智能家居监控报警系统

设计作品名称

基于物联网和Android的智能家居监控报警系统

学校名称：工业学院

团队名称：工院梦之队

第一导师：冶（副教授）

第二导师：（职称）

队长：翮誉

队员1：马鑫

队员2：路志福

队员3：薛梅

全国大学生物联网设计竞赛组委会

2015年5月

诚信承诺申明

本参赛队全体队员及指导教师已认真阅读《全国大学生物联网设计竞赛章程》关于竞赛作品的知识产权之全部条款，重申明，在参加全国大学生物联网设计竞赛时所呈交的竞赛作品及作品设计文档均为参赛队员在指导教师指导下独立完成。尽本参赛队所知，竞赛作品及作品设计文档中，除特别加以标注的部分外，不存在侵犯第三方知识产权的容。竞赛作品及作品设计文档并非由参加其他竞赛之作品及作品设计文档未经改动直接参赛；如作品确参加过其他竞赛的，本参赛队承诺参加本次比赛之作品已经过较大改动。

指导教师签名：冶

日期：2015 年5 月29 日

摘要

随着人们生活水平的不断提高，家居环境和小区的安全防需求日趋紧迫，传统的安防产品往往只具有现场报警、监控位置固定、监测参量单一、需综合布线等特点，无法实现多参量集中监测、自由布防、远距离报警、现场画面实时采集以及家用电器远程控制的功能。而随着无线传感网络技术应用的不断推广，可以将安防区域各种状态信息进行多点采集、无线连接、集中处理，在此基础上，进一步将无线传感网络、移动通信网络和互联网相结合，就可以实现安防区域状态信息的远程、多点、实时智能监控。

本系统在设计上采用了无线传感网+GPRS网络+智能手机监控终端+网络服务器的架构模式。在家居环境部，通过布置多个无线监测节点，实时采集各类监测数据及入侵状态并以无线方式汇总到主节点，然后主节点的数据通过GPRS模块分别以短信、彩信方式发送给多用户手机，以及以TCP/IP协议的方式上传至网络服务器；在用户智能手机端，通过android开发的程序界面实现家居环境数据及家电状态的实时监测和远程控制，同时通过GPS定位方式自动实现入侵监测的布防和撤防；在网络服务器端，实现了家居环境各参量

的服务器监控界面显示、入侵状态和场景的图像显示以及历史数据的查询。

基于短距离无线通信技术、移动通信技术以及网络服务器技术，本系统实现了家居环境温度、湿度、光照、非法入侵、家用电器门窗等状态的远程监控、异常报警以及数据管理，注册用户通过多种平台对家居环境状况、以及家电开关状态进行远程监控，同时，当环境状况出现异常或有非法入侵时，系统可主动将环境参数以短信方式、现场场景以彩信方式发送给注册用户手机并上传网络服务平台，因此本系统构建了一个集家居监测控制和安防为一体的智能家居环境。

关键词：智能家居、无线传感网、电子标签、Android、网络服务器

摘要 (3)

第一章绪论 (6)

1.1设计背景 (6)

1.2所涉技术发展现状 (6)

1.2.1国外技术发展 (6)

1.2.2存在的技术问题 (7)

1.3创新点 (8)

1.3.1主要解决的问题 (8)

1.3.2设计容简介 (8)

1.3.3文档框架 (9)

第二章关键技术 (10)

2.1无线传感网 (10)

2.2通用分组无线业务技术级 (10)

2.3SMS和MSM协议 (10)

2.4数据挖掘技术 (10)

参考文献 (11)

致 (12)

第一章绪论

1.1设计背景

随着科学技术的进步，高科技智能化的家居设备己经渐渐步入我们的生活，现代社会中的人们对于生活的质量要求也越来越高。科学技术的进步让人们的生活日新月异，但是伴随着高科技产品的使用，相应地给人们的生活带来了很多不安全的因素，如家电的广泛使用增加了火灾发生的可能性、家用煤气的使用增加了煤气中毒和产生爆炸的可能性以及家居广布电线增加了触电的可能性，且现代社会中抢劫偷盗事件时有发生，严重威胁着家居人们的安全。家居中的人们最需要的是一个安全、便利的生活空间，所以作为智能家居系统中最重要的智能家居安防系统的研究具有更迫切的意义。

1.2所涉技术发展现状

1.2.1国外技术发展

我国的家居环境与国外并不相同，国外家居多以别墅式和独体式的房屋建筑为主，所以国外在家居领域的发展更倾向于信息网络的通信和家居多媒体的应用，而我国的居住环境多以社区式的楼房建筑为主，所以我国发展的中心主要是家庭安防系统，这就切实体现出本课题研究的意义所在。目前已经有一些文献对智能家居系统进行了研究，提出了很多实现的方案，如：有关基于Android手机、Zigbee无线传感网络、Linux嵌入式系统、互联网和3G、GPRS、WiFi等网络通信手段，可实现信息采集和对家庭电器设备的无线控制的智能家居系统开发；基于Android平台，使用传感器检测报警信号，使用3G语音模块拨打报警和发送报警消息，使用Wifi网卡对外传输报警信息的智能家居安防系统的设计；基于Zigbee和GPRS，实现对室温度

和入侵的监控，并通过GPRS系统向手机发出短信的智能家居报警系统设计；基于GPRS通信技术，实现异常情况短信息和图像采集发送功能和短信息远程控制家电设备的智能家居系统的设计；采用ARM平台及GPRS、GPS、摄像头、传感器、蓝牙、语音识别等硬件模块组成的智能家居系统。世界上第一个适用于智能家居环境的电气化标准协议，由美国电子工业协会制定，美国居民安装使用智能家居系统的比例呈递增态势，在新加坡的生活小区中部分居民安装了一种被称为“未来之家”的智能家居系统，这种系统主要用于水、电、气表的自动记录送达、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接入、接入、住户信息留言功能、家居智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和统软件配置，并提供家居电器设备的管理和其他设备的管理。

