基于nrf及gsm远程报警的家庭安防系统设计

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1、(HTB2014116)：（基于NRF及GSM远程报警的家庭安防系统设计)2014第二届广东省大学生“合泰杯”单片机应用设计竞赛基于NRF及GSM远程报警的家庭安防系统设计参赛编号:HTB2014116日期:2014年5月15日摘要为了解决传统家庭安全防护需要人工值守，及现在家庭安全系统普遍价格较高和需要综合布线设计等的问题，设计制作了一款基于NRF无线传感网络及物联网技术的家庭安防系统，采用了NRF24L01无线传输模块作为传感节点与主控机的信息传输工具，并且利用网络通信，将检测到的报警信息及时发送到用户手机。这样，此系统

2、既能在本地报警，也能让用户收到报警信息，及时处理家庭安全事故。另外，采用物联网技术，有远程访问功能，开发了APP，让用户可以通过安卓智能手机远程控制家电。本系统成本低，功耗低，可靠性强，能远程报警，且安装简单，十分适合推广应用。关键词：物联网，家庭安防,AndroidAPP(HTB2014116)：（基于NRF及GSM远程报警的家庭安防系统设计)1前言1.1创作背景第一，传统的家庭安防通常以社区为单位，且主要靠人工值守，造成人员的巨大浪费。第二，由于住户众多，不可避免保安人员出现疏忽的时候，而导致安防漏洞，造成失窃事件的发生

3、。第三，目前智能安防系统处于价格较高的水平，由于采用布线安装的方式，造成成本过高和维护困难。市面上的GSM安防系统大多只有门磁报警器和红外传感器，也有一些安防系统虽然功能齐全但价格不菲。1.2创作缘由为了解决安防系统成本较高，布线麻烦的缺点，此次设计采用了低成本的无线传输模块构建传感网络，这样既免去了布线的麻烦，也降低了成本。传感节点的功耗较低，可以用干电池供电。过internet把采集到的信息发送到远程的安卓手机客户端，使得用户能及时地收到信息，并进一步情况判断及处理。在主控机上还有声音报警电路，在有人非法进入触发热释电传

4、感信号的时候，能再本地发出刺耳的报警声，引起临近住户的注意，震慑欲行窃者。自行开发的APP，利用安卓智能手机实现对家电的远程控制，也体现了安防系统的“智能性”。符合当前智能家居的趋势。1.3实用性：（1）、利用物联网技术，开发了APP，可手机远程控制家电，体现系统的智能性。（2）、利用nrf24l01免布线,具有使用简单、价格低廉、安装方便和低功耗的特点。（3）、本地事故能本地处理，如检测到可燃气体泄露时，可以自动启动排气扇。（4）、能在进门前利用门禁模块进行撤防、开门。也可以通过手机进行撤防。1.4创新性：（1）、自行开发

5、的安卓手机APP，可以接收到家中因突发情况发来的报警信号，及时告知家中有事故发生。（2）、网络模块链接internet，实现向APP发送报警信息及通过安卓智能手机控制家电的功能。（3）、能拍摄家居照片并发送到用户手机，让用户查看家中具体情况。（4）、科技与艺术结合，大方得体，作品放在家就是一个艺术品，而不是呆板的安防产品。1.5获奖说明和优化设计说明原设计获得过第八届全国信息技术应用水平大赛“STC”杯单片机系统设计团队赛全国三等奖。本次设计以上次设计为基础，采用物联网技术，具有远程访问的功能，开发了APP，让用户可以通过安

6、卓手机APP查看家中安全状态和远程控制家电。主要不同如表一所示。表一：优化设计说明原作品改良后的作品(HTB2014116)：（基于NRF及GSM远程报警的家庭安防系统设计)不能控制家电，没有APP利用物联网技术，开发了安卓APP，可用安卓智能手机远程控制家电不能拍摄家居照片发送到用户手机拍摄家居照片发送到用户手机用GSM发文字短信利用网络模块和路由接入网络利用键盘无线撤防可利用射频识别门禁模块或手机撤防NRF24L01是单向的NRF24L01是双向的本设计与原作品相比，本设计作了很大的改进。原系统只能实现把家中的报警消息通

7、过GSM模块以短信的方式告知用户，用户不能准确地了解家中的具体情况，更不能实现对家电远程控制。经过优化设计，用户可通过自行开发的APP在接收到家中的报警消息并接收家中的照片，能够准确地知道家中的具体情况。另外，也可用安卓智能手机远程控制家电。实用性更强。本设计使用方便又智能，完全顺应现在的智能化的时代潮流。2.1作品工作原理系统主控机与从机通过nRF24L01无线模块组成通信网络，进行双向通信。合泰主控机经过识别和处理各节点的信号，通过nrf24l01控制网络通信模块，可以把采集到的信息通过internet发送到远程的安卓手

8、机客户端。另外，用户可以通过手机客户端对家庭安防系统进行配置和控制，实现状态查看、控制家电等操作。从机模块监测到燃气及烟雾，人体红外等信号超过一定阈值之后，就会向主控机发送响应信息。主控机根据判断是由哪个从机发来的信息之后，就做出相应的响应。若燃气及烟雾监测模块发来的信号，就继续判断是否燃