【文章內容簡介】 機及 GSM 短信模塊 的家庭式電子防盜系統(tǒng)。 防盜報警系統(tǒng)在國內外的發(fā)展 從上世紀初，報警系統(tǒng)就已經(jīng)在北美稍具雛形。在北美，報警呼救箱放置在街頭巷尾，在呼救時發(fā)出聲響提示，以尋求附近警察的幫助；同時，這種呼救箱直接連接到附近的警局，使得稍遠一些的警察也能夠收到呼救信息。隨后，由于通信技術的發(fā)展，提供遠程通信服務的電報公司加入到這個行業(yè)中，從而使得報警信息可以通達到更遠的地方；不過，這種電報方式畢竟難以普及，所以稍后出現(xiàn)的電話理所當然地成為報警通訊的主要手段。而此后自動撥號系統(tǒng)的出現(xiàn)以及電話普及到千家萬戶，更使得 通過電話線報警的方式得到了前所未有的發(fā)展。 從以上過程來看，報警行業(yè)的發(fā)展是以工業(yè)技術發(fā)展為基礎的，只有具備良好的通信手段，才能夠把各地的報警信息匯聚到相應的權威部門，然后由權威部門負責分配有限的警力來幫助到所有的社會個體。 國外智能監(jiān)控防盜技術發(fā)展已處于一個較高水平階段，從具有代表性的北美發(fā)展過程，可以清楚的看出世界智能監(jiān)控防盜技術的發(fā)展概況。其具有以下特點，值得我們借鑒。 目前，對北美的安防產業(yè)來說，最成功的經(jīng)營模式就是聯(lián)網(wǎng)報警服務模式，聯(lián)網(wǎng)報警將整個北美的安防產業(yè)從橫向到縱向進行整合串并，形成了一個集 中許多高科技手段和產業(yè)化管理水準的一體化綜合性產業(yè)。比如世界排名第一，北美最大的安防跨國公司 美國棋諾亞公司，它在世紀年代開始搞簡單的防盜報警，其當時的業(yè)務范圍和技術水平跟中國現(xiàn)在很多安防企業(yè)是 5 相當?shù)?。?70年代，它對其產業(yè)的整體發(fā)展方向做了很大的調整，變?yōu)槁?lián)網(wǎng)報警服務商，建立了首家網(wǎng)管中心，尤其是在年代引用了大量的網(wǎng)管技術、系統(tǒng)集成技術和電子技術，現(xiàn)己成為十分先進的聯(lián)網(wǎng)報警服務平臺，它在美國、加拿大、英國、香港、臺灣等多個國家和地區(qū)都有分公司，北美的客戶數(shù)已超過 600萬， 2021年防盜報警收入總產值達 105億美元。 防盜報警器的發(fā)展前景與趨勢 隨著社會的發(fā)展，農村城鎮(zhèn)化和人員流動性增大，社會治安狀況更趨復雜，因此作為社會的基本單元“安全防范問題就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的機械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）家居防衛(wèi)在實際使用中暴露出一些明顯的問題，如：影響樓房美觀，市容整潔；影響火災救援通道；給犯罪分子提供了便利的翻越條件；時間久了會有高空墜物的危險等。 所以作為新一代的智能安全防盜報警器系統(tǒng)就應運而生，并日益受到廣泛的重視和運用。另外，為了進一步規(guī)范住宅小區(qū)智能化建設，建設部特別制定了智能小區(qū)的等級標準，按照其要 求智能小區(qū)中必須具有安全防范、信息管理、物業(yè)管理和信息網(wǎng)絡等系統(tǒng)。因此，小區(qū)安全防范系統(tǒng)建設已逐漸納入許多小區(qū)建設的必備項目中。 設計任務與要求 (1)該設計包括硬件和軟件設計兩個部分。模塊劃分為 數(shù)據(jù)采集、單片機控制、 GSM 短信 報警等模塊子函數(shù)。 (2)本紅外線防盜 報警系統(tǒng)由 熱釋電紅外傳感器 、單片機控制電路、 GSM短信模塊及相關的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設定、報警信息告知用戶等功能。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊等部分組成。 (3)系統(tǒng)可實現(xiàn)功能 。當人員外出時，可把 報警系統(tǒng)設置在外出布防狀態(tài) ， 探測器工作起來 ,當有人闖入時 ， 熱釋電紅外傳感器將探測到動作 ， 設置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，經(jīng)放大電路、比較電路送至門限開關，打開門限閥門送出 TTL 電平至 89C52 單片機，經(jīng)單片機處理運算后 驅動執(zhí)行短信報警電路使 GSM 模塊，向用戶發(fā)送短信息實現(xiàn)遠程防盜報警功能。 