日本松下公司把“数码家居”概念应用到养老院，养老院的所有房间都与局域网相连，装备多种测量仪器、触摸式显示屏、数码摄像机等，这样每个居住者的体温、血压等多项数据传送到护理中心，实现远程医疗护理。美国麻省理工学院的实验室正在研究“智能房间”，通过生物传感器探测人的行为来自动控制和调节居住系统。处于家居自动化技术领先地位的是Honeywell公司采用先进的综合布线技术把家居的数据、语音、控制等模块结合到一起，实现了数字网络家电、紧急呼叫、智能门禁系统、灯光控制模块、火灾探测器、红外探测器、电子门锁等终端的连接，把安防系统、信息家电控制、可视化对讲以及远程通信系统整合到一起，实现了真正的智能家居，但是该智能家居的安装费用较高，并不适合于我国社区式的普通家居。

1.2.2存在的技术问题

这些国外文献中的设计方案大多数都是针对于传统模式、单一方式、单一参量的监控系统设计，集环境参量检测、入侵报警、多平台互联以及历史数据分析的设计方案还未见报道，特别是对于实际产品市场上还没有更多的与本项目研究容相同的实际

产品出现。

1.3创新点

1.3.1主要解决的问题

(1)将短距离通信技术和远距离通信技术的进行了有机的结合。短距离无线通信技术的应用，避免了家居部多点环境监测时繁琐的综合布线施工过程；几乎无缝隙覆盖的移动通信网络技术的应用，实现了不受空间距离限制的远程数据监测和监控；

(2)利用红外技术只对红外线感应而不对其他物体感应的特性，实现了非法入侵的实时监测及“多机主”短信报警，同时，使用串口摄像头可以实现非法入侵画面的实时拍照及“多机主”彩信报警；

(3)利用智能手机的GPS资源，通过定位主机位置来实现系统监控功能的自动布放和撤防，提高了系统防盗报警功能操作的便捷性和实时性；

(4)开发了网络服务平台，通过GPRS模块的TCP/IP协议将系统的所有监测数据和入侵画面实时上传至服务器，从而拓展了数据检测和系统控制的途径；

(5)利用单片机的flash RAM资源，实现了系统状态及数据断电保护功能。如：家用电器工作状态、系统访问级密码、系统管理级密码等核心数据；

(6)基于数据挖掘技术，研发包含多因子历史数据查询，入侵画面和影像的记录和处理分析的后台决策功能。

1.3.2设计容简介

(1)通过传感器和摄像头实现家居的远程监测。通过各类传感器监测室情况，当出现异常情况时产生报警信号并通过GPRS给用户发送信息（短消息或图像信息）；用户还可以通过GPRS控制摄像头查看监视的图像情况。图像的查看方式可以通过

GPRS发送彩信（MMS）到用户的手机上以及通过网络服务器监控界面监测；

(2)本系统以可靠性为基础，并结合防盗入侵报警、火灾报警和水泄露报警等系统，家庭中所有的安全探测装置，都连接到家庭智能终端，与手机应用程序和互联网服务器程序通信。外出时，根据手机GPS定位功能，报警系统就会自动进入防盗状态。期间如有歹徒企图打开门窗，就会触发红外感应器，这时，报警系统会拍照发送彩信报警，同时通过线将警情报告给数个指定，可以对家里情况及时进行异地监听；

(3)文中设计的智能家居监测报警系统主要包括Android客户端和网络服务器端两部分，网络服务器端通过.NET2008开发平台中的C# 语言开发设计了监控界面，服务器接收网络上送来的前端数据，实现实时查询和历史数据分析统计；

(4)手机客户端软件可以通过操作图标来对智能家居监测报警系统的运行进行监控，比如说对家居灯光的控制只需要点击界面上的灯光图标即可以控制实际家居网络中的灯光，报警消息也通过图标显示的方式来通知用户；

(5)通过手机发送短消息（SMS）实现对家居的远程控制。用户可以通过发送预先设置的短消息（SMS）指令给家居控制器，控制器识别收到的指令完成所对应的操作，以实现用户对家居设施的远程控制；

(6)根据监测参数的阈值设置警报分级制度。在家居中的不同位置安装前端装置，把可能出现的报警信号分类处理。当报警信号达到第一等级时，可以通过预存的处理方式由控制器控制自动处理；当报警信号达到第二等级时，控制器通过GPRS网络通知用户；而当信号达到第三等级时，将同时通知用户与服务器监控中心。

1.3.3文档框架

本文共分为5章，每章的主要容如下：

第一章为关键技术

第二章为物联网的搭建

第三章为智能家居网络服务平台第四章为智能家居手机监控平台第五章为管理和综合功能实现

第二章关键技术2.1无线传感网

2. 2 通用分组无线业务技术级

2. 3 SMS和MMS 协议

2. 4 数据挖掘技术

参考文献

[1]周晓光,王晓华，射频识别（RFID）技术原理与应用实例[M], ：人民邮电,2006年12月.

[2]童诗白,华成英，拟电子技术基础[M], ：高等教育,2004年10月.

[3]黄智伟,无线发射与接收电路设计[M], ：航空航天大学,2004年5月.

[4]Carl J.Weisman《The Essential Guide To RF and Wireless( Second Edition)》中译本[M], 志华等译，清华大学.

[5]迅，无线传感器网络通信协议及定位算法研究[D]，复旦大学，2007年10月.

