家庭安防智能控制终端设计

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1、家庭安防智能控制终端设计绪论信息时代的到来，高新技术迅猛发展，世界正面临由工业经济向知识经济转变的重大历史时期，城市数字化和建筑智能化是历史发展的必然。近些年来，我国智能建筑技术飞速发展，提升了传统建筑产业的科技含量，呈现了巨大的市场潜力。随着社会经济的飞速发展，人们的生活水平有了较大的提高。但与此同时，社会人口的流动性大大增加，社会结构和社会治安也变得日趋复杂，人们对家庭生命财产的安全越来越重视，安全防范意识日益提高，人们对于安防产品的要求也愈来愈高。另据国家统计，中国的富有阶层正在形成，人口约4460万人，1400多万户，占城市人口

2、的10%。因此主要针对这部分人的家庭防盗报警系统可多达1400万套，总市场容量将达280亿元。可以相信，随着社会的发展，将会有越来越多的人选用家庭防盗报警系统。众所周知市民对于家庭防盗报警产品一直有着殷切的期望。但是，一般家庭的经济承受能力与他们对防盗报警设备的性能要求之间，始终无法达到平衡，有时甚至存在着矛盾。而且市场现有产品功能不全面，性能不稳，误报率高。传统的机械式(防盗网、防盗窗)家居防卫系统在实际使用中也逐渐暴露出了许多隐患和弊端。近些年来，随着科学技术的飞速发展和电子计算机的广泛普及，家庭安防产品出现了前所未有的新变化。家庭

3、防盗报警系统逐步朝着智能化、数字化、人性化方向发展。防盗报警系统不仅作为报警用，还可以开发出诸如紧急求助、医疗、家政、呼叫等附加功能。本论文所设计的报警控制器就是集紧急呼救、防盗、防火、防可燃气体于一体，功能强大，适合于大众群体的综合报警系统。本智能安防报警控制系统是专门为室内设计的智能安防系统，具有完善的、全方位、立体的烟雾探测、门窗防撬、玻璃破碎探测、紧急呼叫报警等功能。门窗一旦被他人推(拉)开，或他人非法闯入防区探测范围，主机立即发出强烈的报警声，同时自动向小区物业中心发出警情信号，通知报警中心有贼入室;当有火灾发生时或煤气等气体

4、泄露时，烟雾探测器或有害气体探测器及时向主机发送火警信息，主机发出相应报警声。本设计通过查阅大量的中英文资料，结合实际和应用情况确定了本设计方案。设计工作主要分为硬件设计和软件设计两大部分。硬件设计部分分为探测器设计和选择（主要介绍了系统采用的各种探测器的工作原理和选择的特点等）、CPU介绍及其选择（介绍了其在此设计的功能），CAN总线传输电路设计（包括芯片选择和电路设计），软件部分分程序流程图和程序清单两部分，让读者更加明确本系统要完成的功能。经过此次设计，使我的理论和实践水平有了较大的提高，也使我对智能安防报警方面的知识有了更加进一

5、步的认识。以下将分章节来介绍本设计。45家庭安防智能控制终端设计第1章整体方案设计1.家庭安防智能控制终端的设计思路。本家庭安防智能控制终端是以单片机作为中央控制单元，用于探测安全信息的传感器包括门磁、玻璃破碎探测器、火灾报警器以及可燃气体探测器和手动报警按钮等，这些探测器能够帮助用户对家居内是否发生盗窃情况、是否有火灾及燃气泄漏等情况发出探测信号给中央控制单元，并通过中央控制单元对其进行分析处理来确定警情，并按预定的警情条件报警，以达到安全防护的目的。在各种安防探测器对家庭进行防范的同时，终端还应该设有手动报警按钮，以便在紧急时刻能够

6、进行手动报警，从而使终端的功能更加完善。图1-1系统设计框图+5V+12V电源模块220V交流电源不同电压，分别连接至各单元电路门磁、窗磁、烟雾传感器、玻璃破碎探测器、可燃气体传感器以及紧急报警按钮传感器接口电路中央处理单元CAN总线控制器电路CAN总线，与小区物业中心进行报警互联光电隔离电路CAN总线收发器电路为了达到与小区物业管理中心的信息同步，本终端设计采用CAN总线技术与小区物业管理中心的安防主机进行信息交流，当有警情时及时通知管理中心的管理人员，以便能及时处理发生的警情。2.家庭安防智能控制终端的设计方案。根据以上的设计思路，

7、为了保证良好稳定的安防效果，本终端设计应该包括各种安防探测器，包括火灾报警器，可燃气体报警器，门磁报警器，窗磁报警器，玻璃破碎探测器以及手动报警按钮等，45家庭安防智能控制终端设计以及探测器与中央处理单元的接口电路。为了与小区物业管理中心进行信号传输，还需要对中央处理单元和CAN总线的信息传输进行软件及硬件设计。其中，包括与中央处理单元相连接的CAN控制器、光电耦合电路以及CAN收发器电路的设计。除此之外，为了保证终端各元件的电源供给，还应设计合适的电源模块，以满足终端的每一个元件都有其相应的电源电压保证其正常工作。系统设计框图见图1-

8、1。45家庭安防智能控制终端设计第2章系统硬件设计由系统整体设计思路可知，本设计的硬件部分包括以下几个部分：中央处理单元电路，探测器的选择及其接口电路、CAN总线控制器电路、光电耦合电路、CAN总线收发器电