智能无人监控防盗报警系统 毕业论文.doc

毕业设计（论文）说明书题目：智能无人监控防盗报警系统系别：电子与信息工程系专业班级：通信级班学生姓名：指导教师：教研室：教研室提交时间：本科毕业（设计）论文II摘要本文设计的是具有图像处理功能和自动拨号功能的智能无人监控防盗报警系统的硬件部分。该系统主要运用人体传感器（热释红外和微波传感双鉴器）进行报警信号的采集，由单片机系统接收接警信号以及对信号进行处理，并由双音多频模块和语音模块通过电话线路即时拨号报警；在报警同时，通知摄像监控系统对对应报警点进行图像的采集和存储。该系统具有非常高的实用价值，适合广泛推广使用。关键词：智能；双音多频；报警；图像采集；USB高澜波：智能无人监控防盗报警系统IIIABSTRACTThepaperintroducesthehardwareofanewkindofalarmingsystemthatcandisposeimageanddialthetelephonenumberbyitself.Firstly,thealarmingsignalisintroducedbyhumansensorwhichincludeinfraredwarningdeviceandmicrowavesensor.Thenthesystemreceivesthesignaltostartthetelephonedialingandalarmingatthehelpofdual-tonemultifrequencymoduleandspeechsoundsmodule.Lastlytheimagemonitorpartcollectsandstoresthesceneofalarming.Itisverygoodforthepracticalvalueandsuitabletobespreadedwidely.KEYWORDS:intelligent；DTMF；alarm；imagecollects；USB本科毕业（设计）论文IV目录摘要.IIABSTRACT.III第一章引言.11.1课题背景.11.2国内外发展现状.11.3课题实现方案.11.3.1功能实现.11.3.2技术实现.2第二章智能无人监控防盗报警系统概要.42.1防盗报警系统一般构成.42.1.1报警探测器.41.1.2传输信道.51.1.3报警控制器.52.2图像采集存储模块.52.2.1图像采集模块.52.2.2中央控制模块.62.2.3存储模块.6第三章智能无人监控防盗报警系统硬件详细设计.73.1AT89S52单片机控制子模块.73.1.1AT89S52的ISP方法.83.1.2AT89S52的系统时钟.93.1.3AT89S52的复位电路.93.2电源模块.93.3E2ROM数据存储模块AT24C02.103.3.2I2C总线的基本结构.103.3.3双向传输的接口特性.103.4键盘模块.113.4.1内部寄存器.123.4.2通信接口.123.5LCD模块.123.5.1中文字形点阵LCD控制驱动器ST7920.133.5.2在系统中的应用.13高澜波：智能无人监控防盗报警系统V3.6ISD1420语音模块.133.7发送电路设计.143.8电话线接口模块.153.10.1红外.错误!未定义书签。3.11无线发射/接收编译码模块.153.11.1无线发射/接收.163.11.2编译码.163.12图像采集/存储模块.173.12.1图像采集部分：.183.12.2中央控制模块.193.12.3存储模块.20第四章智能无人监控防盗报警系统软件设计.214.1AT89S52单片机存储区结构.214.1.1CODE区.214.1.2DATA区.214.1.3特殊功能寄存器.224.1.4IDATA区.224.1.5XDATA区.224.2软件程序.224.2.1软件程序结构.224.2.2delay.c子程序.244.2.3iic.c子程序.244.2.4zlg7290.c子程序.244.2.5mt8880c.c子程序.254.2.6ch375.c子程序.25第五章系统的调试.27第六章结束语.28致谢.29参考文献.30高澜波：智能无人监控防盗报警系统1第一章引言1.1课题背景随着国民经济的不断发展，人民生命财产的安全也越来越成为一个值得注意的问题。特别是随着犯罪手段的提高，普通的防盗门对一些高技术的犯罪已经失去了防盗的意义，抽样调查显示，一般的家庭很少装有电子防盗报警装置，因为现有的廉价供家庭使用的电子防盗报警系统只能实现简单的报警功能，并不能在犯罪发生后给警方取证留下任何帮助；而大型的监控系统造价高，而且往往需要配备专门的监控人员，不适合家庭的应用。随着人民生活水平地提高和生活节奏地提高，开发基于移动和固定通信网路的无人监控防盗系统有着可观的经济价值和深远的社会意义。1.2国内外发展现状目前国内外流行的防盗报警系统按监控方式可以分三大类：1无人值守自动报警系统（无监控）：2有人值守自动报警实时监控系统：3无人值守自动报警实时监控系统：上述三种防盗报警系统类型中，前两种类型的设备是市面上常见的形式，而第三种类型的设备，其要求智能化程度高，在无人值守的情况下，能自动识别入侵者并采取相应的措施；同时，因为是家庭使用，所以又要满足价格低廉、体积小巧、集成化程度高等要素，目前在国内的市场上还没有发现。防盗报警系统按信息传输方式又可以分为：1有线网络传输：2无线网络传输：3公共网络传输：纵观这三种传输方式，利用公用网传输信息由于其工程费用低廉，易于维护，是相当可取的一种方式，成为目前国内外防盗报警系统研究发展的潮流。