家庭防火防盗报警系统设计开题报告模板.doc

河南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告题目名称家庭防火防盗报警系统设计学生姓名闫增斌专业班级12级自动化2班学号1216306095一、 选题的目的和意义： 随着社会经济的飞速发展和人民物质生活水平的不断提高，人们对住宅要求也越来越高，不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对其安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。 随着经济的快速增长也带来了相当大的负面社会效应，城乡、区域收入差距进一步拉大，社会结构、社会治安日趋复杂，社会矛盾开始凸显。随着流动人口迅速增加，盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势，并且危害越来越严重，人们越来越渴望有一个安全生活的空间，但是犯罪分子的采用一些高科技的作案手段，使得依靠防盗门窗或人防的防范方式越来越不能满足人们日常防范的要求；传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求。人们迫切需要一种智能型的家庭安全防范报警系统，能可靠的进行日常安全防范工作，及时发现各种险情并通知户主，这样人们便可安心工作，同时也保证了居民的生命财产安全。 有关家庭、办公室和仓库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生产厂家所重视，现在市场上也出现了各种名目繁多的报警装置，但多由于可靠性较差、造价高或使用复杂而难于普及。而随着电子通讯技术的飞速发展，单片微机以其具有体积小、价格低、集成度高、性价比高等突出优点已在工业控制、智能仪表、数控机床、数据采集以及各种家用电器等方面得到了广泛应用。因此利用单片机和一些外围器件 来开发一种适合于家庭、仓库、银行等重要场所的低价位、运行可靠的智能型安全防范报警系统，能对室内出现的入室盗窃事件自动发出报警信息并通知户主进行及时处理。二、 国内外研究现状简述：随着科学技术的迅猛发展，人类已经步入了信息时代，智能化住宅也应运而生，计算机技术、网络技术、控制技术、通信技术等各种技术的发展为智能建筑的发展打下了坚实的基础。另一方面社会上广大的开发商、工程业主等也逐渐加大了智能建筑的投资。住宅智能化现在还没有确切的定义，它一般包括住宅安全自动化，通信自动化，保健自动化和管理自动化。安全技术防范行业是智能住宅安全自动化的一个重要内容，随着近几年国际互联网技术的发展，安防行业得到快速发展。 在我国，家庭安全防范报警系统已成为智能小区中实现安全管理的基础，根据我国建设部的规定，主要包括电视监控、防盗报警、求救求助、煤气泄漏报警、消防报警等内容。家庭智能报警便是其中的一项内容，报警器应具有多个探测器接口，可接收红外及微波探测器、感烟探测器、温度探测器、煤气泄漏探测器等传来的报警信号，然后通过通讯网络将报警信息传送到相关人的通讯设备上，以使灾情得到及时处理，保护人们的生命财产安全。报警设备主要是在两方面发展较快，一方面是探测器技术和探测器的发展，一方面是远程报警系统的发展。探测器的发展主要表现在出现了被动红外、超声波和微波三种不同的探测技术，各种不同类型的探测器也纷纷涌现。这方面最有前途的是复合式探测器，即在同一个封装盒里安装两种以上不同的探测器，两者组合后误报率将会大大降低。复合式探测器一般有超声波/被动红外复合式探测器、微波/被动红外复合式探测器。远程报警系统的发展主要表现在出现了有线式报警系统、无线式报警系统，报警联防网络等。目前我国有关报警系统方面的产品也愈来愈丰富。