[6]吴荣泉，钱立群，无线传感器网络概述[A]，普适计算及其软件新技术——第三届长三角计算机科技论坛文集[C]，2006年.

[7]何科奭，马正华，无线传感器网络在环境监测中的应用[J]，环境监测管理与技术，2009年8月.

[8]徐君丽，冀伟，王志良，基于无线网络的智能监控系统设计与实现[J]，微计算机信息，2005年第21卷第6期.

[9]利民，建中，渝等，无线传感器网络[M]，清华大学，2005年5月第1版.

[10]邓翔宇. 基于GPRS和无线传感网络的环境监测系统设计[J].自动化与仪器仪表，2011.5.

[11]洪润，亚凡，传感器技术与应用教程，[M]：清华大学，2005.

[12]洪润，电子线路与电子技术教程，[M]：清华大学，2005.

[13]福学，实用传感器手册[M]，：电子工业.

[14]任丰原黄林闯.无线传感器网络[J].软件学报,2003-7.

[15]Heinzelman W,Chandrakasan A.Energy efficient communication protocol for wireless microsensor networks[C]//In:Proceedings of the 33rd Hawaii International Conference on System Sciences.Maui:IEEE Computer Society,2010年5月.

[16]国刚中国环境监测仪器设备的技术现状与市场需求分析[期刊论文] -现代科学仪器2003.

[17]徐君丽，冀伟，王志良，基于无线网络的智能监控系统设计与实现[J]，微计算机信息，2005年第21卷第6期.

[18]Lawrence A.Klein[美]著，戴亚平，征，郁光辉译，多传感器数

据融合理论及应用[M]，理工大学，2004年2月第2版.

致.

智能家居远程监控系统

智能家居远程监控系统一、系统整体软硬件方案设计在智能家居的诸多功能中，人们最关心的是家居安防和家电控制的实现，所以本系统方案的着眼点放在家居安防和加点控制功能的实现。如图1所示，智能家居远程监控系统的硬件由S3C2410微处理器、存储器系统、传感器、输出控制开关、光电耦合输入电路、继电器输出驱动电路、GPRS 模块和用户终端手机构成。通信模块采用GPRS扩展板，控制命令和报警信息以中文短信的方式进行传送。终端用户图1 智能家居远程监控系统方案设计嵌入式操作系统选择Linux，用VI做编辑器，以ARM GCC作为交叉编译器。Linux内核是一个整体的结构，为了方便的向内核添加或者删除某些功能，Linux 引入了内核模块机制。系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，供用户在编程过程中使用。设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，Linux设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件细节。在应用程序看来，Linux硬件设备只是一个设备文

件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。二、系统硬件设计概述 2.1 报警方案设计系统使用门磁传感器作为入室盗窃报警信号发生器。门磁传感器安装在门窗上，当门窗被打开时，门磁的开关状态发生改变，经光电耦合电路将信号传送到微处理器。微处理器检测到信号输入，控制GPRS模块发出中文报警信息到终端用户手机，同时启动室内的声光报警装置，对入室盗窃者产生威慑作用。在厨房设有烟雾传感器，当监测的烟雾浓度达到报警限时，触发报警器开关动作，启动室内音响报警装置发出警报，该信号经光电耦合电路传到微处理器，微处理器检测到信号输入后，控制GPRS模块发出报警信号到终端用户手机。 2.2监控方案设计本系统设计了中文命令集，命令集分两类指令：一类为家电操作指令，当系统收到用户通过手机发出的家电启停短消息指令后，对短消息指令进行译码，确定系统的操作动作，然后通过GPIO输出控制信号，控制信号经放大后驱动相应的继电器动作，从而实现家电设备的启停控制；另一类命令为数据采集命令，用户使用该类命令，可远程采集家居状态信息，包括室温、家电的工作状态，当系统收到用户通过手机发出数据采集命令后，系统进行译码识别，而后将用户需要的家居状态信息经GPRS模块发回用户手机。用户可发送中文指令集中的一条或多条命令，实现对一个或多个设备的控制，系统中文指令集中的指令支持组合使用。系统命令译码设计考虑了操作的容错性，当手机发出的短信命令不完备或对系统发出命令集中么没有的短消息时，系统将不产生任何控制动作。 2.3 通信方案设计通信采用GPRS模块：插入SIM卡后接入到中国移动或中国联通网络，它通过串口2与微处理器连接，使用标准的AT指令即可使系统像普通的移动电

智能家居远程监控系统的研发

智能家居远程监控系统的研发摘要随着社会的快速发展，人们的生活方式发生了巨大的变化。但是人类的居家方式却没有得到很好的发展，人们迫切希望可以使用先进的技术来改善当今的居家方式，如何有效地打造一个符合人们心目中期待的智能家居系统，并且有效地将家居设备与外部通信于一体已成为当下的新型住房的一个研究热点。基于这一问题，我们选择了研究智能家居的远程监控系统作为研究方向。關键词智能家居；远程监控；网络管理 1 前言工业化的不断推进和信息化的不断发展，给人们的生活带来了很大的变化，但是在国内，智能家居起步较晚。然而政府对此高度重视，使得人们对智能家居却非常憧憬。目前，国内的一些家电巨头，也开始进入智能化的家居市场。部分企业推出了各自的家居系统产品，例如小米的智能家庭，清华同方的“e-home数字家园”、永乐家电以及瑞郎、索博等厂家的体验中心，都同样成立了专业的智能楼宇化公司，加快了智能家居的发展。基于上述背景下提出的创新的设计理念，采用PXA270作为控制器和Siemens公司的GPS模块MC391组成的系统取代了传统的无线传感器，使网络具有非常显著的优点，我们还采用了ARM芯片的强大的片内和片外的资源，将系统的架构简化，通过植入嵌入式Linux系统，利用丰富的协议接口，极大地降低了开发难度，并且方便以后升级，具有很强的实用性和推广意义。硬件设计是基于SAMSUNG的S3C2440的网关服务器，在此基础上通过外接GPRS模块和internet网线实现与外界的信息交互；家庭内部Zigbee协调器节点通过RS232串口与网关服务器相连接，实现网关服务器和各Zigbee终端节点的信息交互[1]。 2 项目设计根据课题预定的目标，在本设计中，主控制板选用的是SAMSUNG公司的16/32位S3C2440A微处理器，它采用ARM920T的核，主频为400MHz。其最小系统由2M Nor Flash、2片32M bytesSDRAM、2片128MbytesNand Flash、电源调节芯片和复位芯片组成。同时S3C2440具有丰富的外围设备资源：具有4路A/D（模数转换）转换通道、1个RS232串口、2个TTL串口、一个自适应10/100M网络的DM9000网卡接口芯片、1个标准SD卡座以及外接一个3.5寸的LCD屏。外扩接口方面包括1个34 pin GPIO接口、1个40 pin系统总线接口[2]。 2.1 Zigbee模块电路设计

