单片机-宿舍智能防盗防火报警系统(编辑修改稿)

单片机-宿舍智能防盗防火报警系统(编辑修改稿)内容摘要：

方案三：采用烟雾传感器。 当烟雾探头碰到烟雾或者某些特定的气体时烟雾探头内部阻值发生变化，传送出高电平，再经过外电路传给单片机，再由其发生信号。 综合上述讨论，我们采用方案三，不仅能监测到火灾发生时的情况，而且还能有效的控制宿舍内抽烟的频率。 人员监测模块的选择 方案一：采用光电开关。 能监测到人员通过，经济实用，并且监测距离 适中，性价比较高，适用于公寓监控系统。 方案二：利用图像识别的原理。 先提前把宿舍人员信息存储起来，对宿舍的人员进行辨别，当非本宿舍人员进入时便提示并报警，直到宿舍人承认并消除报警后再停止报警，利用图像识别不仅能实现报警功能，而且还能实现记录进入人的面貌，但是其成本高，推广起来不方便，不适用于学校宿舍的推广。 方案三：采用热释电人体红外传感器。 菲涅尔滤光片能有效地让人体辐射的红外线通过，而阻止太阳光、灯光等可见光中的红外线通过，免除干扰。 在电子防盗、人体探测器领域中，应用广泛，技术性能稳定。 本身不发 生 任何类型 的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好 ， 价格低廉。 宿舍智能防盗防火报警系统 第 3 页 共 16 页 考虑到现实环境因素，人员出入情况选择方案一，宿舍内人员有无情况选择方案三。 贵重物品监测模块的选择 方案一 :采用振动传感器。 将振动的加速度转换成与之成比例的电压输出。 可以检测环境振荡及低振荡，当物体移动时就报警，达到实时检测，但是其抗干扰能力低，而且麻烦，不利于一些经常移动的物体检测。 方案二：根据超市等一些大型场合的防偷盗检测原理，采用贴条形码的形式，将贵重物品的表面贴上条形码，将检测装置放置在宿舍的门口，当物品被拿出时便报警。 方案三：采用金属传感器。 考虑到 宿舍的一些大部分贵重物品如电脑，手机， MP3 等是金属的，因此可以采用金属传感器来检测是否被拿出宿舍，以此来监测贵重物品。 综合上述方案，考虑推广普及成本及监测效果，我们采用方案三。 二、 硬件设计 系统设计 整个系统由 SPCE061A 单片机控制，利用无线收发模块实现单片机之间的通信，宿舍单元的单片机控制各传感器的工作状态，并对其进行监测。 主控室主要由声光报警、 LCD 显示与键盘控制模块组成。 系统结构如图 所示。 宿 舍 单 元S P C E 0 6 1 A 单片 机宿 舍 单 元S P C E 0 6 1 A 单片 机主 控 室S P C E 0 6 1 A 单片 机热 释 电 红外 传 感 器光 电 开 关烟 雾 传 感 器键 盘 控 制 端键 盘 控 制 端 键 盘 控 制 端声 光 报 警热 释 电 红外 传 感 器光 电 开 关烟 雾 传 感 器无线通信无线通信… …… …L C D 显 示上 位 机 图 系统结构图 部分单元电路 自制可调稳压电源模块 所需元器件：变压器（ 220/24V）、二极管 IN400稳压芯片 LM317。 电路经过 220/24V 变压器将市电转换为可以利用的 24V 电压，再经过电桥的整流，电容滤波， LM317 稳压，最终达到基本稳定的电压将其输出。 可以调节变阻器 R2 的阻值来改变输出电压，选择需要的电压值。 稳压电源电路如图 所示。 宿舍智能防盗防火报警系统 第 4 页 共 16 页 图 稳压电源电路 键盘模块 4*4 键盘采用线选法。 先扫描行线，并都送高电平，另外四根作为接收线，并从接收线取得一个数据 keyfirst，然后把刚才的接收线作为扫描线，并都 送高电平，把刚才的扫描线作为接收线，并从接收线取得一个数据 keylast，通过对这两个数据的处理即可得出是哪个键按下。 其电路原理图如图 所示： 图 4*4 键盘原理图 1*8 键盘采用共阴极接法，另外八条作为数据采集线，单片机时刻扫描数据采集线，当扫描到低电平时代表相应按键按下。 其电路图如图 所示： 图 1*8 键盘原理图 烟雾传感器模块 所需元器件： MQ2 烟雾传感器、 LM324 芯片、发光二极管、滑动变阻器等。 本电路通过烟雾传感器对烟雾进行检测，检测结果经过电容滤波， U1B 进 行电压的比较，通过 U1A 进行放大，输出开关变量给单片机，单片机对其电平的高低做出判断，进行相应的宿舍智能防盗防火报警系统 第 5 页 共 16 页 处理。 用发光二极管查看电路是否工作。 烟雾传感器电路如图 所示。 图 烟雾传感器原理图 三、 软件设计 程序主要分为主控端程序与各监控端程序，主控端主要实现对监测端传来的信息的处理及保存，及时的反馈到监控端，还实现与上位机的通信。 检测端主要对各传感器监测到的信号进行分析，并及时传给主控端，做出相应的判断与处理。 宿舍智能防盗防火报警系统 第 6 页 共 16 页 开 始各 模 块 初 始化传 感 器 检测有 无 异 常YN语 音 提 示关 门烟 雾 传 感 器 检测光 电 开 关记 录 人 员 进 出情 况Y热 释 电 人 体 红外 传 感 器 检 测NY 是 否 是 最 后一 人YN声 光 报警将 监 测 信 息 通 过 无线 传 输 给 控 制 端 是 否 第 一人 进 入YN输 入 解 锁 码 密 码 是 否正 确声 光 报 警等 待 解 警YN 图 监测点程序框图 宿舍智能防盗防火报警系统 第 7 页 共 16 页 开 始各 模 块 初 始 化时 钟 显 示接 收 信 息P C 机 存 储 最 近 一 年信 息 、 可 查 询状 况 节 点位 置信 息 处 理信 息 处 理BA无 线 发 送 无 线 发 送采 集信 息发 送 控制 信 息存 储 近 七 天 信息 图 主控程序流程图 四、 系统测试与结果分析 测试环境 模拟宿舍房间布局，成比例的制作一个系统模拟平台，并将热释电人体红外传感器，烟雾传感器等模块放在适当的位置，达到完全模拟宿舍房间的功能。 并且另外模拟主控室房间。 测试方法 采用先局部后整体的方法，分模块进行测试，测试成功之后将各个模块整合，进行总体测试，记录数据，并对其进行分析。 首先将各个传感器关闭，测试无线传输的距离，在检测的最佳距离范围内开启各个传感器，分别测试各传感器的功能实现情况，并对。