6 第二章 方案比較與論證 本章主要對系統(tǒng)的各模塊進行分析和設計，通過多個方案的對比分析，再與本設計系統(tǒng)的具體指標參數(shù)相結合，從而決定各模塊的最優(yōu)設計方案。 第 2 章 系統(tǒng)方案設計 系統(tǒng)總體設計思路 基于 GSM 短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)組成如圖 21 所示。該系統(tǒng)結構組成為前端探測器（熱釋電紅外探測器）、單片機控制器、 GSM 短信模塊、用戶終端。 圖 21 基于 GSM 短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng) 本系統(tǒng)由五路熱釋電紅外探測器采集五路（門、窗、陽臺等報警監(jiān)測點）報警信號，將報警信號送入 89C52 控制芯片，控制觸發(fā) GSM 短信模塊向用戶發(fā)送防盜報警信息，從而實現(xiàn)家庭用防盜報警系統(tǒng)的功能。 基本工作原理如下 :利用被動式熱釋電型 紅外傳感器檢測人體輻射的紅外線，前端探測器 7 當檢測到紅外信號變化時，將其轉化為微弱的電信號，經(jīng)過信號處理電路對電信號進行濾波、放大、比較、輸出高電平作為告警信息送給 MCU， MCU判斷是否報警，如果滿足報警條件，就會發(fā)出控制信號，通過串行通信接口RS232，控制 GSM 短信模塊給用戶發(fā)短信息，實現(xiàn)防盜報警。 系統(tǒng)方案設計 本設計包括硬件和軟件設計兩個部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、單片機控制、GSM 短信模塊報警等子模塊。電路結構可劃分為：熱釋電紅外傳感器、單片機控制電路、 GSM 短信模塊及相關的控制管理軟件組成。 用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、短信報警等功能。 就此設計的核心模塊來說，單片機就是設計的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機應用系統(tǒng)的一種應用。單片機應用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成。硬件包括單片機、輸入 /輸出設備、以及外圍應用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。單片機應用系統(tǒng)的研制過程包括總體設計、硬件設計、軟件設計等幾個階段。 從設計的要求來分析該設計須包含如下結構：熱釋電紅外傳感探頭電路、報警電路、單片機、復位電路、 GSM 短信模塊及相關的控制管理軟件組成；它們之間的構成框圖如圖 22 總體設計 框圖所示： 8 處理器采用 51 系列單片機 89C52。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。設臵在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，經(jīng)放大電路、比較電路送至門限開關，打開門限閥門送出 TTL 電平至 51 單片機。在單片機內，經(jīng)軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實時發(fā)出入侵報警狀態(tài)控制信號。驅動電路將控制信號放大并推動 GSM 模塊向事先設定好的用戶發(fā)送報警信息，從而實現(xiàn)相應報警功能。當報警延遲 10s 一段時間后自動解除，也可人工手動解除報警信號，當警情消除后復位電路使系統(tǒng)復位。 傳感器簡介 熱釋電紅外傳感器簡介 被動式紅外探測器不需要附加紅外輻射光源，本身不向外界發(fā)射任何能量，而是由探測器直接探測來自移動目標的紅外輻射，因此才有被動式之稱。被動式紅外探測器是利用熱釋電效應進行探測的。被動式紅外探測器又稱為熱釋電紅外探測器，其主要工作原理便是熱釋電效應。熱釋電效應是指如果使某些強介電質材料 (如欽酸鋇、欽錯酸鉛 P(zT)等 )的表面溫度發(fā)生變化，則隨著溫度的上升或下降，材料表面發(fā)生極化，即表面上就會產生電荷的變化，從而使物質表面電荷失去平衡，最終電荷變化將以電壓或電流形式輸出。 9 熱釋電紅外傳 感器通過接收移動人體輻射出的特定波長的紅外線，可以將其轉化為與人體運動速度，距離，方向有關的低頻電信號。當熱釋電紅外傳感器受