智能家居报警系统设计

前言以智能中控主机为核心，采纳国际领先的室内无线组网技术，实现门禁、空调、地暖、灯光、热水器、家庭影院、窗帘、各类报警器等家庭电子设备与操纵主机之间的通讯组网，用户能够通过手机、座机、遥控面板以及互联网通信终端等方式，一键搞定所有家电设备，随时了解家中的实时信息，远程完成对家里各项设备的操纵。只要手指轻轻一触，家里所有电器都能够通过用手机平板电脑或者遥控面板一键操控，轻松对家居中的灯光、电视、空调、窗帘、摄像头等进行实时查看与操纵，让你提早享受以后生活，一切变化尽在你的指尖！

1.总体设计方案 1.1 基于GSM安全系统简介 GSM安全系统是基于移动通信网络的监控报警技术，完全解决了一般防盗器、监控器无法解决的远程报警和易于破解的难题。利用通信加密技术，让用户的家居安全无忧，是继单向防盗器、双向防盗器后的新一代防盗产品。 GSM智能防盗器，是利用最新材料技术、最新信息技术、最新人工智能设计让防盗器具备智慧灵魂，使人与财产的安全保障突破时空限制。在性能上必须要在各种情况条件下的高可靠性，在功能上必须既要让用户有不可破解的最高安全等级，又要让用户操作方便，甚至系统为用户自动服务。 GSM网络智能防盗器符合全能的防盗技术特点：及时通知：全球范围最高安全：杜绝解码操作方便：手动自动有用功能：防盗防火 GSM防盗被喻为继第一代机械锁，第二代电子式防盗锁，第三代芯片式数码防盗器，第四代GPS防盗之后的第五代防盗器。本系统充分运用GSM移动通讯网络，结合数字通讯技术，实现对家居进行状态

监控、调度、防盗报警、防火报警等功能。GSM网络防盗要紧是突破了无距离的限制。无服务费、无月租、房屋遇到入侵，5秒钟通知到户主，户主能够第一时刻制止盗窃行为的发生，防止火灾蔓延。 1.2 基于GSM安全系统现状与进展趋势都市规模迅速扩大，外来人口大量涌入，使本来就复杂的都市治理更加复杂。家庭被盗，住户被抢，常有发生。对此，公安部门虽作了大量投入，仍不尽人意。其缘故大体是：（1）有的家庭被盗，损失数目极少，公安部门没有用常规的方法立案侦察。（2）有的住户尽管损失严峻，但法律意识浅薄，不能将当时的情况和线索作一个明确的表述，自然增加了破案难度。（3）作案人诡计多端，狡猾、飘忽不定，没有固定的着落和去处。（4）公安部门时时有专门多大案要案要办，使破案周期变长，破案率下降。综上所述，GSM家庭防盗系统是一个尖端科技的安防产品，性能可靠操作简单，具有深远的进展意义。

基于单片机的智能家居安防系统

基于单片机的智能家居安防系统作者姓名：XXX 专业班级：XXXXXXXX指导教师：易诗摘要随着经济的发展，城市居民住宅小区的大量崛起和人们生活水平的不断提高，人们在家庭住宅的观念上逐步发生变化。人们不仅需要宽敞、豪华的住宅，同时也希有一个安全、放心的生活空间。安全,就是有一个快速、有效、连动的防火、防盗、防爆的安防体系；同时要求家庭人员、社区管理中心及其有关单位部门都能及时获得相关信息并采取相应措施。这些都要求家庭不再是一个孤立场所，而是一个能与外界进行信息交流的单元。自此，本文研究出一套基于51单片机的智能家居安防系统。本系统具有采集现场信息，并将信息分析处理，结果通过短信的方式传递到预设的电话号码上。本系统还能显示险情种类信息的功能，并且能够在现场对火灾进行铃声报警的功能。智能家居安防系统是以家庭住宅为平台，融合了计算机技术，网络通信技术和自动控制等技术，将与家庭生活相关的各种应用子系统有机的结合在一起，为人们提供更加舒适、高效、便捷、安全的现代居住环境。新的智能型家庭安防报警系统在感应端主要通过磁红外、温度、煤气、玻璃破碎等探测器来感应异常的变化，当感应器感应到异常情况时，自动地把警情发送至相关部门和人员，以便得到及时的处理，减少人员伤亡和财产损失。关键词：AT89C51；温度传感器；烟雾传感器；红外传感器；GPRS模块；智能安防

