家庭防盗报警系统设计1 绪论1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类1.1家庭防盗报警器的发展从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。
在北美，报警呼救箱放置在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求附近警察的帮助；同时，这种呼救箱直接连接到附近的警局，使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。
随后，由于通信技术的发展，提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中，从而使得报警信息可以通达到更远的地方；不过，这种电报方式毕竟难以普及，所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。
而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户，更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。
从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的，只有具备良好的通信手段，才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门，然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。
国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有代表性的北美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。
其具有以下特点，值得我们借鉴。
目前，对北美的安防产业来说，最成功的经营模式就是联网报警服务模式，联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并，形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。
比如世界排名第一，北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司，它在世纪年代开始搞简单的防盗报警，其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。
到70年代，它对其产业的整体发展方向做了很大的调整，变为联网报警服务商，建立了首家网管中心，尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术，现己成为十分先进的联网报警服务平台，它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司，北美的客户数己超过600万，2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。
第 1 页（共 32 页）1979年公安部在石家庄市召开了“全国刑事技术预防专业工作会议”，会议提出要大力开展安全技术防范工作，技防作为公安业务的组成部分就这样正式提出来。
其实我国的技防工作早在60年代就开始了，那时候由于形势所迫，博物馆，银行都自发采用各式各样的防范手段，这是我国技术防范工作的初级阶段。
当时主要采用的手段是声控报警。
罪犯撬玻璃的声音，砸展柜的声音传到了值班室。
值班人员判断出罪犯在行窃，及时报告了领导和有关部门，组织保卫人员和警力将罪犯包围后将其擒获。
82年公安部和公安部第一研究所，根据当时的防盗报警技术的发展为故宫很多展厅安装了主动红外、被动红外、微波、超声波、声控等防盗探测器，形成了多种探测手段的防盗报警系统，防盗报警技术提高到一个新水平。
84年以后安防事业在中国进入了普及与提高阶段，而且发展迅速。
相继各个博物馆、银行、商场、超市、居民小区都陆续建立了安全防范系统。
进入90年代，人们注意到周界防范的重要性，要利用周边的围墙，铁栅栏等屏障建立周界防范，如果没有条件形成大周界也要建立建筑物的墙体、窗户、门外和建筑物之外。
在防护区和禁区内采用3种以上不同探测原理的探测器构筑多道防线，与此同时防遮挡功能的探测器也问世了，促进了入侵探测器技术的发展。
目前，全国的安全技术基本上和国际接上了轨。
在现代计算机技术、自动控制技术和现代通信技术的支持下，安防系统也是一个很完善的计算机控制系统，防盗报警系统，电视监控系统，声音系统，门禁系统和巡更系统统一由一台计算机进行管理，标志我国的安防事业进入一个新阶段。
1.1.2 防盗报警系统的构成防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。
防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。
一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。
防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。
防盗报警系统通常由探测器（又称防盗报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。
如图所示。
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第 2 页（共 32 页）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。
第 3 页（共 32 页）盗窗）家居防卫在实际使用中暴露出一些明显的问题，如：（1）影响楼房美观，市容整洁；（2）影响火灾救援通道；（3）给犯罪分子提供了便利的翻越条件；（4）时间久了会有高空坠物的危险；（5）压抑人性自由。
所以作为新一代的智能安全防盗报警器系统就应运而生，并日益受到广泛的重视和运用。
另外，为了进一步规范住宅小区智能化建设，建设部特别制定了智能小区的等级标准，按照其要求智能小区中必须具有安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。