按照报警系统的规模可分为小规模、中规模和大规模报警系统：小规模防盗报警系统近年来在市场上较多见，例如无线式系统。它具有安装方便、简单，一次性投资小的特点，但它存在覆盖面积小、误报率高等问题，使用场合受到一定限制。但由于此类产品具有体积小、耗电低、成本低、功能单一等优点，对于一些简单的报警场合和个人家庭，具有很大的市场潜力，目前此类产品在市场上非常活跃。 中规模防盗防警系统，例如闭路电视监控系统、智能监控系统，无论从功能上，还是从结构上，都介于小规模防盗报警系统和大规模防盗报警系统之间。其报警功能、有关技术指标和系统性能与真正的报警系统相比还较差，与微机系统相比，此类系统缺乏人机界面、图形功能和管理功能，性能价格比较低。目前市场上有不少此类产品，例如美国C&K 公司的2300 系列，美国ADEMCO 公司的4110 系列防盗报警系统，国内此类产品如康必特电子技术研究所生产的CPT-302 传呼报警系统，中国金辰安全技术公司研制的TW-A 防盗驱逐报警系统等。 大规模防盗报警系统一般都是指微机监控系统，微机监控系统能充分发挥微机的作用，利用微机软件灵活多变，人机界面友好，管理操作简单、方便，图形丰富等特点而做成的监控软件，可监控数十个甚至上百个控制分机，性能价格比较高。国外此方面的系统研究得较早，有系列的商品，如美国C&K 公司的“MONITOR”监控软件等。国内在此方面的系统较小，产品没有形成系列化和商业化，只有一些简单的微机软件监控系统。 三、毕业设计（论文）所采用的研究方法和手段：对于单片机系统来说，要想其能够可靠的工作，具有良好的性能，硬件设计是最为关键的地方之一。硬件就好比系统的骨架，只有硬件具有了高可靠性，才能支撑起软件良好实现系统所要达到的功能。正是由于硬件系统的这种特殊地位，所以在硬件的设计过程中必须有一个可靠的设计原则。针对本系统的功能特点、应用范围和市场需要，在本系统的设计中的基本设计原则如下： 1、可靠性高 高可靠性是系统应用的前提，是防盗报警产品的生命线。在系统设计的每一个环节，都应该将高可靠性作为首要的设计准则，系统一旦失去了可靠性也就失去了产品的生命力。因此，针对系统在具体使用过程中可能存在的情况根据理论原理对系统的设计方案深刻论证严格把关。 2、性能价格比高 本家用防盗器具有体积小、速度快、功耗低等特点，并且集成了丰富的硬件资源，具有很高性价比。在设计硬件时，尽量地做到简化设计，减少元器件的使用数量，提高复用度。 3、功能完备，操作简便，高度人性化 强大、完备的功能将受到更多用户的欢迎，显著增加产品在市场上的竞争力。在设计家用无线防盗报警器的硬件、软件系统时，针对很多同类产品的不足，相应地增加了家用无线防盗报警器的功能。实现功能完备的同时，系统的操作使用上，尽量做到简单、方便，高度的人性化。比如说设防时只需要拨动一个按键就可以；用户在使用电话机键盘进行系统设置时，用户每一步的操作都有恰当的语音提示；系统状态全面直观，一目了然。 4、 功能可扩展 一个有广泛使用性和强大市场生存力的系统必须在系统设计时考虑以后系统的可扩展性。能够实现不用改变或者改变很少即可用于其它的场合，或者根据要求能够增加系统的处理能力，使系统具有良好的可升级能力。只有具备可扩展性，产品才能够在市场上长时间的存在下去，否则会很快的被市场所淘汰。因为这样的产品属于阶段性产品，只能满足社会某个特定时期的要求。本系统的设计充分考虑到了以后的系统升级需要。 5、 模块化设计 根据本系统是用于防盗报警的这一特殊应用目的，系统尽量使用模块化设计，实现模块化积木式组合与拆分的功能，便于以后的升级换代，减少二次投资，可以满足报警场合的重要性和复杂度以及使用对象对功能和价格的选择。 2.2家用无线报警系统的总体构成 根据系统拟达到的总体功能，家用无线报警系统划分为以下功能模块：前端信息采集模块、核心控制模块、无线传输模块、电话控制模块和外围功能模块等五个模块。 