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文档简介

本科毕业设计(论文)报告题目家居安防综合监测系统学生姓名张月蛟学号1207010251教学院系机电工程学院专业年级测控技术与仪器2012级指导教师刘可薇职称讲师单位西南石油大学完成日期2016年6月6日家居安防综合监测系统摘要现如今,人们需要的不仅仅是生活便利的住宅,更需要的是一个能够给人安全感的生活空间,可以让人们的生命和财产安全得到更可靠的保障。所以设计家居安防综合监测系统是有必要的。本设计主要针对两类问题火灾监测和非法入侵监测。火灾监测采用多种手段即温度、烟雾、CO浓度;非法入侵监测采用人体红外手段实现监测。发现异常状况,系统自动报警。温度传感器选用DS18B20,可以使温度检测得到简化,测量范围从零下55摄氏度到零上125摄氏度;监测家居天然气泄漏选用MQ2气体传感器,对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高,对天然气的检测也很理想;火灾监测选用MQ7,火灾发生时气体燃烧产物主要为CO、H2O、CO2,其产生比燃烧烟要早得多,只有CO才是火灾发生时的早期的标志,选用MQ7更可靠;非法入侵选用人体红外传感器,全自动感应,使用方便。采用GSM模块实现了远程报警功能,当家居情况异常时,以短信方式实现报警。本设计以AT89C52单片机为控制核心的应用系统,能对所选区域实时监控,短信报警通知用户采取相应的措施来减少损失。关键词家居安防;监测系统;传感器;GSM家居安防综合监测系统ABSTRACTTODAY,PEOPLENEEDMORETHANJUSTACONVENIENTRESIDENTIALLIVING,MOREISNEEDEDISALIVINGSPACECANGIVEASENSEOFSECURITY,CANMAKEPEOPLESLIVESANDPROPERTYSAFETYOFTHEMORERELIABLEPROTECTIONSOTHEDESIGNOFINTEGRATEDHOMESECURITYMONITORINGSYSTEMISNECESSARYTHEDESIGNFOCUSEDONTWOPROBLEMSFIREMONITORINGANDINTRUSIONMONITORINGTHATTEMPERATUREISMONITOREDUSINGAVARIETYOFMEANSFIRE,SMOKE,COCONCENTRATIONMONITORINGTHEUSEOFTHEILLEGALINVASIONOFHUMANINFRAREDMEANSTOACHIEVEMONITOREDABNORMALCONDITION,THESYSTEMAUTOMATICALLYALARMTEMPERATURESENSORSELECTIONDS18B20,THETEMPERATUREDETECTORCANBESIMPLIFIED,MEASURINGRANGEFROMMINUS55DEGREESCELSIUSTO125DEGREESCELSIUSHOMEGASLEAKMONITORINGSELECTEDMQ2GASSENSOR,HIGHONLIQUEFIEDPETROLEUMGAS,PROPANE,HYDROGENSENSITIVITYOFDETECTIONOFNATURALGASITISALSOIDEALFIREMONITORINGSELECTEDMQ7,WHENTHEFIREBROKEGASEOUSCOMBUSTIONPRODUCTSAREMAINLYCO,H2O,CO2,ITPRODUCESMUCHEARLIERTHANTHEBURNINGCIGARETTE,COISTHEONLYEARLYSIGNSOFAFIREOCCURS,THECHOICEMQ7MORERELIABLEUNLAWFULINVASIONSELECTEDBODYINFRAREDSENSOR,AUTOMATICSENSING,EASYTOUSEUSINGGSMMODULEFORREMOTEALARMFUNCTION,WHENTHEHOMEEXCEPTIONALCIRCUMSTANCESINORDERTOACHIEVESMSALARMTHEDESIGNOFAT89C52MICROCONTROLLERCOREAPPLICATIONSYSTEMS,REALTIMEMONITORINGOFTHESELECTEDAREA,ALARMMESSAGESTONOTIFYTHEUSERTOTAKEAPPROPRIATEMEASURESTOREDUCELOSSESKEYWORDSHOMESECURITYMONITORINGSYSTEMSSENSORSGSM家居安防综合监测系统第1页目录1绪论111研究背景112国内外发展现状113设计目的及意义214本文设计内容32总体方案设计421功能设计422技术指标423系统整体结构图424预期结果53显示及控制硬件631片上系统6311单片机介绍632显示屏73211602LCD显示屏技术参数74传感器选型和设计941本设计传感器选型和设计9411温度传感器DS18B209412CO传感器MQ711413烟雾传感器MQ213414人体红外传感器1442继电器模块15421工作与原理154221路继电器的特点和用法15423供电方式触发方式1643传感器电路设计165报警电路设计1751GSM远程短信报警模块介绍1752蜂鸣器报警171蜂鸣器电路图1753报警电路图186传感器软件设计1961温度传感器1962MQ7传感器1963气体传感器207系统调试2271硬件调试22711人体红外传感器调试22712温度传感器调试2272软件调试23721GSM短信报警调试238总结和展望24西南石油大学本科毕业设计81总结2482展望24谢词26参考文献27附录29附录一29附录二29家居安防综合监测系统第1页1绪论11研究背景在如今这样一个电子化时代,各种家用电器不断地应用在家庭中的同时,随之而来的是,各种不安全因素也伴随着这些产品进入了家庭。发生火灾、煤气泄漏、天然气泄漏,甚至爆炸成为可能;由于一些不法分子的存在,导致各种各样的违法的和入室抢劫经常发生,这些都给人们的正常生活造成了严重干扰。现在,人们需要的不仅仅是生活便利的住宅,更需要的是一个能够给人安全感的生活空间,可以让人们的生命和财产的安全得到更可靠的保障。此外传统的机械式(防盗网、防盗窗)家居防卫在实际使用中暴露了很多隐患,除了操作繁琐之外,还没达到安全的效果。同时,随着社会信息化进程的逐步深入,特别是传感器技术和先进的电子通信技术的迅猛发展,家居生活的安防问题将成为人们新的需求,家居安防系统也由此成为了目前热门的研究领域之一。2015年5月17日,成都市某小区12楼发生火灾,火灾从居民的厨房烧起,由于缺少安防手段,导致小区大部分烧毁,直接经济损失为20877万元,类似案列还有很多。因此,在现代化的小区和家庭中,家居安防监测系统成为其重要组成部分。人们迫切需要一种对室内出现的各种紧急意外事件(如发生入室盗窃、火灾等)自动发出报警信息并通知户主进行及时处理的住宅安防监测系统。一般家居安防系统要有防盗报警、防火灾报警和非法入侵报警等组成,才可以作为一种可靠且有效的方式让我们的家能够避免外界侵入和自然因素引起的灾害,要具有方便,简单,快速等优点1。12国内外发展现状从上世纪的九八年家居安防这一新的概念在国内被推出开始,同时也经过媒体的大力宣传和热炒,大家已经对其有了一定程度的认识,但一直没有相关的真正适合国内市场的产品。随着现代技术的发展,家居安防主要是从传统监测多样式,实现远程功能。用户对于安全的生活诉求越来越强烈,家居安防市场为家居安防行业提供的极佳的发展方向,家居安防成为发展大势,安防行业前景可期。国内家居安防有智能摄像头,多功能插座,家居安全套装无线火灾探测器、门磁、安防紧急按钮等目前,家居安防系统已经成为民居设施建设中的一项极其受欢迎的产品,它西南石油大学本科毕业设计第2页也越来越多地被应用于各种各样的家庭和小区。而且,这些安防系统的使用让人们真正地体验到生活在时代最前端的快乐与便捷。中国发展较为好的家居安防品牌有海尔UHOME家居、上海典众智能、广州市安居宝、瑞朗家居安防系统、波创EHOME智能家居、福建冠林推出的AH8000数字家居安防系统和霍尼韦尔智能家居系统等。