宿舍智能防盗防火报警系统 H设计方案

宿舍智能防盗防火报警系统

摘要：宿舍智能防盗防火报警系统集防盗防火功能于一体，利用现代传感技术自动检测盗情和火情，并在发警情时通过无线通信方式向控制中心发出自动报警信号。系统包含主机和从机两部分，一台主机可以与多台从机进行通信，实现异地监控和网络控制。此外，报警系统还具有密码解警和密码重设以及记录人员和贵重物品进出情况的功能。主机也可通过RS-485与计算机安全管理系统联网。以下着重介绍系统各功能模块的原理与设计以及系统结构和软件流程图。

关键词：防盗防火；自动报警；传感技术；无线通信；网络控制

1系统方案

宿舍智能防盗防火报警系统集防盗防火功能于一体，可全天候自动检测盗警和火警，并在确定警情时通过无线通信向控制中心发出报警信号。传感器采用热释电人体红外传感器BISS0001和MQ2烟雾传感器，分别对盗情与火情进行检测，当有人闯入时，BISS0001检测到盗情，然后向单片机mega16发出中断申请，单片机通过无线模块nRF24L01向控制中心发出盗情警报，当发生火灾时，烟雾传感器检测到火情，则发出火情警报。

1．1设计思路

本系统采用ATmega16作为主从机控制核心，利用热释电人体红外传感器和烟雾传感器分别对盗情和火情进行检测，利用红外光电对管和防丢器分别对人员和贵重物品进出情况进行记录。从机控制器对传感器采集来的信息进行处理并作出相关应答同时通过无线通信技术与主机控制器进行信息交换。如何在发生盗情火情时及时向控制中心发出报警信号是本系统设计的关键。

1．2方案论证与比较选择

1.2.1 微控制器

从机微控制器需要对传感器采集的盗情、火情和人员进出等信号进行处理，同时承担着与主机控制器进行通信的任务。主机控制器承担着对从机发送来的信息进行处理并作出相关应答和实现与计算机安全综合管理系统通信的任务。

方案一：采用５１系列的AT89S52

MCS-51以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机”。

方案二：采用ATmega16

ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，可以大大缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

方案选择：

鉴于本系统对处理任务、系统功耗及处理速度的高度要求，相对于51系列单片机，mega16有明显的优势，综合考虑，选择方案二。

1.2.2盗情检测

盗情检测主要是在宿舍主人外出的情况下，对闯入室内的小偷进行检测并发出盗情警报。

方案一：热释电红外传感器BISS0001

BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关，配以菲涅尔镜片可实现对移动的人体的准确检测。

方案二：微波探测器

微波探测器为空间探测器，工作时不断向空间辐射电磁波，当有人在场中运动时，反射回去的微波将发生频率变化，从而使微波探测器输出一个与人体运动速度有关的低频电信号。根据该特性，也可作为微波探测器用于盗情的检测。