1.3课题实现方案1.3.1功能实现我们将要研究的这款新型智能无人监控防盗报警器是为了解决快速报警和尽可能重现实施盗窃的场景，有利于公安人员通过报警器上留下的信息进行侦破工作。因此我们本科毕业（设计）论文2研制的这个系统是采用无人值守自动报警实时监控系统的方式，而报警方式我们采用多点布防通过无线信道传输报警信号，报警信号集中通过报警主机处理后通过电话线语音报警，并通过图像采集系统记录当时的图像信息存储到内存中。新型智能无人监控防盗报警器的研制提供的功能有：1.多探测点报警。我们可在几个（四个以内）重要部位如门、窗等地方安装多个红外线探测器。2.实现现场资料的传送。如果探测点探测到人的出现，立即启动相关区域的摄像装置，连续摄像1分钟左右，并将图像传入内存。3.启动无人电话报警，通过公用电话网拨打“110”和主人预设的电话号码分别通知警方出事地点和通知主人有陌生人进入。4.出门的主人通知报警装置开始工作；回到家的主人进行解除报警设置。我们通过一个遥控器来实现这两个功能。解决防盗问题的关键是建立起报警网络，以"快"制"快"：信息快速传递，快速处警、快速堵截、快速识别、快速控制。我们将通过三个方面的内容来完成个人家用防盗报警器的功能:1.主人一方面可以通过一个遥控器通知报警系统开始工作；另一方面可以通过遥控器通知报警装置解除报警系统的工作。2.当罪犯进入预警范围时，首先将启动摄像装置，并连续摄像1分钟左右，并将数据传入一个内存，当警察到来时我们可以将这个内存中的图像导出，获取罪犯的信息；其次由探测信号自动启动语音报警，先启动“110”报警，后启动主人的电话号码（以报警有陌生人）进入。3.在探测到侵入信号后，如果是夜间将启动该观测点相应处的灯亮，便于该处的摄像装置能够摄到清晰的画面。白天该灯是不受探测信号的控制，即灯是不亮的。1.3.2技术实现1.采用先进的传感技术获得灵敏的侵入信号；2.使用FPGA或CPLD技术进行获取图像的处理；3.语音芯片的编程；4.使用单片机技术完成智能系统的控制；5.遥控技术和电话线远程通信的关键部分是DTMF收发电路。我们将从以下几个部分入手（如图1.3.2所示），我们将把摄像部分和图像内存制作到一块，这样有利于隐藏。这个功能可以帮助离110较远地区的人们（如果警方到来时犯罪已经实施结束）给警方提供罪犯的实施犯罪的证据。其中的“启动和停止报警模块”是我们的遥控器部分，检测模块根据用户的需要可高澜波：智能无人监控防盗报警系统3以设置在4个以内，并且能够在夜间控制相应区域灯的点亮；“摄像和图像存储”部分相应地也可以设置最多为四个。这四个“检测模块”都可以触发我们的控制电路。控制电路完成语音报警：由检测模块来的信号触发自动拨号，先拨打110，收到110的提机信号进行语音播放出事地点（这个语音由用户购回该产品后进行设置）三遍，然后拨通主人的手记号码，进行提示报警。下图图1.3.2是功能模块框图：图1.3.2功能模块框图入侵检测模块控制电话110报警移动报警摄像图像存储启动和停止报警模块被控灯本科毕业（设计）论文4第二章智能无人监控防盗报警系统概要2.1防盗报警系统一般构成防盗报警系统通常由探测器（又称防盗报警器）、传输信道和报警控制器三部分构成。如下图2.1所示：图2.12.1.1报警探测器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电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的核心，而传感器又是报警探测器的核心组件。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。（1）报警探测器按工作原理主要可分为红外线报警探测器、微波报警探测器、被动式红外线/微波报警探测器、玻璃破碎报警探测器、振动报警探测器、超声波报警探测器、激光报警探测器、磁控开关报警探测器、开关报警探测器、视频运动检测报警器、声音探测器等许多种类。（2）报警探测器按工作方式可分为主动式报警探测器和被动式报警探测器。（3）报警探测器按探测范围的不同又可分为点控报警探测器、线控报警探测器、面控报警探测器和空间防范报警探测器。除了以上区分以外，还有其它方式的划分。在实际应用中，根据使用情况不同，合理选择不同防范类型的报警探测器，才能满足不同的安全防范要求。报警探测器作为传感探测装置，用来探测入侵者的入侵行为及各种异常情况。在各种各样的智能建筑和普通建筑物中，需要安全防范的场所很多。这些场所根据实际情况也有各种各样的安全防范目的和要求。因此，就需要各种各样的报警探测器，以满足不同的安全防范要求。报警探测器要求具有防拆动、防破坏功能。当报警探测器受到破坏、人为将其传输线短路或断路，以及非法试图打开其防护罩时，均应能产生报警信号输出；另外报警探测器还应具有一定的抗干扰措施，以防止各种误报现象的发生，例如：防宠物和小动物骚扰、抗因环境条件变化而产生的误报干扰等。报警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。合理选择报警探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施，可以提高报警探测器性能。采用不同的抗干扰措施，决定了报警探测器在不同环境下的使用性能。了解各种报警探测器的性能和特点，根据不同使用环境，合理配置不同的报警探测器，是防盗报警系统的关键环节。