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智能家居報(bào)警系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ©XXX 計(jì)算機(jī)B11-1 課題背景和意義智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)家居安全性的要求也越來越高，尤其是在日常的生活中給人們生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅的入室盜竊、煤氣泄漏和火災(zāi)等。本設(shè)計(jì)使用現(xiàn)代電子技術(shù)及通信技術(shù)，將有效提升家居安全性。通過對(duì)51單片機(jī)的學(xué)習(xí)、應(yīng)用，以AT89S52芯片為核心，輔以必要的芯片和電路，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)能有效提升家居安全性的智能家居報(bào)警系統(tǒng)。智能家居報(bào)警系統(tǒng)系統(tǒng)框圖系統(tǒng)主要內(nèi)容 1.整體構(gòu)架：智能家居報(bào)警系統(tǒng)包括單片機(jī)模塊、氣體感應(yīng)模塊、煙霧感應(yīng)模塊、紅外線感應(yīng)模塊、GSM通信模塊。 2.報(bào)警信號(hào)采集：研究分析氣體、煙霧、紅外線傳感器的工作原理，完成信號(hào)采集模塊的設(shè)計(jì)。 (1)氣體感應(yīng)模塊：采用可燃?xì)怏w傳感器對(duì)室內(nèi)的煤氣進(jìn)行探測(cè)。若煤氣濃度大于設(shè)定值，蜂鳴器報(bào)警，并通過GSM通信模塊向指定電話號(hào)碼發(fā)送煤氣泄漏報(bào)警短信。 (2)煙霧感應(yīng)模塊：采用煙霧傳感器對(duì)室內(nèi)煙霧濃度進(jìn)行探測(cè)。若煙霧濃度大于設(shè)定值，蜂鳴器報(bào)警，并通過GSM通信模塊向指定電話號(hào)碼發(fā)送火災(zāi)報(bào)警短信。 (3)紅外線感應(yīng)模塊：采用紅外線傳感器在開啟入室盜竊防護(hù)的狀態(tài)下對(duì)房屋各出入口進(jìn)行探測(cè)。若檢測(cè)到有物體闖入，蜂鳴器報(bào)警，并通過GSM通信模塊向指定電話號(hào)碼發(fā)送入室盜竊報(bào)警短信。研究方法（或技術(shù)路線） 1.調(diào)查普通家庭對(duì)加強(qiáng)家居環(huán)境安全性的實(shí)際需求。 2.選擇收集到的與智能家居報(bào)警系統(tǒng)有關(guān)的信息以及相關(guān)的研究成果，選取其中有效部分。 3.遵循開發(fā)的一般流程：需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼等，確定開發(fā)的語言以及所需的芯片及相關(guān)傳感器的型號(hào)。開發(fā)工具：集成開發(fā)環(huán)境Keil uVision4、電路圖板繪制軟件Protel 99SE、開發(fā)板、AT89ISP下載器開發(fā)語言：C語言單片機(jī)選型（AT89S52） AT89S52單片機(jī)與其他單片機(jī)相比具有以下優(yōu)勢(shì)： 1、功能比標(biāo)準(zhǔn)51單片機(jī)更加強(qiáng)大，多128B的RAM空間，多一個(gè)定時(shí)器、多512B的EEPROM空間，內(nèi)置8K的ROM足夠容納一般程序； 2、易購買； 3、資料眾多，編程與51兼容，適合學(xué)生及初學(xué)者使用； 4、支持ISP下載，使用方便； 5、FLASHROM可下載10000次以上； 6、可靠性較強(qiáng)。 GSM通信模塊選型（ SIM900A ） SIMCom公司推出的SIM900A屬于雙頻GSM/GPRS模塊，完全采用SMT封裝形式，SIM900A僅適用于中國(guó)市場(chǎng)，其性能穩(wěn)定，外觀精巧，性價(jià)比高，能滿足多種需求。 SIM900A采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，工作頻率為GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz，可以低功耗實(shí)現(xiàn)語音、SMS、數(shù)據(jù)和傳真信息的傳輸。