绪论
1 绪论
1.1 课题的开发背景及意义
在各种非自然灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。对于火灾，在我国古代，人们就总结出“防为上，救次之，戒为下”的经验。随着社会的不断发展，在社会财富日益增多的同时，导致发生火灾的危险性也在增多，火灾的危害性也越来越大。特别是 1993 年以来，火灾造成的直接财产损失上升到年均十几亿元，年均死亡 2000 多人。
随着人们对安全的重视和科技的发展，许多贵重的个人物品被盗，当今社会我们会听到哪天某某家里的财物被盗，某某的车辆被盗??等等之类的财产被盗的话题。虽然许多电子智能锁已在国内外面世，但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等缺点，再加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。报警产品市场复杂也是其原因之一。
实践证明，随着社会和经济的发展，消防工作的重要性就越来越突出。由此，火灾报警器在消防工作就的作用也尤为突出了。我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。但目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所和珍贵物品地方大型火灾报警系统的研发，他们采用集中区域报警控制方式，其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一廉价实用的火灾自动探测报警装置，因此，研制一种结构简单、价格低廉的数字火灾报警器是非常必要的。
当今，人们对家庭生命对产安全越来越重视，采取了许多措施来保护家庭的安全。以往的做法是安装防盗门、防盗网，但也存在有碍美观，不符合防火要求，不能有效地防止坏人的入侵。现在，全国各地都在如火如荼地开展建设安全文明小区的活动，而且很多地方都提出拆除防盗网节约资源的口号，家庭和一些室内企业仓库电子防盗报警系统也应运而生。鉴于目前的技术水平与市场的接受程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流，其价格便宜、轻巧，可随意安装。
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智能防火防盗系统
本文所要介绍的室内的防盗防火报警系统，正是在智能化室内住宅蓬勃发展的背景下，为了满足用户对安全的强烈要求而设计并开发的。系统的首要任务是根据室内的类型、使用功能及其防护风险等要求，通过运用温度传感探测、密码比对及单片机的控制等技术形成的智能报警系统，达到保障室内住宅用户生命和财产安全的目的。
1.2 课题国内外研究状况
在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
国内防盗报警产品市场复杂，生产企业良莠不齐。相对来讲，消防报警产品市场要规范一些。长期以来，防盗报警产品市场都是国际品牌、国内知名品牌、地方品牌各自盘踞一方，割地封侯，占据不同层次市场。国内的厂家主要以低技术含量、低价格、小批量安装为主；国外产品技术含量高、价格高，主要以专业高端市场为主。虽然国外报警产品技术比较成熟，但是由于生产成本高，运输成本、关税等原因导致价格比较高。因此与国内产品价格有较大差距，一些产品价格超过部分消费者经济承受能力，产品普及效果并不好，也无法实现规模生产降低成本，产品一直保持在比较高的价位运行，主要应用在一些高端市场，对整个报警产品市场影响有限。
在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都获得了大大的提高。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。
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绪论
1.3 论文主要内容概述
(1)了解报警系统的基本原理, 熟悉利用传感器产生报警的原理。 (2)掌握单片机控制防盗和防火报警系统的原理及其应用。
(3)设计一个能对住宅的火灾、盗窃实行自动报警的智能防盗防火报警器；设置紧急呼叫系统；用户端自动报警器对各传感器的信号进行检测和控制。
(4)了解单片机监控传感器的基本原理并能够将模块化思想引入此系统，从而使整个系统的功能更完善、灵活、可调。
(5)对毕业设计工作进行总结，撰写符合论文书写的基本要求和基本格式的毕业论文。
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智能防火防盗系统
2 系统总体设计方案
2.1 系统总体方法与研究路线
智能化防盗防火报警系统集防盗防火功能于一体，可全天候自动检测盗警和火警，当确定警情时自动发声报警。传感器采用密码检测和温度探测器，分别对盗情和火情进行检测，当密码错误达3次或发生火灾时，单片机发出中断申请，播放报警声音和启用红色二极管，单片机控制LCD显示屏输出警报信号只针对火情。
开机初始密码值为123456，进入系统前显示字符串缓冲以确保得到标准温度，同时打开检测、中断。进入待机状态后，根据设定好的密码，采用4×4键盘实现密码的输入功能，如果密码输入的密码不正确3次，就发出报警声。当输入正确之后，绿灯提示，同时设定为管理员（管理员可以对系统的密码进行修改）。
为了突出扩展性，在密码正确之后，单片机将对扩展的检测硬件操作，比如防盗门，当密码正确之后，系统发送信号给硬件，硬件运行打开门。又比如密码正确之后撤销红外检测，关于硬件方面都是前人研究的成熟技术，这里不对硬件做过多的描述，本系统主要对单片机部分的编程设计做解释。
（1）单片机型号可选AT89C51。
（2）6位密码（进入系统且密码正确后可修改密码，密码必须是6位）。 （3）密码的输入采用4×4键盘实现，输入6位数字后，按确定键结束。 （4）若输入的密码正确，锁打开，同时用发光二极管亮1秒作为提示。 （5）报警采用蜂鸣器或扬声器，一旦报警只有管理员进入才可以关闭声音。 （6）当进入系统后，可以对系统密码进行修改。
（7）当温度达到50°C以后，系统自动报警，并且在LCD上显示“warning”。 （8）单片机，c语言编程。
2.2 系统的基本功能和工作过程
2.2.1 基本功能和总体设计框架
智能住宅防盗防火报警系统具有以下特点和功能：
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系统总体设计方案
1. 系统采用模块化设计。前端报警器能够快速、准确地检测到现场的异常状态，经确认后及时通报给中央控制器。并能够可靠地进行盗情、火情报警，进行语音报警。报警完毕自动回到警戒状态，等待下一次报警。
2. 系统开关机采用密码控制且允许修改密码，防止误报同时增加用户端自动报警器的保密性。
系统的基本工作过程：
用户端的防范现场，一旦有人入侵、或发生火灾等紧急情况时，与之相应的报警探测器（各种防火、防盗及手动报警按钮等）则立即向用户端自动报警器发出报警信号。接到警情事件后，自动报警器立即进行确认，进行事件的现场声（蜂鸣器）、光（LED ）报警。在用户端自动报警器的面板上设有LCD 显示器、键盘以及三色警灯（LED)，三色警灯分别指示火灾或红外的防火防盗报警、正常工作及系统出现故障的状态，即报警灯（红）、工作灯（绿）。正常时LCD 显示温度。
本章节主要介绍了系统总体设计方案，确定了原理框图，对报警系统的运行做了分析，并设计了防火和防盗探测器，为后续章节研究防火防盗报警系统的模块化设计打下了理论基础。电路设计框如图1，由AT89C51主控制芯片吸收DS18B20温度芯片的数据、转化并且对其温度检测判断。在系统运行时，单片机不断检测4x4键盘模块，对键盘的信号进行反复检测并同时做出相应的处理，LCD1602芯片负责显示所需要的数据。
DS18B20温度芯片 喇叭、二极管模块 AT89C52 主控制 芯片 图1 设计整体框图
LCD1602显示芯片 4x4 键盘模块 2.2.2 工作过程
开机显示字符串，同时初始化LCD1602、DS18B20并检测温度，进入登录状态，进入无限循环里面，扫描键盘，对键盘事件处理，同时也不停的扫描温度。当温度或键盘事件错误过多就会报警。在循环中对键盘中的事件判断处理、如删除键、
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