邵阳学院毕业设计(论文)
摘要
随着信息技术的飞速发展以及人们生活水平的大幅度提高，人们对住宅的需求已丛追求简单的生存空间向着追求质量、功能、服务等多重需求过渡。
本文介绍了住宅智能化中的防盗防火报警系统。智能化住宅防盗防火报警系统集防盗防火功能于一体，可实现自动检测与自动电话拨号报警。自动检测是指由红外探测与微波探测器构成的双鉴探测器实现盗情检测，同时由温度探测器、光电感烟探测器和一氧化碳探测器集为一体的复合式火灾探测器完成火情检测。多传感器的应用实现了低误报率，增强了系统可靠性。自动电话拨号报警是指通过电话网络自动向相关部门发出语音求救信号。当防盗、防火探测器检测到险情的时候，向单片机发出中断申请，再由单片机控制电话接口电路，实现模拟摘机，根据险情类别，自动拨打相关部门的电话号码如小区管理中心电话。
本系统通过密码来识别主人身份，系统开启后只有输入正确的密码才能关闭系统。用户端自动报警模块与管理中心控制模块间利用profibus-DP现场总线通讯方式进行数据通讯，完成报警信息的可靠传输。管理中心主控计算机在查询到报警信号的同时能够及时显示，并能实现一定的报警信息查询、用户信息管理、操作员信息管理等功能。该系统同时还具有自诊断功能，出现故障能自动进行处理。系统从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计，使其具有较好的抗干扰能力，完成系统可靠工作。
关键词:智能报警系统；防盗防火；自动拨号；语音报警；数据通讯。
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Abstract
With the rapid development of communication technique and great improvement of standard of people's living, the need of house has been changed from only the living space to multiform needs of quality, function, service, and so on.
A kind of intelligent alarm system for residential area is introduced. It includes the functions of theft-proof and fireproof, performing automatic detection and automatic dial. Pyroelectric infrared sensor and Microwave sensor combined are used for theft-proof so as to realize automatic detection. Temperature sensor, Photoelectric smoke sensor and CO sensor are integrated to a compound detector for fireproof. Multi-sensors make the least false alarm and enhance the reliability of system. Automatic dial means that it can send help voice through public telephone switch network to the bureau. When the sensor of fireproofing or burglarproof detects any off normal signal, an interrupt request is sent to the MCU. Next the MCU control the interface module of telephone to accomplish off hook. According the kind of dangerous, the dialing module will automatically dial the right phone number such as the phone number of surveillant center.
The system discerns the master by the secret code. Only imputed correct secret code, could system be closed. Each module is controlled by a microcomputer and they communicate each other by profibus-DP in order to achieve credible transmission. The computer in surveillant center will display the information as soon as it inquires the alarm signal. Definite functions such as alarm information query, user-info management and operator's info management can be realized. The system is designed by considering the anti-interference in the side of the hardware and software. It can work with high reliability.
Key words: Intelligent alarm system；theft-proof and f i reproof；automatic
dial ；phonetic alarm； data traffic
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目录
中文摘要
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅰ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅱ
ABSTRACT
