智能化住宅防盜防火報警系統(tǒng)設(shè)計

智能化住宅防盜防火報警系統(tǒng)設(shè)計摘要在社會信息化進(jìn)程日益開展的今天，信息技術(shù)已滲透到人類生存、活動的各個領(lǐng)域，在建筑領(lǐng)域，人們的現(xiàn)代生活、工作對居住和辦公的建筑環(huán)境不僅要求舒適健康、平安可靠、高效便利，同時還要適應(yīng)信息化社會運(yùn)用科技手段和設(shè)備的要求。因此，將智能化引入住宅小區(qū)已成為一種趨勢，并且在智能化住宅的家庭智能管理系統(tǒng)中對防火防盜報警進(jìn)行監(jiān)控已經(jīng)成為民用建筑領(lǐng)域向信息化和網(wǎng)絡(luò)化開展的一個重要組成局部。本文介紹了智能化住宅中的防盜防火報警系統(tǒng)。采用MC-51系列80C51為核心單片機(jī)控制，集智能化防盜防火功能于一體住宅報警系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動檢測與自動撥號報警。自動檢測是指由紅外探測與微波探測器構(gòu)成的探測器實(shí)現(xiàn)智能檢測，同時由溫度探測器和光電感煙探測器集為一體的復(fù)合式火災(zāi)探測器完成火情檢測。多傳感器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了低誤報率，增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性。自動撥號報警是指通過網(wǎng)絡(luò)自動向相關(guān)部門發(fā)出語音求救信號。當(dāng)防盜、防火探測器檢測到險情的時候，向單片機(jī)發(fā)出中斷申請，再由單片機(jī)控制接口電路，實(shí)現(xiàn)模擬摘機(jī)，根據(jù)險情類別，自動撥打相關(guān)部門的號碼如小區(qū)管理中心。關(guān)鍵詞：智能報警系統(tǒng)：防盜防火：自動撥號：語音報警；數(shù)據(jù)通訊AbstractSocialinformatizationagrowingprocesstoday,permeateainformationtechnologyapplicationtothesurvivalofmankind,inallareasofactivityintheconstructionfield,people'smodernlifeandworkoftheresidentialandofficebuildingsrequirecomfortnotonlytheenvironmenthealthy,safe,reliable,efficientConvenient,butalsoadapttotheinformationsociety,useoftechnologytoolsandequipmentrequirements.Therefore,theintroductionofintelligentresidentialquartershavebecomeatrend,andintelligentresidentialhouseholdsintheintelligentmanagementsystemtomonitoranti-theftalarmfirehasbecomethefieldofcivilconstructiontoinformationtechnologyandnetworkdevelopmentofanimportantcomponent.Thistexthasdesignedakindofintellectualburglaralarmingsystemofresidentialbuildingofhousingdistrict.Itintroducedthedetailsofdesignmethodandfunctionthatcanrealizeofthissysteminthearticle,whichhasexplainedtheoperationprinciple,thedesignthoughtofhardwareandsoftwareandcourseofrealizingindetailofthiswarningsystem.Thissystemadoptstheintellectualhousewherethenodalcontrollerthatone-chipcomputerAT89S51realizesissuitableforthelowcost.DesignandincludewiththeperipheralcircuitthatAT89S51carriesonforthemastercontroller:powercircuitdesign,warningcircuitdesign,keyboard,displayinterfacedesign,datacollectingsystemetc..Iadoptedfingerprintrecognitionsensor,bludgonsensorandheatintoclearupelectricityinfraredsensorwhichmadethesystemhadlargesomemeasurethefunctiontocometrueespeciallyindatacollectingsystem,andenablethecontrollertoalsodesignthecommunicationofprincipalandsubordinatemachineinthesystemtobemeasuredtouringlybythecheckpointing,whichmakestheguardingagainsttheftoftheresidentialbuildingofthedistrictreporttothepoliceandachievereunificationandcontrolandmanage,andconcentratedonreportingtothepoliceandofferingmanykindsofprotectionforguardingagainsttheftinthehouse,whichmakesthefamilytofeelsafer.Keywords：Smartalarmsystem;anti-theftfire;automaticdial-up;datacommunications目錄TOC\o"1-3"\f\h\z第1章緒論圖4.1主機(jī)主程序流程圖NNY主機(jī)查詢通信子程序流程圖RETNNN0100接收數(shù)據(jù)接收完否？