单元模块的组成及功能如下： 1、前端信号采集模块它是一个红外探测器。它作为整个报警系统的最前端，完成触发报警信号的工作。红外探测器将接收到的活动人体与背景物体之间的红外热辐射能量的变化转化为相应的电信号作为报警信号发送到单片机。温度传感器用于实时检测室内温度，并将结果传送到单片机。2、 无线传输模块 在本设计中选用TC35来完成短信发送工作，采用中文短信格式。3、 核心控制模块 采用单片机AT89C52与各模块之间进行数据交换和过程控制。它是整个系统的“心脏”，由它来接收报警信号并控制、协调各功能模块的正常工作，考虑到系统的功能性、经济性等因素，采用的是低端的、性价比较高的AT89C52单片机。 4、外围功能模块 时钟电路采用DS1302来完成系统时间设定，其它的外围设备包括一些输入输出设备：按键、报警蜂鸣器、按钮或开关、各类指示灯等。按键用于用户时间调整，布防撤防等；报警蜂鸣器和各类指示灯用于声音报警和系统不同工作状态的指示；LCD1602用于显示万年历和当前室内温度。 2.3系统的预期效果 复合红外微波探测器安装在用户家里需要防范的部位，例如大厅，卧室等，报警主机放在家里比较隐蔽的区域，当系统设定为布防状态时，一旦有人入侵，报警探测器立即向用户端自动报警主机发出报警信号，接到警情事件后，自动报警主机立即进行确认，确认无误后，蜂鸣器发出声响报警、驱赶侵入者，同时用户端自动报警器自动向用户拨打预先设置好的报警电话号码，进行语音报警。用户端自动报警器的面板上的三色灯(LED)用来指示系统的工作状态，红色警灯指示系统处于布防状态、绿色灯指示系统处于报警状态、白色灯来指示系统电源电池电量是否充足。四、主要参考文献与资料获得情况：1 周向红51单片机课程设计武汉：华中科技大学出版社,2011.187-194 2 黄英单片机工程应用技术上海：复旦大学出版社,2011.94-156 3 余发山，王福忠单片机原理及应用技术徐州：中国矿业大学出版社， 2008.21-37 4 孙玉军Protel DXP电路设计技术北京：冶金工业出版社,2008. 137-165 5 许江淳单片机测控技术应用实例解析北京：中国电力出版社,2010.146-272 6 周润景，张丽娜，丁莉基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真北京：北 京航空航天大学出版社, 2010.227-316 7 刘国权，韩晓东.Protel DXP电路原理图设计指南北京：中国铁道出版社, 2004.1-29 8 郑江送，徐建军，李世中等运用单片机及 GSM模块的远程温度采集系统设计， 现代制造工程，2012.11(5)：84-86 9 李国兴，夏骏，朱建家基于GSM的智能温室监控系统，电子元器件应用， 2012.14(9)：49-52 10 刘红TC35无线模块的数据传输实现电信工程技术与标准化，2007.3(1)：62-6311 陈新GSM数字蜂窝移动通信北京：人民邮电出版社,1995.174-221 12 赵长奎GSM数字移动通信应用系统北京：国防工业出版社，2001.1-1313 韩斌杰，杜新颜，张建斌GSM原理及其网络优化北京：机械工业出版社, 2009.36-68 14 崔健双现代通信技术概论北京：机械工业出版社,2009.137-152 15 林凌新型单片机接口器件与技术西安：西安电子科技大学出版 社,2004.296-300 16 陈宁坡,冯彩虹,蔡凌云,王震洲等基于GSM短消息的家庭防盗报警系统设计河 北工业科技,2013.(2)：104-108 17 李金安GSM防盗报警系统应用中国电力企业管理,2008.(2)：60-61 18 周卓然，徐道连，斯芸芸基于STC89C58和GSM网络的家庭防盗系统的设计微 型机与应用,2011.(18).17-19 19 马颖用AT89S52和GSM短