而国外家居安防发展较早,如今这样一个互联网经济日益繁荣的时代,小区和家庭安防建设已经受到越来越多的重视,国外有很多家企业已经在该行业里站得一席之地,比如微软公司投资了一家ITRAN公司,该公司是专门做家居安防和家庭智能化方面的研发。IBM公司则选择与建筑开发商合作,为用户提供带有安防系统的住宅解决方案,为众多小区和家庭提供全面的小区和家庭的安全防护和信息服务。现在,国外的家居安防行业已经处在一个飞速发展的时期。现如今,家居安防产品的发展在各个国家都有各自的特点,日本实现室内的家用电器自动化联网安防之外,还通过生物认证实现了自动门识别系统。澳大利亚家居安防的特点是让房屋做到百分之百的自动化来实现安防,而且不会看到任何手动的开关,做到全局监控。韩国电信用4A描述他们的数字化家庭系统HDS的特征,即ANYDEVICE,ANYSERVICE,ANYWHERE,ANYTIME,这套安防系统能让主人在任何时间、任何地点操作家里的任何用具、获得任何服务2。13设计目的及意义与传统家居相比,家居有安防和无安防有无可匹及的优势,它不仅具有普通的居住功能,还由原来的被动静止结构转变为具有能动安防的工具,能够帮助人们合理安排布防,提高了家庭生活的安全,保证了家庭与外部的信息交流,实现了环保的家居生活,舒适、安全、便捷、环保节能的家庭生活空间。安全,是人类生活永恒的主题,在当前的社会生活环境下,安全问题显得尤为突出,采用安防手段实现家居安全防范是当前保障生命、财产安全的明智选择。所以家居安防是重要的安防系统,其研究具有迫切的意义。随着生活水平的提高,人们对家居生活环境的安全性要求相应提高。家居安防综合监测系统要求针对家居环境安全,监测室内火灾以及早期灭火,防止煤气泄漏,监测非法入侵等情况,进行相应报警触发和远程短信报警,保证家居安全性。家居安防综合监测系统第3页14本文设计内容设计内容(1)研究家居安防需求,确定监测参数。包括温度、煤气泄漏、非法入侵,火灾监测等等。(2)研究分析监控需求,理清个参数配合的要求提出合理的监测方案和器件选型。(3)实现火灾的早期灭火方案设计。(4)实现远程短信报警功能。西南石油大学本科毕业设计第4页2总体方案设计21功能设计(1)实现家居环境煤气泄漏监测,采用可以监测气体的传感器,监测室内气体的异常,发现室内天然气浓度异常发生报警。(2)实现家居环境火灾监的测,主要采用一氧化碳传感器,当室内CO浓度超出正常值发生报警,同时启动继电器打开喷淋装置。(3)实现室内温度的监测,采用可以监测温度的传感器,当室内环境温度超出设定值时发生报警。(4)实现家居非法入侵监测,采用人体红外传感器实现入侵监测。(5)家居情况异常,GSM实现远程报警,短信通知用户。22技术指标综合上述分析与设计要求,本设计技术指标如下(1)温度设定值为30;(2)CO浓度设定值650PPM;(3)烟雾浓度设定值1150PPM(4)室内温度测量范围2080;误差范围2;(5)模块工作温度2080;(6)模块使用电压35V5V23系统整体结构图该家居安防系统主要由温度监测、气体监测、非法入侵监测、单片机控制、蜂鸣器报警和短信远程报警组成,系统总体结构框架家居安防综合监测系统第5页图21家居安防系统整体结构图24预期结果(1)室内温度监测,温度异常,超出设定值时发生报警。(2)实现火灾探测,发生火灾时自动报警和启动喷淋装置。(3)气体监测,天然气泄漏时发生报警。(4)实现非法入侵监测。(5)情况异常短信远程报警。(6)多种参数集中显示。单片机温度监测气体监测非法入侵监测蜂鸣器报警短信报警显示屏显示西南石油大学本科毕业设计第6页3显示及控制硬件31片上系统311单片机介绍在众多的单片机系列中,AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系列可编程FLASH存储器。使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上FLASH允许程序存储器在系统可编程,也适用于常规编程。