使大家能够全身心地投入工作，从而提升生活质量。一切发明和发明全部是为了人类生活愈加方便和舒适。 住宅智能化控制开发和建设是二十一世纪发展肯定趋势。因为信息技术大力普及和应用，极大推进住宅小区智能化建设进程，更为住宅小区智能化提供了可靠技术保障，实施起来愈加轻易和简捷。智能信息家电及智能家居安防系统含有安全、方便

12、、高效、快捷、智能化、个性化独特魅力，它对于改善现代人类生活质量，发明舒适、安全、便利生活空间有着很关键意义。 中国家居安防开发相对于国外起步较晚，还未形成一定国家标准，所以很多企业开发出产品使用是自己组网技术和信息交换协议，相关键技术没有对外公开，技术复杂，不易掌握，有很多产品是针对特定环境开发产品，所以，限制了其使用范围，而且因为是少数几家企业约定技术，相关第三方产品缺乏，各个接入设备之间不能兼容，互操作性差，用户扩充系统很不方便，限制了其深入发展。还有系统成本太高，一般用户难以承受，所以也没能广泛推广使用。所以设计一个符合国情、符合国家规范集远程控制和当地控制为一体智能家居安防控制系统

13、含有很关键现实意义和深远历史意义。中国小区住户安全监控系统发展经历了从无到有、从简单到复杂过程，其智能化程度也越来越高。伴随中国社会经济和文化建设发展，社会公共安全受到大家越来越多关注，作为一个新型产业，安防产业发展很是迅猛，智能化安防技术发展已取得了一定成就。企业和小区住户安防需求日益凸现，数字化智能安防再次面临新发展契机。为了处理企业和小区住户安全防范等问题，多年来，建设部、公安部两部前后签署下达了多个相关关键文件，表明了强化建设企业和住宅小区智能化安全防范设施决心。 即便现代居民邻里常年极少往来,即便小区住户家庭生活稳密、封闭，在有小区住户安全监控系统情况下仍能在极大程度上保障小区住户

14、安全。不管何时何地，发生何种险情（如有些人入室偷窃、发生漏水漏电漏气或某户需要紧急求援等情况），在户主未觉察险情且得不到邻里或周围人员帮助时，基于单片机小区住户智能安全监控系统便会凸显它最大价值，比如，在小区每个住户单元安装一台报警主机，住户可选择安装在住户门口、窗户处安装声检、紧急求援，烟雾/煤气探头和瓦斯探头等报警探测设备，假如发生有些人闯进、起火烟雾或液化气泄漏等等很多险情时，系统便会触发报警，让户主、周围能够给帮助人或负责安防部门知晓情况，并做出对应处理，将险情造成损失减小到最小化。由此可见，不管白天黑夜，户主离家在外或是在家休息，基于单片机小区住户智能安全监控系统能够帮助大家在最没有

15、警觉性时提供极大安全保障。小区住户智能安全是如此关键，这也就是本课题设计这套系统意义和价值。 1.2 中国外发展情况 自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达国家前后提出了多种智能家居安防系统方案。家居安防在 美国、德国、新加坡、日本等国全部有广泛应用。 1998年5月新加坡举行“98亚洲家庭电器和电子消费品国际展览会”上，经过在场内模拟“未来之家”，推出了新加坡模式家庭智能化系统。它系统功效包含三表抄送功效、安防报警功效、可视对讲功效、监控中心功效、 家电控制功效、有线电视接入、电话接入、住户信息留言功效、家庭智能控制面板、智

16、能布线箱、宽带网接入和统软件配置等。 ，新加坡有近30个小区约5000户家庭采取了这种家庭智能化系统，而美国安装住户高达4万户。，网络化家居建设带来了高达4500亿美元市场价值，这其中有3700亿美元是智能家电硬件产品价值，剩下部分则是软件和技术支持服务费用。现在，国外智能家居安防系统技术己日趋成熟，估计今年，50%以上新房将含有一定“智能型家居”功效。于此同时，因为技术日益标准化，这些新型智能家居安防系统将比比尔.盖茨耗资6000万美元高端别墅廉价得多。 因为家居安防诱人前景和巨大市场，尽管国外市场真正开启也尚需时日，但并未能阻止企业去争食家居安防市场。即使每家企业策略各不相同，但它们全部坚持同 样信念：山那边遍地是金。IBM企业迈克尔。凯罗斯克说：“这是个不容IBM企业忽略市场机会。” 在智能家居安防系统研发方面，美国及部分欧洲国家一直处于领先地位。多年来，以美国微软企业及摩托罗拉企业等为首一批国外著名企业，前后挤身于智能家居安放系统研发中。比如:微软企业开发“梦幻之家”、摩托罗拉企业开发“居所之门”、IBM企业开发“家庭主任”等均已日趋成熟技术强占家居市场。另外，日韩新等国

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