基于單片機的居室安全報警系統(tǒng)設(shè)計

【摘 要】隨著科技水平的不斷提高，安全警報技術(shù)也在不斷的發(fā)展，基于單片機的居室安全警報系統(tǒng)也在不斷改進(jìn)的過程中。本文將對居室安全警報系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，圍繞單片機的居室安全警報系統(tǒng)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】單片機 居室安全 警報系統(tǒng)

前言：隨著我國社會經(jīng)濟和科技手段的不斷發(fā)展，人們對自己居室的安全系數(shù)要求也越來越高。目前，先進(jìn)的電子信息技術(shù)和電子通訊技術(shù)，都在居室安全警報系統(tǒng)的智能化設(shè)計上產(chǎn)生了巨大的推進(jìn)作用。居室安全警報系統(tǒng)主要有以下幾種功能：當(dāng)有犯罪分子通過不正當(dāng)渠道闖入家中時，系統(tǒng)將自動接通報警系統(tǒng)；當(dāng)室內(nèi)有火情、煤氣泄漏、或者嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象時，系統(tǒng)將通過傳感器對室內(nèi)情況進(jìn)行檢測，啟動報警系統(tǒng)。

一、單片機安全警報系統(tǒng)的概述

隨著科技水平的不斷提高，居室的安全警報系統(tǒng)發(fā)展方向越來越趨于智能化，使局勢的安全防范工作得到了進(jìn)一步的完善。在家庭、單位、倉庫等眾多領(lǐng)域，都必須有完善的安全警報系統(tǒng)。而目前市場上的一些報警裝置，普遍地存在著造價過高、功能不夠完善、可靠性較低等嚴(yán)重缺陷，導(dǎo)致其不能很好的進(jìn)行普及?；谶@種情況，對居室安全警報系統(tǒng)研發(fā)力度進(jìn)行加強，在目前來說是極為重要的[1]。

以AT89C55單片機為例，AT89C55單片機智能無線室內(nèi)安全報警系統(tǒng)是一種具有操作簡單性和運行可靠性的自動報警系統(tǒng)，能有效的應(yīng)對居室內(nèi)出現(xiàn)的各種意外情況，功能較為全面。當(dāng)其檢測器測試出災(zāi)情時，將通過無線傳輸?shù)姆绞綄⒕瘓笊蟼鞯街鳈C，然后通過總網(wǎng)絡(luò)將警報發(fā)送到報警控制中心。AT89C55WD低壓單片機，具有高性能、內(nèi)置功能強大、系統(tǒng)運行穩(wěn)定等特點。其總體設(shè)計圖如圖。

二、對智能檢測報警系統(tǒng)的設(shè)計過程

根據(jù)我國居民住宅的總體特征，對智能化安全報警系統(tǒng)的合理設(shè)計，可以將其系統(tǒng)功能劃分成為多個模塊，如傳感本期檢測模塊、探測器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊等等。居室內(nèi)的探測器將對煙霧、煤氣、溫度等室內(nèi)多項安全內(nèi)容進(jìn)行實時探測，并將其檢測結(jié)果傳送到室內(nèi)檢測報警主機，報警主機對信息進(jìn)行檢測，通過智能撥號系統(tǒng)進(jìn)行電話語音自動撥號，或者通過485總線連接到接警主機，使人們第一時間發(fā)現(xiàn)災(zāi)情，從而減少災(zāi)情帶來的財產(chǎn)損失，并且將災(zāi)情的危害控制到最小[2]。

居室單片機和居室傳感器是通過對居室內(nèi)的撞擊產(chǎn)生的破碎聲、室內(nèi)溫度的大幅度變化、煙霧指的超標(biāo)、跑水現(xiàn)象以及空氣中煤氣濃度等各項指標(biāo)進(jìn)行檢測來實現(xiàn)連接的。當(dāng)傳感器檢測到室內(nèi)各項指標(biāo)有不穩(wěn)定的現(xiàn)象時，單片機通過連接檢測就會發(fā)現(xiàn)災(zāi)情，之后便會發(fā)出警報。一般情況下警報發(fā)生分為兩種情況：當(dāng)主人在家時，系統(tǒng)會通過警鈴和數(shù)碼進(jìn)行報警；當(dāng)居室沒有人時，單片機會通過主人實現(xiàn)錄制好的語音進(jìn)行報警，并報告出室內(nèi)出現(xiàn)災(zāi)情的具體方位。