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程FLASH,使得AT89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超高效的解决方案。AT89C52具有以下标准功能8K字节FLASH,256字节RAM,32位I/O口线,3个16位定时器/计数器,一个2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89C52可降至0HZ静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。AT89C52单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且廉价的方案3。故此选用AT89C52单片机。312AT89C52单片机的资源特点8K字节可重擦写FLASH闪速存储器1000次可擦写周期全静态操作0HZ24MHZ三级加密程序存储器2568字节内部RAM32个可编程I/O口线3个16位定时/计数器8个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式家居安防综合监测系统第7页图31单片机AT89C5232显示屏1602LCD用来显示家居情况的显示器件,主要用来显示当前温度值和按键输入的设定值,显示CO当前浓度和CO设定值。图321602LCD显示屏3211602LCD显示屏技术参数显示屏容量162个字符显示屏的芯片允许电压4555V工作正常电流20MA50V显示屏最佳工作电压50V西南石油大学本科毕业设计第8页字符尺寸295435WHMM图42LCD1602家居安防综合监测系统第9页4传感器选型和设计现代化信息技术的主要内容之一是传感器技术。信息技术的范畴就包括传感器技术,如果计算机相当于人的大脑,那么传感器就相当于人的感官。目前工农业生产、交通运输、环境保护等许多领域都用到了传感器技术,不管在宏观还是微观世界随处都有它的身影。它发挥着非常重要的作用,比如信息的收集、数据的交换和采集等,将向着发现新现象、开发新材料和集成化、功能化、智能化方向发展传感器。本设计采用了温度传感器、烟雾传感器、CO传感器、人体红外传感器来监测家居情况。41本设计传感器选型和设计411温度传感器DS18B20温度是一个在日常生活、医学、工农业生产及科研等各个领域广泛应用的物理量,许多过程都与温度有紧密的联系,而测控温度的关键是温敏元件即温度传感器。在国防科学及现代化技术中,更是免不了涉及到温度的检测与控制。温度是表征环境或物体冷热程度的物理量。从热平衡观点方面看,它是描述热平衡系统的冷热程度从能量角度看,它又是描述系统不同自由度间能量的分配状况从分子物理学的角度来看,其反映了物体内部分子运动的无规则剧烈程度。(1)选用温度传感器方案方案一、电阻式传感器具有结构简单、输出精度较高、线性和稳定性好等特点。但是它受环境条件如温度等影响较大,有分辨率不高等不足之处。而且使用也不方便。方案二、数字温度传感器DS18B20提供9位温度读数指示器件的温度,信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线。读、写和温度变换所需的电源可由数据线本身提供而不需外部电源。多点能力使分布式温度检测得到简化。测量范围从零下55摄氏度到零上125摄氏度,可定义、非易失性的温度告警装置,使用方便。综合比较二者,可以选用方案二数字温度传感器DS18B20来进行家居安防的温度监测。(2)DS18B2O介绍DS18B2O是一种改进型智能温度传感器,由美国公司最新推出。跟传统的热西南石油大学本科毕业设计第10页敏电阻相比,它能直接测量到并读出监测温度,还可根据实际要求通过简单的编程实现912位的数字读数方式。因而可以更简单、更可靠的使用。DS18B20在测量温度的精度、温度的传输距离等方面有了很大的改进,而且精度较高,给用户的使用起来更方便。(3)DS1SBZO的主要特性适应电压范围3045V,在寄生电源方式下可采用数据线供电。测温范围一55一125,固有的测温分辨率为05。