1、 1 毕业论文文献综述 通信工程 智能家居防盗报警器研究综述 摘要： 本文主要简述了报警器的分类及应用范围，智能家居的发展现状和智能家居的几种设计方案。 关键词： 智能家居；报警器；安防系统 1.引言 随着 我国经济和 科学技术的 不断 发展以及人们生活水平的 不断 提高，人们的需求也随之 不断 增多 ，应用于各行各业的科技也越来越需要。 同样，随着复杂的社会关系的 逐渐 演变， 有很多人由于受到高额利润的驱使，铤而走险的走私起了名包、名衣、名表，贩卖枪支炸药，贩卖毒品等。严重损害了国家利益和群众利益，非常不利于社会的稳定和和平发展。在国防上 ，受到了来自别国的挑衅。 众所周知 ,美国在海外设
2、有大量军事基地 ,而且经常时不时的搞些 “苍蝇 “蚊子 “到别 的 国家上空或者海域附近侦察拍照 ，中国正是其“重点关注”的对象。具体到我们个人来说，无论是出门在外还是蜗居家中，常常都会遇到财务被盗的事情，杀人抢劫也是随处可闻的。因此，报警器运用到了国防建设，海关缴私、警察缉毒等行业 ； 还广泛应用于农业、汽车电子、消费电子、产业自动化、网络解决方案、军事与航空航天、矿井施工、电厂电位监控、家庭安防等领域。 智能家居是 IT 技术 (特别是计算机技术 )、 多传感器信息融合技术 1、无 线通信技术 2网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。防盗报警系统是智能家居中的一个重要的组成部
3、分。目前它正朝着前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化的方向发展。同时，随着智能化家居的发展，安防系统在整个家居中的成本也越来越高。如何实现一种低成本，高可靠性的安防系统便越来越受人们关注。 2.防盗报警系统的定义 防盗报警系统通常由 :探测器（又称报警器 ）、 传输通道和报警控制器三部分构成。报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测入侵者入侵行为的，由电子和机械部件组成的装置 ，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。 3.家庭防盗报警系统的起源 随着人们物质文化生活水平的提高，
4、智能家 居 3已成为一个发展趋势。智能家居 (SmartHome)的概念起源甚早，但是直到 1984 年美国联合科技公司 (UnitedTechnologiesBuildingSystem)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州 (Conneticut)哈特佛市 (Hartford)的 CityPlaceBuilding 时，2 才出现了首栋的 “智能型建筑 ”， Ambient Intelligence: Concepts and Applications 4从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。智能家居是 电子信息技术 、网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。从
5、社会背景层面来看，近年来信息化的高度进展，通讯的自由化与高层次化、业务量的急速增加与人类对生活环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大为增加。正是在这种环境下， 智能家居的研究越来越得到大家的重视，为了得到性价比更高的智能家 居防盗系统。各种各样的研究方案就应运而生了。 4.家庭防盗报警器的几种设计方案 4.1.基于 PIC 单片机的智能家居安防监控报警系统的设 计 5。 采用 嵌入式系统与以太网网络通信技术相结合，开发基于 PIC 单片机的智能家居安防监控报警系统。该系统包括硬件和软件设计两个部分，硬件部分由探测器报警输入接口、微控制器、以太网控制芯片、外部 EEPRO
6、M 存储器 、报警输出 、 32 位液晶屏、 4 个发光二极管、电源电路、复位电路、键盘等部分组成。设计部分包括本地主机设置处理模块、本地网页设置模块、网络连接模块、网络远程监 控处理模块组成。探测器通过有线接口和无线接口与微控制器连接实现信息的采集；通过 ENC28J60 芯片和 PIC 集合与外部网连接，控制 PC 机，电信平台实现发短信，打报警电话等方式报警； EEPROM 实现报警记录；在卧室安装蜂鸣器，当小偷闯入时可以及时告知主人。 4.2.基于 ARM9 和 nRF21LE1(无线单片机 )的智能家居系统 6。这一方案有内部网，协调器和外部网三个部分构成。第一部分，通过各种传感器作