從機(jī)發(fā)送就緒否？發(fā)送完否？發(fā)送數(shù)據(jù)從機(jī)接收準(zhǔn)備就緒否？命令分類NN發(fā)送地址幀F(xiàn)FH命令從機(jī)復(fù)位從機(jī)狀態(tài)正常否？接收從機(jī)狀態(tài)發(fā)送命令幀發(fā)送地址幀F(xiàn)FH命令從機(jī)復(fù)位應(yīng)答地址相符？N從機(jī)應(yīng)答否？發(fā)送地址幀串行口初始化開始主機(jī)查詢通信子程序用于和從機(jī)之間的通信。主機(jī)通過接受從機(jī)的信息來完成其自身的工作。主機(jī)查詢通信子程序流程圖如圖4.2示。RETNNN0100接收數(shù)據(jù)接收完否？從機(jī)發(fā)送就緒否？發(fā)送完否？發(fā)送數(shù)據(jù)從機(jī)接收準(zhǔn)備就緒否？命令分類NN發(fā)送地址幀F(xiàn)FH命令從機(jī)復(fù)位從機(jī)狀態(tài)正常否？接收從機(jī)狀態(tài)發(fā)送命令幀發(fā)送地址幀F(xiàn)FH命令從機(jī)復(fù)位應(yīng)答地址相符？N從機(jī)應(yīng)答否？發(fā)送地址幀串行口初始化開始YYY圖4.2主機(jī)查詢通信子程序流程從機(jī)主程序流程圖從機(jī)主程序用于定時器T1、串行口和中斷的初始化，如圖4.3示。NYNYNY定時器T1為方式2波特率為1200bps啟動T1工作串行口為方式3，允許接收SM2=1，TB8=1發(fā)送數(shù)塊始地址R0接收數(shù)塊始地址R1發(fā)送數(shù)塊長送R2接收數(shù)塊長送R3開CPU中斷開串行口中斷有信號否？延時3s循環(huán)檢測讀相同口相同否？與主機(jī)通信檢測完否？開始YN從機(jī)中斷通信子程序流程圖從機(jī)中斷通信子程序用于和主機(jī)之間的通信。此程序通過與主機(jī)通信的方式將接收到的數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)，再由主機(jī)實(shí)現(xiàn)其它的程序。其程序流程圖如圖4.4示。中斷效勞子程序中斷效勞子程序保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場NN地址符合否？地址符合否？向主機(jī)回送本機(jī)地址向主機(jī)回送本機(jī)地址接收下一幀接收下一幀NN是命令幀么？是命令幀么？01非法ERR=1送主機(jī)01非法ERR=1送主機(jī)命令分類N命令分類NN本機(jī)發(fā)送準(zhǔn)備就緒么？N本機(jī)發(fā)送準(zhǔn)備就緒么？RRDY=0送主機(jī)本機(jī)接收準(zhǔn)備就緒么？RRDY=0送主機(jī)本機(jī)接收準(zhǔn)備就緒么？TRDY=1送主機(jī)TRDY=1送主機(jī)RRDY=1送主機(jī)RRDY=1送主機(jī)TRDY=0送主機(jī)TRDY=0送主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)NNNN發(fā)送完否？Y接收完否？發(fā)送完否？Y接收完否？SM2=1SM2=1恢復(fù)現(xiàn)場恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回中斷返回圖4.4從機(jī)中斷通信子程序流程圖查找報警點(diǎn)子程序流程圖查找報警點(diǎn)子程序用于查找報警部位的點(diǎn)數(shù)，確定那些部位發(fā)出的報警信號，其流程圖如圖4.5示。取有報警口控制字取有報警口控制字是P4口?10H→(R3)NY是P5口?20H→(R3)NY是P6口?30H→(R3)NY是P7口?40H→(R3)NYAAA是PX.0否?01H→(R4)調(diào)顯示NY是PX.0否?01H→(R4)調(diào)顯示NY是PX.0否?01H→(R4)調(diào)顯示NY是PX.0否?01H→(R4)調(diào)顯示NY返回圖4.5查找報警點(diǎn)子程序流程圖顯示和報警子程序流程圖顯示子程序是用來顯示發(fā)生盜情的樓層和房間號碼的。顯示子程序通過查表的方式將樓層和房間號顯示出來，與此同時，啟動報警程序使系統(tǒng)發(fā)出報警信號，完成系統(tǒng)的報警任務(wù)。計算報警點(diǎn)地址計算報警點(diǎn)地址置循環(huán)顯示初值顯示高位數(shù)碼延時顯示第二位數(shù)碼循環(huán)顯示完否?返回YN圖4.6顯示和報警子程序流程圖結(jié)論單片機(jī)防盜報警系統(tǒng)主要應(yīng)用于賓館、倉庫、居民樓等場所，本文設(shè)計的是城市居民樓防盜報警系統(tǒng)，它能對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行自動檢測，一旦出現(xiàn)盜情，能立即報警，并指示出被盜地點(diǎn)。該防盜報警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、本錢低等特點(diǎn)。如果要選用其它的傳感器，本系統(tǒng)還可用于火災(zāi)報警，煤氣泄漏報警等系統(tǒng)中。在前文中，已對系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，元器件選擇，硬件電路原理及繪制，軟件主、子程序和流程圖等都進(jìn)行了詳細(xì)的說明。