1前言 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1序言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.2国内外研究概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.3我国住宅智能安全防范系统展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.4论文主要工作概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 2系统总体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1智能报警系统的总体构成. ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2.2报警系统的功能及工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3用户端探测器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 3.1防盗探测器电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 3.2防火探测器电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 4用户端自动报警器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 4.1用户端自动报警器总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 4.2自动拨号及语音报警电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.3键盘与密码显示电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 4.4系统电源的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 4.5用户端自动报警器硬件电路的连接与调试．．．．．．．．．．．．32 4.6用户端自动报警器软件编制与调试．．．．．．．．．．．．．．．．33 5管理监控中心中央控制器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40 5.1中央控制器硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40 5.2中央控制器软件编制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40 6结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43 6.1论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43 6.2展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46 附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
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第1章 前言
1.1序言
随着计算机的普及和信息技术的迅猛发展，人们己不满足于传统的居住环境，对家庭及住宅小区提出了更高的要求，智能化被引入家庭及住宅小区，并迅速在世界各地发展起来。人们对居住环境要求的日见增高，体现在希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全。
本文所要介绍的智能防盗防火报警系统，正是在智能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住宅小区的类型、使用功能及防护风险等要求，为保障小区人身财产安全，通过运用多传感器探测、双音多频远程数据传输(DTMF)及计算机通信等技术综合形成智能报警系统，从而达到保障小区安全的目的。双音多频(DTMF)信令的传输速度，使得它广泛应用于各种通信和控制系统中。DTMF信号收发芯片的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF信号:接收部分用于完成DTMF信号的接收、分离和译码，并以4位并行二进制码的方式输出。当遇到盗情、火情等各种险情的时候，该系统可以通过电话网络自动向相关部门发出语音报警求救信号，从而达到保护用户生命财产的目的。
1.2国内外研究概况
在社会信息化进程日益发展的今天，信息技术应用己渗透到人类生存、活动的各个领域，在建筑领域，人们的现代生活、工作对居住和办公的建筑环境不仅要求舒适健康、安全可靠、高效便利，同时还要适应信息化社会运用科技手段和设备的要求。但是经济的发展也带来了相当大的负面影响。因此，人们的日常安防工作中，引入了很多高科技手段，我们称之为技术防范。因为技术防范能够及时发现各种案情，并为案件的破获提供有力的证据，所以，越来越受到人们的重视。与此同时，随着生活水平的提高，液化石油气、管道煤气进入了更多人的住宅里，各种家用电器也得到了广泛的使用，但是，人们在享受这些现代化设施带来的便利的时候，却也增加了火灾隐患。如果一个小区实现了智能化管理，管理人员就可以快速有效地完成对小区的智能管理，诸如各种盗情、火灾等报警数据的采集，管理中心对各种警情的及时处理等。
在我国，小区安全防范报警系统已成为智能小区中实现安全管理的重要系统，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。该系统是一种比较完善的安全防范系统，通过在可视对讲的基础上，
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不断扩展主机功能，增设室内分机用于接收室内各探测器的报警信号。室内分机有多个探测器接口，可接收感烟探测器、温度探测器、红外及微波探测器、煤气泄漏探测器等传来的报警信号。
我国智能住宅安防系统相对国外来讲，是有较大差距的。现在一般居民住宅的主要防盗措施仅限于防盗窗、防盗门，虽有一定的防盗作用，在灾害发生的情况下，使逃生更加困难。另外，小区安全措施不足；居民安全意识有待增强；安全防范系统也急需普及。
可以预见，智能住宅、智能小区将成为21世纪建筑业的发展主流。特别是在我国，随着人们生活水平的日益提高，住宅小区是否智能化，安防系统是否完备、可靠将成为评价住宅小区的重要指标。
1.3我国住宅智能安全防范系统展望
智能化住宅和智能小区近几年来在全球以及在中国的快速发展是信息技术发展寻找更广阔的市场结合点的必然结果，是IT产业向传统住宅产业以及人们生活渗透的必然结果。智能化住宅和智能小区建设目标是向人们提供“方便快捷的信息通信、安全舒适的住宅环境、高效便利的物业管理”。发展智能住宅小区是住宅产业现代化的必然选择。
按智能技术开发的功能和作用的不同，智能小区中报警系统应用一般体现在探测智能、监控智能和抗干扰智能三个主要方面。将来的火灾探测报警系统的发展方向是智能寻址式 (也称模拟量)系统，目前欧美已有一些国家正在大力研究无线火灾探测报警系统，随着时间的推移，这种产品在我国也会发展成为主流。
1.4论文主要工作概述
针对国内外的发展情况，可见住宅智能安全防范系统是我国未来智能住宅建设的重点发展方向。本课题要设计的智能住宅防盗防火报警系统是依托公共电话网做传输媒体的电话报警系统，与传统的区域报警系统相比，它具有传输距离远、硬件简单、安装方便的优点，而对于实行物业管理的居民区以及机关、事业单位的办公区则采用分户对值班室的联网方案。本文所介绍的安全报警系统，是用双绞线连接中央控制器和各用户端自动报警器，实现前端报警器的报警数据采集；利用电话线，采用单片控制的DTMF通信方式实现自动拨号报警，既可提高信息传递速度，又可解决前端报警器之间同时报警争信道问题。
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