因此，小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中。
数字化、无线化、集成化是防盗报警系统的技术发展趋势。
不难发现防盗报警的技术发展趋势：（1）更稳定/可靠：如探测器需可抗RFI/EMI、防雷电等，以适应恶劣气候；（2）更多样的功能：如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等；（3）更精美、小巧的外观：以符合品味日益提高的室内装潢需求；（4）更智能化的设计：方便地设/撤防，人性化的操作界面；（5）更强大的联网功能；（6）更方便的扩展性。
上述发展趋势，都建立在数字化、无线化、集成化的三大核心技术基础上。
1.2设计要求与研究内容1.2.1 设计要求现时社会治安问题严峻，各种入室抢窃、偷盗事件时有发生，治安问题更加突出。
为了防护自己，越来越多的家庭采用智能防盗报警产品。
防盗报警系统是利用探测器装置对建筑物内外重要地点和区域进行布防，探测。
当探测器探测到非法入侵，报警器工作状态变为报警状态，产生报警声。
本论文的目的就是设计出一种符合上述要求的防盗拨号报警系统。
本文所研制的报警器的功能要求如下:（1）应用场合：家庭防盗报警，可实现非法入侵报警；（2）采用热释电红外传感器，一旦发现有人入室行窃，应发出声、光报警，并能显示出出事地点；（3）预留相应接口，以适应家用电器联网的需求；（4）220V AC供电；（5）成本控制在适合家用。
第 4 页（共 32 页）1.2.2 研究内容本课题需要研究的内容主要有以下几个方面：1.根据系统功能要求并且考虑产品的性价比，进行系统的整体方案设计。
该方案采用模块化设计方法，以方便系统的调试和用户的使用。
2.系统硬件设计。
包括芯片的选型、所选芯片的功能、芯片外围电路的合理设计。
主要内容有单片机的选择、主机电路的设计、传感器的选择、报警电路的设计。
下面分3章从系统涉及的相关技术、系统的硬件设计、系统的软件设计对本课题做详细的介绍。
2 总体方案设计现在市场上有各种各样的报警器，通过对它们进行分析比较，根据产品的功能要求和产品的性价比，决定采取由单片机为主要技术进行总体方案设计。
2.1 系统的功能要求根据实际要求，本毕业设计课题技术要求：（1）应用场合：家庭防盗报警；（2）采用热释电红外传感器，一旦发现有人入室行窃，应发出声、光报警，并能显示出出事地点；（3）预留相应接口，以适应家用电器联网的需求；（4）220V AC供电；（5）成本应控制在适合家用。
2.2 总体设计方案智能住宅安防报警系统开发设计方案是参照国内外相关技术的发展状况，根据我国住宅建设的实际情况，为满足新时期居民的居住要求，并充分考虑其经济性和可靠性。
系统组成框图如图2.1所示，根据系统拟达到的总体功能，将其划分为以下功能模块：电源电路，热释电红外传感器电路、警铃电路、数码管显示电路、TC35通信电路等。
第 5 页（共 32 页）2.3 系统相关技术本系统主要有电源电路，热释电红外传感器电路、警铃电路、数码管显示电路、TC35通信电路等部分组成。
下面我们将简要介绍单片机技术，传感器技术和GSM技术等。
2.3.1 单片机技术1.单片机的特点所谓单片机就是一块芯片上集成了CPU、ROM、RAM、定时/计数器和多种I/O接口电路等而具有一定规模的微型计算机。
单片机与通用微型计算机相比较，它在硬件结构、指令设置上均有其独到之处，主要特点如下：(1)单片机中的存储器ROM和RAM是严格分工的。
ROM为程序存储器，只存放程第 6 页（共 32 页）序、常数及数据表格。
而RAM则为数据存储器，用作工作区及存放变量。
这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中，有较大的程序存储空间，把已调试好的程序固化在ROM中，而把少量的随机数据存放在RAM中，这样，小容量数据存储器能以高速RAM形式集成在单片机内，以加快单片机的执行速度。
但单片机上RAM是作为数据存储器用，而不是当作高速数据缓冲存储器（Cache）用。
(2)采用面向控制的指令系统。
为满足控制的需要，单片机的逻辑控制能力要优于同等级的CPU，特别是单片机具有很强的位处理能力。
单片机的运行速度也较高。
(3)单片机的I/O引脚通常是多功能的。
由于单片机机芯上引脚有限，为了解决实际引脚和需要的信号线数的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于何种功能，可由指令来设置或由机器状态来区分。
(4)系列齐全，功能扩展性强。
单片机具有内部掩膜ROM、内部EPROM和外接ROM 等形式，并可方便的扩展外部的RAM、ROM及I/O接口，与许多通用的微机接口芯片兼容，对应用系统的设计和生产带来极大的方便。
(5)单片机的功能是通用的。
单片机虽然主要是作控制器用，但是功能上还是通用的，可以像一般微处理器那样广泛地应用在各个方面。
2.单片机的应用单片机在控制应用领域中，有如下几方面的优点：(1)体积小、成本低、运用灵活、易于产品化，它能方便地组成各种智能化的控制设备和仪器，做到机电仪一体化；(2)面向控制，能针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比；(3)抗干扰能力强，适应温度范围宽，在各种恶劣的环境下都能可靠地工作，这是其他机种无法比拟的；(4)可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统得效率和可靠性大为提高。
单片机的应用范围十分广泛，下面仅列举一些典型的应用领域。
(1)工业控制：数控机床，温度控制，可编程顺序控制，电机控制，工业机器人，智能传感器。
离散与连续过程控制；第 7 页（共 32 页）(2)仪器仪表：智能仪器，医疗器械，液体和气体色谱仪，数字示波器；(3)电讯技术：调制解调器，声像处理，数字滤波，智能线路运行控制；(4)办公自动化和计算机外部设备：图形终端机，传真机，复印机，绘图仪，磁盘/磁带机，智能终端机；(5)导航与控制：导弹控制，鱼雷制导，智能武器装置，航天导航系统；(6)汽车与节能：点火控制，变速控制，防滑车控制，排气控制，最佳燃料控制，计费器，交通控制；(7)商用产品：自动售货机，电子收款机，电子秤，银行计统机；(8)家用电器：微波炉，电视机，录像机，音响设备，游戏机。