另外，SIM900A的尺寸大小為24*24*3mm，能適用于M2M應(yīng)用中的各類設(shè)計(jì)需求，尤其適用于緊湊型產(chǎn)品設(shè)計(jì)�？扇�?xì)怏w傳感器選型（MQ-5）城市中使用的燃?xì)獯笾路譃閮煞N，一種是液化石油氣，另一種則是天然氣。前者的主要成分為丙烷和丁烷，后者為甲烷。 MQ-5傳感器對(duì)丁烷、丙烷、甲烷的靈敏度高，對(duì)甲烷和丙烷可較好的兼顧。這種傳感器可檢測(cè)多種可燃?xì)怏w，對(duì)液化氣、天然氣的檢測(cè)有較好的靈敏度，對(duì)乙醇、煙霧幾乎不響應(yīng)，而且它還具有使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性高，成本低等優(yōu)點(diǎn)。煙霧傳感器選型（NIS-07）離子煙霧報(bào)警器對(duì)微小的煙霧粒子的感應(yīng)要靈敏一些，對(duì)各種煙能均衡響應(yīng)；火災(zāi)煙霧是由氣、液、固體微粒群組成的混合物，具有體積、質(zhì)量、溫度、電荷等物理特性。離子型煙霧探測(cè)器是通過相當(dāng)于煙敏電阻的電離室引起的電壓變化來感知煙霧粒子的微電流變化裝置。當(dāng)煙霧粒子進(jìn)入電離室，改變了電離室空氣的電離狀態(tài)，從而宏觀表現(xiàn)為電離室的等效電阻增加引起電離室兩端的電壓增大，由此來確定空氣中的煙霧狀況。而氣敏式傳感器是探測(cè)空氣中某些可燃?xì)怏w的成分，所以在煙霧探測(cè)方面，氣敏式傳感器性能并不如離子式傳感器。紅外線傳感器選型（HC-SR501）菲涅爾透鏡是一種由塑料制成的特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)透鏡，它用來配合熱釋電紅外線傳感器，以達(dá)到提高接收靈敏度。用菲涅爾透鏡配合放大電路將信號(hào)放大60~70dB，就可以檢測(cè)10~20m處人的活動(dòng)。熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)輸出，當(dāng)人體進(jìn)入警戒區(qū)，人體溫度會(huì)引起環(huán)境溫度輻射場(chǎng)的變化，通過菲涅爾透鏡，熱釋電紅外探頭感應(yīng)到的是人體溫度與背景溫度的差異信號(hào)，則在負(fù)載電阻上產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，電信號(hào)的大小決定于敏感元件溫度變化的快慢，將這個(gè)電信號(hào)加以放大，便可以驅(qū)動(dòng)各種控制電路。預(yù)期結(jié)果 1.各信息采集模塊能正常工作并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 2.當(dāng)檢測(cè)到煤氣濃度、煙霧濃度超標(biāo)或紅外線檢測(cè)到有人闖入時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲。 3.GSM通信模塊能正常工作并在蜂鳴器報(bào)警同時(shí)發(fā)送相應(yīng)報(bào)警短信。進(jìn)度計(jì)劃 2014.9.3 - 2014.9.26 完成論文開題報(bào)告，準(zhǔn)備開題 答辯 2014.9.27 - 2014.10.4 準(zhǔn)備資料和需要的器件 2014.10.5 - 2014.11.5 完成對(duì)作品的開發(fā) 2014.11.6 - 2014.11.15 研究作品可以改進(jìn)的地方，對(duì) 作品進(jìn)行加工，并準(zhǔn)備中期答 辯 2014.11.16 - 2014.12.15 論文撰寫 2014.12.16 - 2014.12.21 修改論文，及論文定稿 2014.12.22 - 2015.1月初 準(zhǔn)備論文答辯智能家居報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) Copyright © 2014 XXX. All Rights Reserved.uXn紅軟基地

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