智能化住宅小区安防报警系统方案的设计

第1页共21页智能化住宅小区安防报警系统方案的设计目录摘要:..............................................................2一．引言...........................................................3二．系统构成及原理.................................................31．探测器.......................................................41)门磁开关...................................................42)光束遮断式探测器...........................................43)被动式红外探测器...........................................44)玻璃破碎探测器.............................................45)振动探测器.................................................56)视频探测器.................................................52．报警控制中心.................................................53．报警信号传输.................................................54．管槽敷设.....................................................55．设备清单.....................................................56．设计流程.....................................................6三。单片机电路设计.................................................71．电路图.......................................................72．电路介绍.....................................................7四．..............................红外防盗报警系统组成及工作原理概述...................................................................81．微处理器及其任务...........................................82．被动式热释电红外电路的设计.................................9a)主动式红外电路的设计....................................11b)报警电路的设计..........................................13c)数据通信的设计..........................................133．部分程序代码..............................................15五．参考文献......................................................20第2页共21页摘要:随着科学技术的发展以及人们生活水平的提高与安全意识的加强，家庭、企业、机关等场所的安全防范和自动报警系统的研究与设计日益被科研单机和生产厂商所重视。本文介绍了入侵探测与智能报警系统的原理及组成，通过传感器的检测和电话自动拨号实现智能报警。本系统采用红外探测元件对入侵信号进行捕获，当有入侵信号时，由单片机控制中心（AT89S51）发出相应信号控制电话接口电路，自动拨打预设电话号码进行报警；系统的语音电路可进行12s录音，对警情进行说明；同时进行扬声器报警，可以起到震慑入侵者的作用。关键字：入侵探测；报警系统；自动拨号；AT89S51单片机；IntellectualBurglarAlarmingSystemDesignAbstract：Accordingtothedevelopmentofscience&technology,theimprovementoflivingstandard,andtheenhancementofpeople'ssecurityconsciousness,thesecurityandresearch&designofautomaticalarmingsystemofsuchplacesashomes,enterprisesandorgans，hasbeenhighlyfocusedonbyinstitutesandproducers.Thispaperintroducestheprincipleandconstitutionofinvasivedetectionandautomaticalarm，inordertogetautomaticalarmthroughtheinspectionoftransducerandtelephoneautomatic-dialsystem.Thesystemapplyinfrareddetectioncomponenttocatchinvasivesignal.Whenasignalbreaks,therelativesignalsentbySCM(AT89S51)willcontrolthephonecircle,anddialthephoneautomaticallytoalarm.Therecordedcirclecanrecordfor12secondsanddescribethealarmingsituation.Atthesametime,itcanalarmbyloudspeakersystem,whichcanfeartheintruder.KeyWords:invasivedetection;alarmingsystem;automaticdialing;AT89S51;正文第3页共21页一．