在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。用户可自行设定非易失性报警的上下限值。独特的单线接口方式DS18B20在与单片机连接时仅需要一条口线即可实现与单片机的双向通讯。测量结果直接输出数字温度信号,以”一线总线”串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力。负压特性电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作(4)工作原理DS1SB2O的工作原理当温度变化时其振荡频率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。低温度系数晶振的振荡频率几乎不受温度的影响,产生固定频率的脉冲信号用于送给计数器1。测量前计数器1和温度寄存器被预置在一55所对应的一个基数值,温度传感器置放到被测区域。当计数门打开时,高温度系数晶振受被测区域温度影响。本设计将其连接到PLO口,还可以连接多个DS18B2O在PLO后面的3个引脚上达到对多处温度采集的目的4。家居安防综合监测系统第11页图43温度传感器DS18B20412CO传感器MQ7火灾探测器基本上都采用传统的监测区域内物理参数的方法来预报火灾事件,比如温度、火焰、烟雾,但是监测物理参量的方法无法可靠地对火灾进行预报。感烟火灾探测器无法监测酒精火焰,感光火灾探测器容易受遮挡物屏蔽掉。火灾发生时气体燃烧产物主要为CO、H2O、CO2,其产生比燃烧烟要早得多,只有CO才是火灾发生时极早期的标志。而且空气中CO的含量很低,CO密度比空气低,可以很快上升到天花板上的CO探测器,实现火灾的早期报警。(1)CO火灾传感器工作原理目前比较成熟是CO传感器是金属氧化物的二氧化锡薄膜气体传感器通过制备具有多晶结构的SNO2膜,在高温下晶格表面氧被吸收而产生负电荷,然后晶格表面的电子又转移到被吸收的氧分子中使空间电荷层形成正电荷,产生阻挡电流的势垒,当CO存在时,带负电荷的氧离子数减少,使势垒减小,也就是传感器的阻抗降低,计算传感器的电阻测量值从而检测出CO的浓度,其阻值与气体浓度的关系成对数关系变化。西南石油大学本科毕业设计第12页图44CO传感器图中是MQ7的灵敏度曲线图,Y表示传感器的比值,X是浓度值。R0是理想情况下的电阻值。图45MQ7灵敏度曲线(2)特点家居安防综合监测系统第13页对一氧化碳具有良好的灵敏度寿命比较长,成本较低驱动电路简单413烟雾传感器MQ2(1)工作原理MQ2气体传感器是使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡SNO2。当传感器所处环境中存在可燃气体时,传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高,对天然气和其它可燃汽的检测也很理想。这种传感器可检测多种可燃性气体,是一款适合多种应用的低成本传感器。图46MQ2灵敏度曲线(2)MQ2烟雾传感器特点对甲烷,天然气等气体具有较高的灵敏度,对酒精,烟雾的灵敏度较低,恢复特性响应快速。长期的使用寿命和可靠的稳定性,电路驱动简单。应用应用在家庭,工业等,也可以作为天然气的探测装置的一部分5。西南石油大学本科毕业设计第14页图47烟雾传感器414人体红外传感器(1)功能特点A全自动感应当有人进入其感应范围则输入高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平,输出低电平。B光敏控制可选)模块预留有位置,可设置光敏控制,白天或光线强时不感应。光敏控制为可选功能,出厂时未安装光敏电阻。如果需要,请另行购买光敏电阻自己安装。(2)应用范围热释电红外开关是BISS0001配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成的被动式红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗衣机等装置,是一种高技术产品。