无线数字家庭智能安防系统设计

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1、无线数字家庭智能安防系统设计摘要：伴随着社会经济的发展，人们对安防系统的要求越来越高。在这种背景下，本文以安防行业现状与发展趋势为基础，设计了以图像监控报警为依据的无线安防方案，具体论述的内容包括系统组成，主机原理及系统方案的实现等内容。该方案具有适合人们现有安防系统需求的特点，有较强的推广价值。　　关键词：数字家庭安防系统嵌入式　　　　引言　　伴随着社会经济的发展，生活水平的不断提升，居民住宅小区的配套设施也在不断的发展。在这种背景下，小区居民对居住环境中所存在的不安全因素的关注力度越来越高。

2、从目前我国的实际情况来看，导致居民住宅小区存在不安全因素的情况主要有两类情况：一类是人为的包括盗窃、抢劫以及绑架等等恶意事件，第二类是由于火灾或者煤气泄漏等意外事故。正是从这个层面来看，人们对住宅小区安防系统的要求越来越高。在这种背景下，有必要加强在无线数字家庭智能安防系统方面的研究与应用。　　从目前市场的情况来看，在家庭安防方面的产品主要是通过拨打指定报警的方式来达到安防的效果，也有的是以报警X络为基础通过向小区报警的方式达到安防效果，这些方式在应用中存在的弊端是：如果的线路被破坏或者线路正在

3、被使用，就会导致警情的延误，同时对用户所提供的信息也是有限。针对安防系统存在的上述问题，本方案以图像处理、单片机控制及无线通信技术的综合应用为基础设计了一套安防系统，该套安防系统的组成部件包括：传感器、摄像头、数字家庭安防主机、求助按钮、传输系统以及接警中心等等，通过SAA7111将报警信息转换为数字信息，以ZR36060为基础进行编码的压缩，用GPRS的彩信方式传送到主人得中，方案的核心控制器为嵌入式处理芯片AT91RM9200。　　1.无线数字家庭安防系统的组成　　从功能的层面来看无线数字家

4、庭安防系统的组成主要包括的内容有：首先是防盗功能，该功能决定了无线数字家庭安防系统中包括的组成部分有摄像机、红外探测器、门磁、窗磁、音频振动等等；其次是防灾功能，该功能决定了无线数字家庭安防系统的组成还应包括各种防护手段，将各类烟雾探头与瓦斯探头进行有效的集合，全面的确保家人安全；最后是求助功能，该功能决定了无线数字家庭安防系统的组成还应包括求助按钮（有线/无线），从而有效的方便求助报警，通过接警中心的帮助，完成对求助的响应。　　无线数字家庭安防系统由数字家庭安防主机与接警中心构成，这两者之间通

5、过移动、联通GPRS或者CDMA实现通信；安防主机可接入8路无线防区，并同时配置3个遥控器与一个无线警笛；该系统的安防主机可以接入4路摄像头，以及入侵探测器联动，能够拍照；系统的安防主机报警时，会将拍到的照片发送到预先设定的上，同时也会在安防主机存储中；主机配有U盘接口，如果有U盘插入时，则自动将自身所存的资料信息写入到U盘。　　2.家庭安防主机原理　　从功能的要求来看，家庭安防主机的原理图如图1所示。　　数字安防主机在组成上主要有MCU、图像压缩、GPRS彩信收发、无线收发以及U盘读写五大模块

6、。其中MCU模块作为系统的核心能够控制系统的其它模块；图像压缩模块则支持4路模拟摄像头输入，采用专用的JPEG压缩芯片压缩成标准的JPEG图像；GPRS彩信收发模块将告警信息通过彩信发送到用户或接警中心；无线收发模块和8个无线防区进行通信，同时能够取得报警的信息；U盘读写模块能够方便用户读取告警图片进行确认。　　3.系统方案实现　　从系统方案的实现来看，针对图像采集处理是由ARM9嵌入式芯片AT91RM9200，视频解码芯片SAA7111，JPEG压缩芯片ZR36060，GPRS彩信收发模块G4

7、7等硬件模块构成。　　为了确保系统能够具有实时行，在具体的应用中采用的是ARM微处理器，该处理器功能更强大，能够移植操作系统。同时还具有功耗低、高性能、低功耗、以及体积小等多方面的优势。　　3.1系统硬件构成　　从系统硬件构成来看，ARM作为最小系统通常情况下包括ARM芯片、电源电路、时钟电路、复位电路以及存储器等等。在本次无线数字家庭智能安防系统的设计中应用的是功能强大的AT91RM9200，每个组成基本系统的模块都会通过AT91RM9200的内部接口，同时辅助外部设计的物理接口，一起完成所要

8、实现的功能。系统的核心模块功能图如图2所示：　　3.2系统硬件设计　　对于无线数字家庭智能安防系统来说，最关键的环节是硬件设计，图像采集系统能够实现对图像的压缩处理、本地存储图像同时实现对图像的远程传输等等。从模块的角度系统可以被划分为图像采集压缩模块、嵌入式CPU处理系统以及GPRS彩信收发模块三个部分。系统硬件方框图如图3所示：　　系统要求应在家居不同位置共设置4个摄像头，同时应和入侵探测器之间实现联动，如果出现触发报警的情况下，现场的信息就会通过摄像头进入视频解码器SAA7111是实现A/