Intelligent security system design and implementation based on 51-MCU Abstract：With the development of economy, urban residential district of rise and the people living standard unceasing enhancement, people gradually changing ideas on family homes.People not only need spacious and luxurious houses, as well as mothballed a safe, rest assured of living space. Security, that is, there is a rapid, effective, the gearing of fire prevention, guard against theft, explosion-proof security system; Also asking family members, community management center and its related units can timely access to relevant information and take corresponding measures. These require family is no longer an isolated place, but a unit capable of carrying out information exchange with the outside world. Since then, this paper studies a set of intelligent household security system based on 51 single chip microcomputer. This system has the collection site information, and analysis the information processing, the results by text message is passed on to the preset phone number. This system can also display danger species information function, and can carry on the ring at the scene of fire alarm function. Smart home security system is a family home as a platform, combined with computer technology, network communication technology and automatic control technology, will and household life of all kinds of application subsystems organic unifies in together, provide people with more comfortable, efficient, convenient and safe environment of modern living. New intelligent home security alarm system in magnetic induction end mainly through infrared detector such as, temperature, gas, glass broken to induction abnormal changes, when the sensor sensing abnormalities, automatically send alert to relevant departments and personnel, in order to get timely treatment, reduce casualties and property losses. Key words: AT89C51. Temperature sensor; Smoke sensor; Infrared sensor; GPRS module;Intelligent security

智能家居系统设计方案.doc

智能家居系统设计方案 2014 年 12 月

目录一、智能家居系统的概述 ...................................... 错误 !未定义书签。二、智能化家居代表未来趋势 ................................... 错误 !未定义书签。三、设计原则依据 ............................................ 错误 !未定义书签。四、建设目标 ................................................ 错误 !未定义书签。五、系统介绍 ................................................ 错误 !未定义书签。 1 、智能灯光系统 . ............................................... 错误 !未定义书签。 2 、空调系统 . ................................................... 错误 !未定义书签。 3 、安防及对讲系统 .............................................. 错误 !未定义书签。 4 、家庭影音系统 . ............................................... 错误 !未定义书签。 5 、电动窗帘、电动遮阳蓬系统.................................... 错误 !未定义书签。 6 、远程网络遥控系统 ............................................ 错误 !未定义书签。六、灯光控制示例 ............................................ 错误 !未定义书签。七、结论、案例分享 .......................................... 错误 !未定义书签。

安全智能家居监控系统

安全智能家居监控系统作品类型：②微控制器MCU开发应用类

安全智能家居监控系统摘要本系统以单片机C8051F340为控制中心，运用ZYMQ-4气敏传感器构造了天然气报警排险电路；运用MQ-2烟雾传感器构建了烟雾报警更新室内空气电路，并结合热敏电阻构建了火灾报警电路；运用门磁开关构造了门磁报警电路；同时还建立了电话报警系统。实现了室内家居的安全化，便利化。此外，我队还利用PCF8563时钟芯片和LCD，使LCD实时的显示时钟信号。关键字：单片机控制，报警系统，继电器控制 Abstract The system use MCU C8051F340 as the control center part, using ZYMQ-4 gas sensor responsible for risk of natural gas alarm circuit; the use of MQ-2 smoke sensors builts indoor air circuit smoke alarm refreshes, combined with thermistor built fire alarm circuit; use Magnetic structure of the door magnetic alarm switch circuit; at the same time established a telephone. Implementation of the indoor home security and facilitation. In addition, our team also used the PCF8563 clock chip and LCD, to make LCD display real-time clock signal. Keywords: MCU control alarm system relay crontrol

(完整word版)智能家居防盗报警系统的设计.

摘要随着科技的飞速发展，人们的工作、生活中涌现出各种各样的科技产品，其中的电子产品更是花样繁多、遍及工作、生活的方方面面。智能家居防盗报警系统是近年来发展极为迅速、应用面极广的防盗报警控制系统，它具有控制能力强、操作方便灵活、可靠性高、适应能力强的特点。本文介绍了一款易于扩展的基于单片机的家居智能防盗报警系统, 用较低的成本实现家居的高安全性。主要由AT89C52单片机、热释电传感器、信号处理电路、蜂鸣器语音报警电路、LED显示电路等部分组成。系统主要功能是防盗报警,它由热释电传感器作为探测器,将信号输入单片机中，判断是否有危情，若有则利用蜂鸣器报警。中断申请后再查询的方式使系统的误报率有效降低，并使系统的可靠性大为增强，因而在智能家居防盗报警系统中极具发展前景。本文给出了该家居防盗报警系统的硬件组成，阐述了系统工作方式，并给出主程序和子程序的流程图。关键词：单片机；防盗报警；传感器 I Abstract With the rapid development of science and technology, all kinds of products emerge in people's work and life including various electronic products. The system of intellectual home anti-theft alarm is an anti-theft alarm control system which has developed very quickly in recent years and is applied widely.This characters of the system is the enough ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper introduces a set of intellectual home anti-theft alarm system based on microcontroller with lower cost to achieve the high-security home environment. It mainly consists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sensor, signal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by LED and so on. The main function of this system is to alarm when the home is in danger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dangerous.If the home is in danger ,the system would alarm by buzzer. Due to the design of the inquiries of interruption before the usage of query, the false alarm rate is reduced effectively and the reliability of the system is greatly increased,which is applied widely in the anti-theft alarm system of intellectual home. The paper gives the hardware components of the system, illustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subroutine. Key words: Microcontroller; Anti-theft Alarm; Sensor II