特别适用于企业,宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。家居安防综合监测系统第15页图48人体红外传感器42继电器模块421工作与原理当输入量如电压、电流、温度等达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。继电器是一种电子控制器件,它通常应用于自动控制电路中,它是用比较小的电流来控制较大电流的一种可控制开关。故在电路中起着调节、保护、等作用。本文选用1路继电器低电平触发继电器来控制一个电磁阀,当CO浓度高于正常值时,说明有火灾的发生,此时继电器控制电磁阀打开,实现火灾的早期灭火。4221路继电器的特点和用法交流250V/10A直流30V/10A。继电器5V、12V、24V可选,默认5V。高电平或低电平触发方式可选。可以双电源来供电,通过跳线帽改为单电源。每路均采用光耦隔离,安全可靠。每路LED状态指示,继电器吸合即点亮。每路附带续流二极管,释放继电器感应电压,保护前级电路。西南石油大学本科毕业设计第16页每路可选TVS(瞬态抑制二极管),默认不焊接。标准254间距双排针接口。423供电方式触发方式(1)供电方式产品支持双电源,达到信号与继电器驱动隔离的目的,安全稳定。当控制电压与继电器控制电压一致时,可通过跳线帽将两电源短路,使用单电源供电电源一信号电源(324V)电源二继电器驱动电源,与使用继电器相关,如5V继电器必须使用5V供电。(2)触发方式高电平触发指的是信号输入端与地之间有电压324V的触发方式,可以理解为信号输入端与信号电源正极短路触发的一种方式。低电平触发指的是信号输入端与地之间的电压为0V的触发方式,可以理解为信号输入端与信号电源负极短路触发的一种方式。43传感器电路设计本设计监测传感器如下图所示,人体红外传感器信号从P13口输入,温度传感器DS18B20信号从P14口输入,烟雾传感器MQ2信号从P15口输入,监测火灾使用的CO传感器信号从P16口输入,不需要加AD转换器。图49传感器总体电路家居安防综合监测系统第17页5报警电路设计51GSM远程短信报警模块介绍SIM900A模块是一款尺寸紧凑的GSM/GPRS模块,采用SMT封装,基于STE的单芯片案,采用ARM926EJS架构,性能强大,可以内置客户应用程序。可广泛应用于车载跟踪、车队管理、无线POS、手持PDA、智能抄表与电力监控等众多方向。1SIM900A模块主要特点SMT封装易于客户生产加工尺寸小24243MM功耗低待机模式电流低于18MA、SLEEP模式低于2MA供电范围宽3248V支持频段GSM/GPRS900/1800MHZ语音编码支持半速率、全速率、增强型速率支持回声抑制算法,可以基于不同客户设备通过AT命令调节回音抑制消除。图51短信报警模块SIM900A52蜂鸣器报警1蜂鸣器电路图西南石油大学本科毕业设计第18页图52蜂鸣器电路本设计选用蜂鸣器来报警家居的温度、气体、火灾、非法入侵清楚情况,方便用户及时发现异常情况。53报警电路图如图所示家居安防报警部分电路图,分为两部分报警,系统报警和远程短信报警。系统报警采用的是蜂鸣器,远程短信报警使用GSM短信报警模块。图53报警电路图家居安防综合监测系统第19页6传感器软件设计61温度传感器湿度检测模块是对家居环境的温度进行实时监测测,当温度高于设定值时,系统自动报警,同时发送温度异常短信给用户。温室度检测模块的程序流程图如图4所示否是图64温度传感器程序流程图温度传感器的工作过程如上图所示,根据实际情况和需要按键输入设定值,温度传感器开始工作,LCD1602显示当前实际温度值,当温度值超过设定温度值时,报警电路报警,同时红灯亮显示当前温度异常情况。62MQ7传感器CO传感器MQ7用来监测家居CO的浓度和火灾的发生。首先根据需要和具体情况通过按键设置CO浓度的正常值,当CO浓度高于正常值时,系统报警,电温度传感器初始化按钮设定正常值显示当前温度判断当前温度值超过30度开始报警红灯亮西南石油大学本科毕业设计第20页磁阀打开。显示屏显示CO气体浓度,同时远程发送短信。