前段探測器是智能報警系統(tǒng)的一個重要組成部分，前段探測器與智能報警主機通之間的接收和發(fā)送信號是通過無線方式進(jìn)行連接的。由發(fā)射機和接收機組成了無線傳輸系統(tǒng)，前段探測器還有紅外傳感器、火災(zāi)煙霧濃度探測器、無線緊急按鈕等多個詳細(xì)的設(shè)計。通過多種類型的傳感器實現(xiàn)對室內(nèi)多元信號的綜合檢測是探測電路設(shè)計的基本思想，這樣就既可以保證對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)控，又可以使探測器的誤報率降到最低，從而使系統(tǒng)的抗干擾性和運行可靠性得到了大幅的提升。居室報警主機主要包括人機操作界面、溫度檢測和無線監(jiān)測電路等硬件設(shè)計，軟件部分主要由主控、按鍵處理、檢測等多個模塊構(gòu)成[3]。

三、聯(lián)網(wǎng)接警系統(tǒng)和抗干擾設(shè)計

本文的設(shè)計所用的單片機是ATmega16單片機，這種單片機具有電壓低、性能高的優(yōu)點，片內(nèi)含有可以進(jìn)行反復(fù)擦寫的Flash只讀程序和1k bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲這兩個儲存器。采用了ATMEL公司的沒有易失性并且密度較高的器件，使其具有極為豐富的指令集，其內(nèi)置的中央處理單元和Flash的存儲單元都是采用的通用設(shè)施，在很大程度上節(jié)約了成本。

ATmega16單片機既可以使用常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以進(jìn)行在線編程。通過將其微處理器和Flash存儲設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，可以節(jié)省大部分的開發(fā)成本，尤其是其Flash存數(shù)設(shè)備具有反復(fù)擦寫的功能，使成本進(jìn)一步得到了降低。

四、單片機系統(tǒng)的可靠性

有很多因素都可以對單片機系統(tǒng)的可靠性造成影響，系統(tǒng)可靠性的最重要的評價指標(biāo)就是其抗干擾性能。系統(tǒng)的接地不良、傳感器安裝不正確、輸入輸出的線路布置不合理等都會對其造成一定程度上的影響，這些因素對單片機主要造成的影響有：導(dǎo)致系統(tǒng)運行的步驟紊亂，甚至陷入無限的循環(huán)當(dāng)中，這是最為明顯的一個表現(xiàn)；使數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的輸出口以及標(biāo)志等發(fā)生改變，造成判斷錯誤和輸出混亂等多種嚴(yán)重后果。因此，加強對居室安全警報系統(tǒng)的抗干擾性設(shè)計是勢在必行的[4]。

結(jié)論：通過對上述內(nèi)容的分析可以得出，隨著智能化科學(xué)技術(shù)手段的不斷發(fā)展，安全報警系統(tǒng)的發(fā)展方向也必將以綜合化、全方位為主，居室內(nèi)的安全警報系統(tǒng)是否具有較高的可靠性和安全性，已經(jīng)成為對現(xiàn)代家居進(jìn)行評估的一項重要指標(biāo)?；趩纹瑱C的居室安全報警系統(tǒng)，還需要不斷的改進(jìn)和完善，使其可靠性和安全性進(jìn)一步提高，才能滿足現(xiàn)在家居的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]張祥.基于單片機的藥品倉庫溫濕度短信報警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].大連海事大學(xué)，2013.

[2]郭錐.基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計[D].南京理工大學(xué)，2006.

[3]唐勇.智能型延伸報警系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D].江蘇科技大學(xué)，2012.

[4]楊莉.智能化小區(qū)安防系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].電子科技大學(xué)，2008.