家庭安防报警系统

家庭安防报警系统随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求，智能住宅的安全防范系统也应运而生。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。智能住宅的安全防范报警系统，由红外探测器实现盗并自动电话拨号报警。当探侧器检测到警情的时候，中断请求，再由单片机控制电话接口电路，实现模拟摘机，通过DTMF就会向单片机发出拨号电路实现自动拨号，并由语音电路通过电话完成播放预先录制好的语音信息，实现语音报警，来通知用户发生警情，以便让他们及时的作出相应措施。另外，本系统还设置了密码验证，通过键盘可输入验证码并可修改密码。本系统还配置了备用电源以及具有掉线和断电自诊断功能，增强了系统的安全性和稳定性。关键词:安全防范;智能报警系统;语音报警;单片机控制;DTMF拨号 1.智能报警系统的总体构成图1 系统结构框图系统的基本工作过程：

报警探测器安装在用户家里需要防范的部位，例如门窗、厨房，卧室等，报警主机放在家里比较隐蔽的区域。在通常情况下，监控器是处于休眠状态，当用户要出门，家中没人时，用户可以通过键盘启动监控器，监控器接到用户命令后，等待一个时间(如3min)，让用户启动监控器后有足够的时间离开住宅，该时间过后，监控器会启动探头，此时监控器处于真正的布防状态，只要有人在探头检测范围内经过，而他又不能在规定的时间内输入正确的密码进行撤防，报警探测器立即向自动报警主机发出报警信号，接到警情事件后，自动报警主机立即进行确认(多次巡检中断信号)，确认无误后，从EEPROM中读出相应的报警电话号码，通过双音多频拨号芯片自动拨打用户预先设置好的报警电话号码(如手机号码，办公室号码)进行远程拨号报警:待对方摘机后，启动语音电路，将预先录制好的语音信息通过电话线传给对方，通知对方发生警情，同时自动记录警情信息，以备查询:如果对方没有摘机，就连续拨打三次，并进行现场警铃报警。 2热释电红外线探测器设计热释电红外传感器是利用红外辐射的热辐射作用引起元件本身的温度变化检测信号，其探测率、响应速度都不如光子型传感器。但由于热释电型传感器可在室温下使用，灵敏度与波长无关，所以应用领域广。考虑到实际情况，即主要用于保护人身安全问题，而不是用于非常精密的场合，故本课题选用热释电红外线传感器，既能利用此传感器的优势，又能满足要求，从经济上和实用价值综合考虑来看是一理想的选择。在热释电红外探测器中有两个关键性的元件，一个是热释电红外传感器(PTR ) , PTR 能将红外信号变化转变为电信号，并能对自然界中的白光信号具有抑制作用。另一个是菲涅尔透镜，菲涅尔透镜是一种由塑料制成的特殊设计的光学透镜，它用来配合热释电红外线传感器，以提高接收灵敏度。用菲涅尔透镜配合放大电路将信号放大60-70db,就可以检测10-20m处人的活动。图2 热释电红外线传感器结构示意图

智能家居安防系统设计方案

智能家居安防系统设计方案智能家居安防系统即智能安防系统，其产品涉及广泛，除了远程监控类产品还有各种保护人体安全等的探测器，这些产品所集成的智能安防系统为用户的家庭及人身安全提供了极大的保障。那么智能家居安防系统是如何设计的方案呢？智能家居安全系统总体设计方案系统的总体设计思路是，在用户家中部署一台PC，负责连接、控制监控设备并与用户的智能手机通信。智能手机则作为终端设备负责显示监控画面，并提供控制监控设备的用户界面。智能手机通过GPRS移动数据网络接入Internet进而实现与用户家中PC的通信。智能家居安全系统传输协议设计方案智能手机上的客户端程序在收到一个完整的图像数据包后将向服务器发送确认包。该数据包作为提示服务器可以继续传送图像数据用，因此没有数据载荷和结束界符。类似地，中断连接包用作服务器与客户端之间提示将要中断当前连接，也没有数据载荷和结束界符。家庭网络的拓补结构在ZigBee协议里定义了三种网络拓扑结构，分别为星型网络、点对点网络和簇树网络，其中簇树网络可归为点对点网络。在星型结构的网络中，其协调器节点的能量供应必须具有不间断性，而终端节点则可以采用普通的电池对其提供能量。此种网络结构适合在比较小的范围内组建。而对于点对点的网络结构，只要双方的距离小于节点设备的最大通信距离，同时通信的基本条件得到满足，则双方就可以实现彼此间的通信。点对点网络中也有协调器节点，它主要用于管理链路状态信息，认证设备身份等。嵌入式开发平台的建立和系统移植进行嵌入式软件的开发的首要工作是构建其相应的开发环境，嵌入式的软件开发环境是由目标板和宿主机所连接构成的交叉开发环境。目标板用于运行嵌入式操作系统和应用程序，而应用程序的开发、编译、调试等工作则都是在宿主机上完成的。