否是图65MQ7程序流程图63气体传感器气体传感器MQ2主要用来监测家居煤气泄漏,气体传感器先初始化,然后监测气体信号是否正常,如果气体信号异常,系统报警。CO传感器初始化显示当前CO浓度开始按钮设定正常值判断浓度报警红灯亮电磁阀打开是否超过650PPM家居安防综合监测系统第21页否是图66MQ2程序流程图烟雾浓度超1150PPM报警气体传感器初始化开始气体信号监测西南石油大学本科毕业设计第22页7系统调试71硬件调试711人体红外传感器调试(1)检查人体红外传感器接线有没有错误。(2)调整灵敏度,以人体测量传感器的灵敏度和感应范围。调试结果人体红外传感器灵敏度较高感应范围为57M。712温度传感器调试(1)检查人体红外传感器接线有没有错误。(2)调整温度传感器的精度,显示精度误差较大。调试结果温度显示一位小数,如下图所示图71温度显示家居安防综合监测系统第23页72软件调试721GSM短信报警调试家居情况异常,GSM接受不到短信调试方法(1)检查接受短信号码和发送短信号码有没有弄反,反了接不到短信报警。(2)查看程序,接受号码有没有对。(3)检查程序,查看接收函数和发送有没有错误。(4)KEIL对程序整体编译,检查程序有没有错误。调试结果系统能发送报警短信,如下图所示图72短信接收西南石油大学本科毕业设计第24页8总结和展望81总结本设计以AT895C52单片机为控制核心,经过长时间的不懈努力,目前基本达到了预期的要求,即实现了蜂鸣器报警和远程短信报警及按显示温度、CO浓度、烟雾浓度的功能。该系统硬件部分主要由AT89C52单片机控制,前端通过传感器采集相应的信号,送到AT89C52单片机,控制报警装置完成报警和远程短信报警,并在显示屏上显示。软件部分主要完成向硬件系统驱动和控制信息等功能。能对所选区域实时监控,通过对自动报警系统的调试并分析所显示报警信息,通知用户采取相应的措施来控制减少损失。研究的结论如下(1)实现了基于AT89C52单片机为控制核心系统结构原理的设计,硬件电路的组装及程序烧录等几部分的工作并进行多次程序的调试。(2)得出了小范围内安防的理论。(3)该设计能对所监控区域中出现的意外进行的监测,及时使用户了解,避免生命财产受损失,具备经济适用、价格低廉的优点。(4)系统中用的是性价比较高的且己成熟的集成电路芯片,采用的单片机能完全实现系统要求的功能而且价格低廉,简言之,其成本低,容易大面积的推广。(5)该系统采用模块化的设计思想,使其功能灵活、完善。从总体到各模块的设计分别从硬件和软件两方面进行了可靠性设计,保证了它的稳定运行。(6)系统硬件电路简单,操作安装方便、维护轻松。82展望本论文设计完成了对火灾、天然气泄漏、温度、盗情进行自动监测并实现了系统报警和远程短信报警,可以作为一套简易可靠的系统进行推广,但是伴随着电子技术的、传感器技术及控制技术的发展,对其前景展望如下(1)因为人们对住宅的要求会越来越高,需要监测的物理量也会越多,今后发展方向的关键所在是将其设计成为无线连接,以防止电话线缆被恶意剪断使设备失去自动报警功能。家居安防综合监测系统第25页(2)在实际的使用中,系统还可以增添更多的传感器,这样就能设定更多的监控区域。(3)本系统中报警信息是通过蜂鸣器声音报警的,用户如果在该区域,则能及时知道,但是用户不在该区域的话,那么该报警器起不到什么作用了。后续研究可以采用APP技术将系统升级,充分利用现代通讯技术,那么报警信息就可以通过更有效形式通知用户,以达到智能报警的目的。西南石油大学本科毕业设计第26页谢词该毕业设计的结果达到了预期结果,在设计过程中,我遇到了许许多多的困难,在此衷心感谢我的指导老师刘可薇老师的悉心指导。从论文的选题、资料的收集、框架设计到最好的论文第一次修改、第二次修改、第三次修改,刘老师都费了很大心血。没有刘老师的细心指导和栽培,我们是很难完成毕业设计的制作和论文的撰写。同时还要感谢很多同学,在我做毕业设计的过程中,给予我的帮助。由于自身专业水平,专业知识实际应用能力和经验的有限,整篇论文任然存在尚未发现缺点和错误。