7、为采集信息的单元，结合各种节点构成内部网；第二部分，协调器：采用三星公司 ARM9 和 S3C2410 芯片，集合 各终端节点，以多个室内终端节点结合 nRF21LE1（无线单片机）做出微控制器；第三部分：通过节点和外部 Internet 连接实现与外部的通信； 第一部分：系统内部设置了照明控制节点，实现设备的遥控开关，亮度调整场景组合等控制功能；电器控制节点控制窗帘、电视等家电；火灾报警节点由 nRF24LE1 温度传感器、烟雾传感器、声光报警装置等构成，实现火灾报警；可燃气体泄露报警节点由 nRF24LE1 高品质气敏传感器、声光报警装置、气源控制阀等实现煤气泄漏的报警；防盗报警节点由安装
8、在屋顶，阳台，窗户上的热释电红外传感 器、玻璃破碎传感器和声光报警装置等构成，只要有小偷闯入，就会马上报警；急救求救节点用于安全防范；第二部分：以 IP Camera 为中心，处理传感器采集到的信息，控制各种报警方式；第三部分：控制平台与外部网连接，实现发短信，打报警电话等方式报警。 4.3.基于 AT89C52 的智能报警系统的设计与实现 7。该系统的设计是以 AT89C52 单片机为控制核心，控制传感器的信息采集及处理，采用 SIEMENS3618 手机作为 GSM 模块发送报警信息。单片机通过串口连接 GSM，通过 GSM 模块和 GSM 网络向指定手机号码发送报 警短信。同时还控制蜂鸣
9、器3 的振动， LED 的发光达到声光报警的作用。 总结及展望： 第一 方案的优点是整体设计简单，价格便宜，基本实现防盗报警的功能，适合中低收入人群使用。缺点是设计过于简单，功能单一。方案二的优点是采用最先进的无线单片机技术，无线单片机最大的优点就是安装方便，环保节能。这一设计的各部分分工明确，机构复杂多变，功能相对齐全，除了能实现家庭防盗，家庭求救，火灾，煤气泄漏等报警外，还能控制家用电器的使用。缺点是设计十分复杂，估计没有几万元的成本不能实现所说的功能。所以成本相对较高，对于中低收入家庭来说， 很难让普通百姓接受这样一个防盗系统。方案三采用了 AT89C52 单片机与移动GSM 模块相结合
10、，通过蜂鸣器和 LED 灯模拟现实家庭防盗报警。系统思路清晰，结构简单，成本较低，非常符合中低端家庭的推广，全电视没有很好的抗干扰措施。综合几种设计，一个防盗报警系统大体分为四个部分，一是信息的采集部分，二是控制不分，有的采用 S3C2410 芯片作为控制部分设计，有的则采用 AT89C52 或 AT89C51 单片机作为控制部分。第三部分是传输不分，信息需要介质传输送给控制部分处理以及做出应答。第四部分就是报警部分，报警的形式多种多 样，可根据不同的需要采用不同的报警方式。最后就是要做好报警的抗干扰功能，避免误报和漏报。 目前报警系统出现误报、漏报主要有以下几个方面原因。无线探测器抗干扰能力
11、表现为同频干扰容易造成误报、漏报。红外探测器对入侵行为判断力不够准确造成误报漏报。红外探测器易受温度、光线等环境因素影响而产生误报。无线探测器供电系统缺电，低电时没有有效地进行信息传递使得探测器的探测距离变短或是不工作而产生漏报误报。由于主机和探测器都是用无线编码方式设置 编 码有重复造成主机和探测器重码导致误报 。 目前市面上的产品也有不少预防误报漏报的措 施，但大体上都还不全面，需要更多的人参与到家庭防盗报警器的设计中来。我相信在未来的生活中，智能家居会让我们的 生活环境 更加 安全、 更加 舒适、 更加有 效率， 会越来越受到人们的欢迎。家庭防盗报警系统也会品种更加齐全，功能更加强大，
12、性价比更高。无论是外观还是内在功能，都会让所有人心悦诚服。 参考文献 1林月芳 ,吉海彦 .基于多传感器信息融合技术的防盗报警系统 J.微计算机信息 (测控自动化 )2003,19(10). 2何小庆 .单片机和工业无线网络 J.电子产品世界 , 2008,(7). 3陈长友 ,朱礼智 ,马晓军 ,王洪庭 . 现代智能家居的研究设计 J. 林业机械与木工设备 , 2006， 34(4). 4Juan Carlos Augusto and Paul Mc Cullagh .Ambient Intelligence: Concepts and ApplicationsJ. School of Co
13、mputer Science and Mathematics University of 4 Ulster at Jordanstown United Kingdom: 5房 颖 .基于 PIC 单片机 的智能家居安防监控报警系统的设计 J.河北 软件职业技术学院学报 ,12(1). 6曾妍 ,曾宝国 ,基于 ARM9 和 nRF21LE1 的智能家居系统 EB/OL,2010-3-8. http:/ 7马兆远 ,王勇 ,马志峰 .基于 AT89C52 的智能报警系统的设计与实现 J.计算机技术与发展， 2009， 12， 19（ 12） . 8 张毅刚等 MCS-51 单片机应用设计 M哈尔滨：哈尔滨工 业大学出版社， 2002.7. 9王俊峰，孟令启 .现代传感器应用技术 M.北京：机械工业出版社， 2006.8. 10方大千，方亚敏 .家庭电子小制作 M.北京：时代出版社， 2004,1:176181 .