智能家居系统系统设计方案

第一章智能家居系统概述住房是生活的原点，未来的家居是什么样子，您想过吗?从美国科幻电影中，从媒体报道中，我们可以窥见未来智能家居生活的一些影子。清晨，轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催您起床，同时窗帘自动打开，音乐舒缓响起，早餐开始自动烹饪，新闻按预定播放。离家出门，您完全不必担心灯还没关，大门还没锁。因为在您开车上公路的时候，只需在手机轻触远程控制界面，智能家居系统会帮您照料好一切;同时安防系统自动布防，出现异常智能侦测，煤气漏了、发生火灾了、有人闯入了，系统将自动及时地通报到小区的管理中心，并将现场情况通过信息发送到正在上班的您面前。回到家中，随着门锁被开启，安防系统自动解除室内警戒，廊灯缓缓点亮，空调、新风系统自动启动，背景乐轻轻奏起。在家中，只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上，所有的窗帘都会定时自动关闭，入睡前，床头边的面板上，您触动“晚安”模式，就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备，同时安防系统自动开启处于警戒状态。在您外出之前只要按一个键（离家情景）就可以关闭家中所有的灯和电器…… 现在和未来随着社会的进步人们物质和精神生活质量的全面提升，安逸和休闲就成了生活基调。而智能家居恰好能迎合、满足人们的需要。现在，楼宇的卖点越来越集中在智能化和生态环保化，而最大的变量和砝码就是智能化。消费者在除了选用传统的节能卫具、灯具来节能的同时，也没有忽视对“智能” 生活的追求。智能化的家装设计可以更好地实现人们对人性化家居的需求，而通过智能家居的应用不但可以实现小区智能化，同样也可以起到节能的效果。未来随着经济的发展，人们对生活质量追求的提高，智能家居也将逐渐引领装修时尚潮流，成为新的消费趋势。第二章设计原则智能家居又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。衡量一个住宅小区智能化系统的成功与否，并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度，而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用，换句话说，就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效，实现便捷高质量的生活。 1、实用性智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对智能家居产品来说，最重要的是以实用为核心，摒弃掉那些华而不实，只能充作摆设的功能，产品以实用性、易用性和人性化为主。

智能家居系统设计方案 (1)

智能家居系统设计方案综述随着计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展，提高了人们对家庭实现生活现代化，居住环境舒适化及家居安全化的要求，在这种日益迫切的需求下延伸出来的智能家居系统很好的满足了人们的这些要求。智能家居除了具有安全、便利、舒适、节能、娱乐性的功能外，还是一个集音频、视频、计算机功能、通信功能、家居自动化/控制/安全技术以及将所有不同的设备应用和功能互连于一体的系统，使我们的居家生活更为便利、灵活。智能家居系统创新性地实现了对灯控、家电等家居设备的集中控制，可全部实现无线控制，免除布线的麻烦和弊端，不管装修与否，均可便捷安装使用，不会受到布线的任何束缚。同时，采用学习型的红外基地台，强大的软件学习功能，可与各种家居设备实现无缝对接，对新购的家居设备，也可轻松纳入联电国际系统管理，十分方便，利用网络/PDA/手机，通过目前最先进的网络侦控摄像机，即可随时随地实现对家居设备的实时监测和操控。下面，我们就以某独栋别墅项目为例，详细说明智能家居系统给我们带来的人性化、数字化的生活。用户需求分析根据别墅业主的要求，在别墅智能家居设计中需要实现以下功能：?周界防盗及监控功能；

?全部房间的智能灯光控制； ?主要活动区域的背景音乐功能； ?一层客厅的电动窗帘控制； ?烟感及燃气泄露感应报警功能； ?家用净水，中央除尘，中央空调集成。为实现上述功能，需用到下列系统设备： 1.周界防盗系统主动红外探测器对射，如果有人非法入侵则触发报警主机。 2.家居安防监控系统 ? 别墅四周实时监控—业主可以在任意指定房间对外围的情况进行监控。（需布线） ? 室内安全—在厨房安装烟感及燃气泄露探测器，出现警情及时提醒业主。 ? 异常入侵—在窗户内侧安装幕帘探测器，遇到异常情况及时报警。 3.背景音乐系统本套方案中，背景音乐系统能实现用户主要活动房间的音乐功能，同时能通过背景音乐系统做到每一个背景音乐点房间的电视能够共享收看DVD 、数字电视机顶盒等节目源，还能通过电视察看电视监控的图像。

智能家居远程监控系统

一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字：SMS智能家居远程监控系统 1 引言随着生活节奏的加快，生活水平的提高，人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物，正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及，如何让普通百姓只需要增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备，远程查看设备或安防系统状况。同时，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报，及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成，如图 1 所示。系统的工作原理如下：用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块，CPU 再通过串口将短信读入内存，然后对命令分析处理后作出响应，控制相应电器的开通或关断，实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时，系统立即切断电源、蜂鸣器警报并向指定的手机发送报警短信，实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计，当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断，通过自带的小键盘设定授权手机号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的状态。图1 系统结构框图 3 硬件系统设计

智能家居报警系统设计

前言以智能中控主机为核心，采用国际领先的室内无线组网技术，实现门禁、空调、地暖、灯光、热水器、家庭影院、窗帘、各类报警器等家庭电子设备与控制主机之间的通讯组网，用户可以通过手机、座机、遥控面板以及互联网通信终端等方式，一键搞定所有家电设备，随时了解家中的实时信息，远程完成对家里各项设备的控制。只要手指轻轻一触，家里所有电器都可以通过用手机平板电脑或者遥控面板一键操控，轻松对家居中的灯光、电视、空调、窗帘、摄像头等进行实时查看与控制，让你提前享受未来生活，一切变化尽在你的指尖！

