宿舍智能防盗防火报警系统e设计方案

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1、宿舍智能防盗防火报警系统摘要：本系统采用凌阳SPCE061A单片机作为控制器，设计出一个应用于学生宿舍的低成本报瞥系统，可异地组网监控各宿舍的安防情况，并在发生安全隐忠吋报瞥。系统集成人体检测、烟雾检测、进出人数检测、贵重物品出入检测等传感模块，对怙舍A安防信息进行龙集并交由控制器榄块处现，再经过多机远程通信模块实现异地监控，发出筲报，并可在适当吋刻键入密码解警。在此某础上，我们将主控制器连入以太网，进一步将信息发布到网上,这样，就吋以实现川PC通过以太网來远程控制估舍A的系统。木系统人性化强，成木低廉,很好地实现了基本

2、部分和发挥部分的功能。关键词：SPCE061A安防系统异地监控低成本1.系统方案论证1.1系统总体设计根据题n耍求，本系统主耍由人体检测模块、烟劣检测模块、进岀人数检测模块、贵重物品出入检测模块、语音提示模块、键盘模块、显不模块、485通信模块、网络转申U模块组成。系统结构框图如图1所示。从控制器模块4K多机远程~通佰转换^7多机远程通信转换J£拧制器模块图1系统结构框图1.2方案论证比较1.2.1控制器模块方案一:采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能,规模大，密度高，体积小，稳定性高

3、，10资源丰富，易于进行功能扩展。釆用并行的输入输出方式，提尚了系统的处理速度，适合作为人规校实吋系统的控制核心。侃本系统不耑要复杂的逻辑功能，而且CPLD的成木比较髙。方案二：采川凌阳公司的SPCE061板。SPCE061A的体积小、易扩展、集成度髙、可霏性高、低功耗、结构简单、中断处理能力强。特別是它本身带有的语音功能在本系统屮可以得到很好的利用。综合以上考虑，我们选择方案二。1.2.2人体检测模块采用H前在人体探测和电了防盗领域中应用敁为广泛的被动式热释电人体红外探测器作为人体检测传感器。它有许多优于其他人体探测器

4、的优点：本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好，价格低廉。并且可防小动物、电磁、灯光等的干扰。1.2.3烟雾检测模块采用MQ2型号的气体传感器。该气体传感器对烟雾的检测乂敏度高，价格低廉，适用于木系统的设计。1.2.4人数进出统计模块方案一:采用射频耍求进出宿舍之前刷卡，否则视为非法进出，系统报警。此方案里然统计较为准确，但是成木较商。方案二：利用红外传感器，检测人的经过。在rju两侧（即门外、门里）各安装一对红外发射接收装置。无人通过时接收装置可接收到发射装置发射的红外线，向控制器提供低电•〒信号，被人挡住之后

5、提供高电平。如阁所示，若①先出现高电平，②f出现，为进，相反则为出。方案二能够准确实现计数功能，而成本低廉，因此采用方案二。1.2.5显示模块方案一：采用LED显示，显示速度较快，亮度较高，.显示清晰，价格便宜，编程控制也较为简单。但是一般的LED无汉字显示功能。图2红外检测人员进出示意图方案二：采用HS12864-15B液品显示屏，蓝色背景光，有强大的汉字显示功能。外形简洁美观，界而清晰度髙且功耗较低。为使终端显示界Ifti人性化强，而兼顾低成木，我们采用方案一加方案二。在从机端用LED显示，主机端由于显示内容较多，采

6、用12864液晶敁示。1.2.6贵重物品防丢模块方案一：采用十簧管与强磁铁，分別附着在贵重物品与门上。当W者接近时触发报警电路。方案二：采川单片编解码集成电路UM3758的无线发射与抑制原理，发射与接收模块分别附着在贵重物品与门上。工作吋子机发岀稳定的无线屯波，主机接收到无线屯信号后不报警，当主机和了机之间的距离超过预定的距离时主机接收不到了机的无线电信兮，立即发出报瞥声。T簧管与磁铁触发距离很近，J1易受磁体T•扰。UM3758无线模块抗T•扰能力极强，且体积小，功耗低，价格低廉，非常适用于本系统的设计。1.2.7多机

7、通信及网络模块協一••采用GSM移动通信系统，将本地釆集信怠通过压缩编码，调制，经曲信道，解调后到达异•地手持终端。这种方式虽然基本讨以实现全球无线通信，仴是考虑到本系统足要应用于学生梢舍，成本闷题大大限制了此方案的可行性。所以弃用此方案；方案二：采用国际标准的RS485差分方式接口，主机、从机均为SPCE061A单片机，利用UART异步串行通讯协议，可实现一•种可靠性高、高性能的远距离多机数裾通信过程，然后通过DM9000以太网控制芯片与单片机构成网络终端，进行局域网或广域网通讯。这种方式成本较低，性能可靠，非常适合宿

8、舍防火防盗使用。因此我们最终选用了方案二。1.3最终方案经过反复论证与比较，最终方案确定如下：①控制器：选用凌阳公司的SPCE061A单片机；②人体检测：选用被动式热释电人体红外探测器：③烟雾检测：选川MQ2型号的气体传感器；①语音提示：直接采用61单片机自带的语音功能；②人数进出检测：使用NE555电路组成的多谐振