引言中国安居工程需要大力发展安全文明小区建设，严峻的社会治安形势，需要建立并完善安全文明小区防盗报警网络系统体系。如何解决在当前每个家庭经济承受能力有限的情况下，建设满足防范功能及可靠性需求的安全文明小区防范防盗报警网络系统，是当前急需解决的课题。作为一个可行的住宅小区联网报警系统，必须满足集中监控，系统容量大，防范功能齐全，性能价格比高等要求。防盗报警系统防患于未然，用来实现较周密的外围全方位管理及建筑物内重要的管辖区，防盗报警系统分工作区安防状态的监视、结合内部对讲系统，遥相呼应，可减少管理人员的工作强度，提高管理质量及管理效益。防盗报警系统作为现代化管理有力的辅助手段,它将现场内各现场的视频图像或是险情信号传送至主控制中心及分控室，值班管理人员在不亲临现场的情况下可客观地对各监察地区进行集中监视，发现情况统一调动，节省大量巡逻人员，还可避免许多人为因素，并结合现在的高科技图像处理手段，还可为以后可能发生的事件提供强有力的证据，有了良好的环境，全方位的安全保障，才能创造良好的社会效益和经济效益。二．系统构成及原理第4页共21页防盗报警系统分别由探测器、区域控制器和报警控制中心三部分构成。其原理如以下系统图：1．探测器1)门磁开关：是探测器最基本、最简单有效的装置，常用的有微动开关、磁簧开关等，一般装在门窗上。开关可分为常开和常闭两种。常开式常处于开路，当有情况时(如门、窗被推开)，开关就闭合，使电路导通启动警报，这种方式优点是平时开关不耗电，缺点是如果电线被剪断或接触不良将使其失效。常闭式则相反，平常开关为闭合，异常时打开，使电路断路而报警。该方法优点是，在线路被剪断或线路有故障时会启动报警，但当罪犯在断开回路之前选用导线将其短路，就会使其失效。一般在门磁探测器中，大多数采用磁簧开关。2)光束遮断式探测器(又称为主动红外探器)：能够探测光束是否被遮断的探测器，目前用得最多的是红外线对射式。由一个红外线发射器和一个接收器，以相对方式布置组成,当非法入侵者横跨门窗或其他防护区域时，挡住了不可见的红外光束，从而引发报警。为防止非法入侵者可能利另一个红外光束来瞒过探测器，所以探测器的红外线必须先调制到指定的频率再发送出去，而接收器也必须配有频率与相位鉴别电路来判别光束的真伪或防止日光等光源的干扰。一般较多被用于周界防护探测器。3)被动式红外探测器(又称热感式红外探测器)：不需要附加红外辐射光源，本身不向外界发射任何能量，而是探测器直接探测来自移动目标的红外辐射，因此才有被动式之称。任何物体，包括生物和矿物体，因表面温度不同都会发出强弱不同的红外线，各种不同物体辐射的红外线波长也不同，人体辐射的红外线波长是在10／um左右，而被动式红外探测器件的探测波范围在8～14／um，因此能较好地探测到活动的人体跨入禁区段，从而发出报警信号。被动式红外探测器按结构、警戒范围及探测距离的不同可分为单波束型和多波束型两种。单波束型采用反射聚焦式光学系统，其警戒视角较窄一般小于50o，但作用距离较远(可达百米)。多波束型采用透镜聚集式光学系统，用于大视角警戒，可达90o，作用距离一般只有几米到十几米。一般用于对重要出入口入侵警戒及区域防护。4)玻璃破碎探测器：通常利用压电式拾音器，装在面对玻璃的位置。它只对高频的玻璃破碎声音进行有效的检测，不会受到玻璃本身震动的影响。目前普遍应第5页共21页于玻璃门、窗的防护。5)振动探测器：用于铁门、窗户等通道和防止重要物品被人移动的场合，以机械惯性式和压电效应式两种为主。机械惯性式是利用软簧片终端的重锤受到振动产生惯性摆动，振幅足够大时，碰到旁边的另一金属片而引起报警；压电效应式是利用压电材料振动导致机械变形而产生电气特性变化的特性，检测电路根据其特性的变化来判断振动大小并报警。由于机械式容易锈蚀，且体积较大，已逐渐由压电式替代。6)视频探测器(又称为景像探测器)：多采用电荷耦合器件CCD作为遥测传感器，通过检测被检测区域的图像变化来报警的一种装置。由于是通过检测因移动目标闯入摄像机的监视视野而引起电视图像的变化，所以又称为视频运动探测器或动目标探测报警器。视频报警器利用模拟数字转换器，把图像的像素转换成数字信号存在存储器中，然后与以后每一幅图像相比较，如果有很大的差异，说明有物体的移动2．报警控制中心能立即通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。智能建筑的防盗报警系统负责对建筑内外各个点、线、面和区域实行巡查报警任务，它一般由探测器、区域控制器和报警控制中心三部分组成，最底层是探测器和执行设备，负责探测非法入侵人员，有异常情况时发出声光报警，同时向区域控制器发送信息。区域控制器负责对下层探测设备的管理，同时向控制中心传送区域报警情况。通常一个区域控制器、探测器加上声光报警设备就可以构成一个简单的报警系统，但对于智能建筑来说，必须设置安保控制中心，能起到对整个防盗报警系统的管理和安防系统集成管理的作用。1）对设防区域的非法入侵进行实时、可靠和正确无误的报警和复核。误报警应降低到可以接受的极低限度。漏报警是绝对不允许的，2）为预防抢劫或人员受到威胁，系统应设置紧急报警装置和留有与110公安报警中心联网的接口。3）系统应能按时间、按部位、区域任意编程、设防或撤防。3．报警信号传输报警信号常用编码控制，编码控制是将全部控制命令数字化(调制)后再传输，到控制设备后再解调，还原成直接控制量