1.总体设计方案 1.1 基于GSM安全系统简介 GSM安全系统是基于移动通信网络的监控报警技术，彻底解决了普通防盗器、监控器无法解决的远程报警和易于破解的难题。利用通信加密技术，让用户的家居安全无忧，是继单向防盗器、双向防盗器后的新一代防盗产品。 GSM智能防盗器，是利用最新材料技术、最新信息技术、最新人工智能设计让防盗器具备智慧灵魂，使人与财产的安全保障突破时空限制。在性能上必须要在各种情况条件下的高可靠性，在功能上必须既要让用户有不可破解的最高安全等级，又要让用户操作方便，甚至系统为用户自动服务。 GSM网络智能防盗器符合全能的防盗技术特点：及时通知：全球范围最高安全：杜绝解码操作方便：手动自动实用功能：防盗防火 GSM防盗被喻为继第一代机械锁，第二代电子式防盗锁，第三代芯片式数码防盗器，第四代GPS防盗之后的第五代防盗器。本系统充分运用GSM移动通讯网络，结合数字通讯技术，实现对家居进行状态监控、调度、防盗报警、防火报警等功能。GSM网络防盗主要是突破了无距离的限制。无服务费、无月租、房屋遇到入侵，5秒钟通知到户主，户主可以第一时间制止盗窃行为的发生，防止火灾蔓延。 1.2 基于GSM安全系统现状与发展趋势城市规模迅速扩大，外来人口大量涌入，使本来就复杂的城市管理更加复杂。家庭被盗，住户被抢，常有发生。对此，公安部门虽作了大量投入，仍不尽人意。其原因大体是：（1）有的家庭被盗，损失数目极少，公安部门没有用常规的方法立案侦察。（2）有的住户虽然损失严重，但法律意识浅薄，不能将当时的情况和线索作一个明确的表述，自然增加了破案难度。（3）作案人诡计多端，狡猾、飘忽不定，没有固定的着落和去处。（4）公安部门时时有很多大案要案要办，使破案周期变长，破案率下降。综上所述，GSM家庭防盗系统是一个尖端科技的安防产品，性能可靠操作简单，具

智能家居之安防系统

智能家居之安防系统一．概述智能家居中有许多的应用系统，我设计的是安防系统。 1.涉及到的主要技术物联网通信技术（主要是采集与传输信息）； 2.主要研究内容采集，传输，处理信息，报警等基本内容；该智能安防系统的核心内容就是，智能报警系统的自动反应功能，以应对各种危险，达到竟可能高的安全性。 3.需要实现的设计目标 1.实现实时的采集，传输信息。 2.能实现对实时信息的处理，并作出一定的反应 3.出现任何安全问题，通知主人，还要自动做出反应，比如火灾时自动喷水灭火，气体泄漏时自动关门关窗，并切断电源。二．总体的设计方案系统架构设计总框图：

上图是我从网上找到的一个已经非常成熟的安防系统的例子，我将它简化一下，将安防系统分为三个子系统：环境监测子系统；智能门禁子系统；报警子系统。架构图：环境监测子系统智能门禁子系统报警子系统做出及时措施；通知主人

当智能门禁子系统与环境检测系统监测到危险的时候，触发报警系统三．系统各部分的功能及设计 1.门禁子系统功能：实行监控管理设计：门控系统有摄像头，麦克风（采集语音），指纹采集器，可控旋转电机构成，控制部分采用基于MSP430设计开发的控制板。采集了指纹，声波，图像等多种生物特征信息，同时配合硬件设备，以达到智能家居中对安全性能高的要求。门禁系统除了允许人员进入之外，还要有防止入侵者的功能，所以，在房子外部的墙等地方可以装上特殊的传感器，让门禁系统拥有防盗功能，为了实现这一点可以采用如下设备：无线红外线报警器，防盗器警报器（2个)，和遥控遥控红外示警器。下面是技术参数：1．电源：直流6V(4节5号电池) 2．待机电流：≤100LlA 3．报警电流：≤150mA 4．报警声响响度：1米范围内不小于80dB 5．红外探测距离：7米左右，左右110度安装方法： 1、探头应避免直对门窗口，以免误报 2、应调整探测器的倾斜角度，以使其探测距离最远 3、探头的菲妮尔透镜应保持干净，不能有遮挡物体 4、探头应远离冷热源，例如空调出风口、暖气、冷气机等 5、将电池盖打开，按照电池盒内部的标识将4节5号电池装入 6、电池上后按一下遥控听到清脆嘟的一声绿灯亮，表示已经开机，

智能家居设计方案88405

智能家居设计方案概念及简介又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electronic Home、E-home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net/Networks for Home）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。定义智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智

能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。智能家居的子系统智能家居系统包含的主要子系统有：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与

智能家居报警系统课程设计分析

单片机课程设计报告智能家居报警系统姓名：班级：学号：指导老师：日期：

智能家居是人们的一种居住环境，其以住宅为平台安装有智能家居系统，实现家庭生活更加安全，节能，智能，便利和舒适。本小组设计的是基于STC89C52的智能家居报警系统，其主要模块包括单片机主控制系统、检测模块、密码锁模块、显示模块、报警模块等。其主要通过人体热释红外感应获取室内人员信息，通过温度传感器获取室内温度，并发送信号到单片机，以输入密码的方式确定目标身份，并通过蜂鸣器、LED灯、语音报警、GSM短信报警的全方位方式联合来警示输错三次密码者或发生火灾。本系统还可以不仅大大提高系统安全性及智能性，也方便用户的使用。相信在不久的将来，在物联网产业的不断推动下,智能家居将真正走进寻常百姓的家中，人们也将真正享受到智能家居的舒适生活。【关键词】AT89C52单片机检测密码门禁报警

1.前言 (3) 2.方案选择与论证 (3) 2.1主控单元的选择 (3) 2.2温度传感器模块的选择 (3) 2.3远红外检测模块的选择 (4) 2.4密码键盘的选择 (4) 2.5显示模块的选择 (5) 3.总体电路设计 (5) 3.1 总体设计框图 (5) 3.2 总体电路图 (6) 4.单元电路设计 (6) 4.1密码存储模块 (7) 4.2 检测模块 (7) 4.2.1人体热释感应模块 (7) 4.2.2 温度探测模块 (8) 4.3 液晶显示模块 (9) 4.4 报警模块 (10) 4.4.1 蜂鸣器及LED报警 (10) 4.4.2 GSM报警 (11) 4.4.3 语音报警 (11) 5. 焊接与调试 (13) 5.1 电路焊接 (13) 5.2 电路调试 (14) 6.收获与体会 (15) 参考文献附录：附录A：任务分配表附录B：部分实物图致谢