希望阅读该论文的老师、同学,多予指正家居安防综合监测系统第27页参考文献1李军51系列单片机高级实例开发指南M北京北京航空航天大学出版社,2010981002王晓娟,张海燕,梁延兴基于DS18B20的温度采集与显示系统的设计与实现,2010青岛远洋船员学院学报3陆慧英煤气泄漏报警系统的研究J上海煤气,2014,038124徐福成,赵丽华热释红外线防火防盗报警器A学用单片机,2000,1一35李起义传感器应用技术与实践M北京国防工业出版社,20116蒙飚基于无线传感器网络的智能家居系统设计J南宁职业技术学院学报,2013,191971007陈永峥基于物联网技术的智能小区设计D浙江工业大学,20108倪小鹏基于视觉的学习员疲劳状态检测方法研究D华东理工大学,20129成波,张广渊,冯睿嘉等基于眼睛状态识别的学习员疲劳实时监测J汽车工程,2008,301110郝磊嵌入式家居环境监测系统设计D电子科技大学,201311陈军论继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用J赤子,2013,171412林旭东基于ZIGBEE技术的智能家居电器控制系统的设计J2013,29913赵亮液晶显示模块LCD1602应用J电子制作,2007(3)585914赵辉,董德存I2C总线技术及其应用实例J微型电脑应用,2005(4)616415科协论坛下半月,2013,02333416沈静超冶金煤气事故原因和危险性分析J科技传播,2013,15838517陈红伟,李智勇,左康君,刘建民冶金企业煤气报警网络监控系统的研究与应用A中国金属学会冶金安全与健康分会2013中国金属学会冶金安全与健康年会论文集C中国金属学会冶金安全与健康分会,2013318李小武用单片8051微机设计的防盗报警系统J湖南零陵学院学报,2004,1一319孔宪一楷煤气事故分析J机械工厂设计,20062826西南石油大学本科毕业设计第28页20周从明,刘念聪,王银芝,李宏穆,曾兵基于单片机技术的智能型煤气监控系统J仪表技术与传感器,2003,06252721YANDONGNLEI,DANZHIQUANGZIGBEEBASEDSLNARIHOMESYSTEMDESIGNLJI20103RDINTERNATIONALCONFERENCEONADVANCEDCOMPUTERTHEOANDENGINEERING,PROEEEDINGS,2010,22650一265322路染妮,张刚ZIGBEE无线传感器网络的路由协议研究J电子设计工程,2010,1811182一18523胡汉才单片机原理与应用清华大学出版社,201124马家辰MCS51单片机原理及接口技术哈尔滨工业大学出版社,200725周继明传感技术与应用中南大学出版社200926徐福成,赵丽华热释红外线防火防盗报警器A学用单片机,2000,1一327莱诺克斯,王玉凤电子设计从零开始M北京清华大学出版社,2010,435一468家居安防综合监测系统第29页附录附录一家居安防总体电路图附录二家居安防综合监测系统实物图西南石油大学本科毕业设计第30页家居安防综合监测系统第31页附录三GSM短信报警程序XDATAUNSIGNEDCHARGSM_RX_CON0XDATAUNSIGNEDCHARGSM_RX_BUFGSM_RX_MAX0XDATAUNSIGNEDCHARNEWMSGADD50/新短信地址XDATAUNSIGNEDCHARNEWMSGNUM180/新短信手机号CODEUNSIGNEDCHARSMS_ADD“8613010811500F“/发送短信归属地四川成都联通短信中心号码CODEUNSIGNEDCHARPHONE“8613739461055F“/接收短信号码UNSIGNEDCHARCODEALARMMSG1“6E295EA662A58B66FF01“/温度报警UNSIGNEDCHARCODEALARMMSG2“4E006C27531678B362A58B66“/一氧化碳报警UNSIGNEDCHARCODEALARMMSG3“70DF96FE62A58B66FF01“/烟雾报警UNSIGNEDCHARCODEALARMMSG4“963276

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