該系統(tǒng)主要用于多點(diǎn)集中檢測報警，能對受監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行巡回檢測。當(dāng)檢測到某點(diǎn)有盜情時，系統(tǒng)報警并用數(shù)字指示出被盜點(diǎn)。該系統(tǒng)的傳感器選用紅外傳感器、沖擊傳感器、指紋識別傳感器，系統(tǒng)終端局部選用聲光報警電路、數(shù)碼顯示電路和鍵盤復(fù)位電路。目前，大局部城市居民都已實(shí)現(xiàn)小區(qū)化管理，那么將小區(qū)管理推向智能化、網(wǎng)絡(luò)化勢在必行，也受到廣闊居民的支持和歡送。本文設(shè)計的城市居民樓防盜報警系統(tǒng)可作為小區(qū)智能化管理的一局部，使居民生活得更平安、更舒適，因此可以說現(xiàn)代的智能防盜報警系統(tǒng)的研發(fā)具有廣闊的開展前景和很高的實(shí)際應(yīng)用價值?？梢哉f，這種系統(tǒng)在今后還是有很大的開展空間的。參考文獻(xiàn)[1]方佩敏.新編傳感器原理?應(yīng)用?電路詳解.第二版.北京:電子工業(yè)出版社,1999:121-215.[2]王平等.計算機(jī)控制系統(tǒng).北京:高等教育出版社,2004,8:68-94.[3]王曉明,曾紅.單片機(jī)教程.第一版.沈陽:東北大學(xué)出版社,2001,12:264-280.[4]馬共立.MCS-51單片機(jī)實(shí)用子程序.第一版.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1989:54-69.[5]朱達(dá)斌等.模擬集成電路的特性及應(yīng)用.北京:航空工業(yè)出版社,1994:56-78.[6]防盜報警系統(tǒng)手冊.第一版.北京:科學(xué)出版社,1993:22-34.[7]孫汝建.多路RS232、RS485通信的單片機(jī)擴(kuò)展方法.自動化與儀器儀表,2003(1):51-52.[8]辛國金等.RS422接口芯片在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用.儀表技術(shù).2000(3):14-16.[9]李華.穩(wěn)壓電源及其電路實(shí)例.第一版.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1990:102-103.[10]楊長松.單片機(jī)測控系統(tǒng)干擾與抗干擾措施.自動化與儀器儀表，2003(6):153-156.[11]房小翠,王金鳳.單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù).國防工業(yè)出版社.1999.6:210-215.[12]張毅剛等.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2000.6:321-323.[13]梅麗鳳，王艷秋等.單片機(jī)原理及接口技術(shù).第一版.北京:清華大學(xué)出版社；北京交通大學(xué)出版社.2004.2:201-214.[14]李功一.樓宇設(shè)備自動化技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.2002.9:102-106[15]張宏艷,熊睿.基于單片機(jī)串行口通信的方法.微計算機(jī)信息.2005(11):126-127.[16]鐘平,續(xù)志軍.基于紅外線位置傳感器設(shè)計.電氣時代.2005(5):52-54.[17]李艷萍,王濤.小區(qū)家庭平安監(jiān)控系統(tǒng)的研制.微計算機(jī)應(yīng)用.2005(5):600-604.[18]熊峰.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的多機(jī)通信.電氣自動化.2004(1):39-40.[19]李鐵.談住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計.智能建筑與城市信息.2004(1):30-31.[20]周英俊,況東.談智能小區(qū)平安防范化系統(tǒng)設(shè)計.住宅科技.2005(4):32-34.[21]JohnL.Hennessy,DavidAPattersonComputerOrganizationandDesign:TheHardware/softwareInterface,SanFrancisco:MorganKaufmanPublisher,Inc,1997:78-82致謝從三月份起至今，我一直在努力刻苦地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計。在這三個多月的時間里，經(jīng)過自動化教研室老師特別是王艷秋在設(shè)計過程中，雖然任豐蘭老師的課程安排較多，工作繁忙，但還是盡可能多地為我們安排了答疑時間。我會把一段時間里所遇到的各種困難和在理解問題中產(chǎn)生的各種疑惑拿去教研室向王老師討教，王老師總會不厭其煩地為我做細(xì)致的講解，她還經(jīng)常為我提供與我的設(shè)計相關(guān)的資料文獻(xiàn)，檢查我的設(shè)計進(jìn)度，啟發(fā)我的設(shè)計思路。可以說我能夠圓滿地完成這次畢業(yè)設(shè)計，王老師為之傾注了不少心血。在這里我真誠的感謝她對我的指導(dǎo)、關(guān)心和幫助。在此，我還要感謝我的同學(xué)。他們?yōu)槲业漠厴I(yè)設(shè)計提供了許多支持：當(dāng)我查找不到我所需要的資料時，他們會熱心幫我查找；當(dāng)我對以前學(xué)過的知識有所遺忘時，他們會耐心地給我講解；在我畫硬件連接圖時遇到很多的困難，是同學(xué)給了我極大的幫助，在這里也特別感謝他們……以上的這些都會讓我感到集體的溫暖和團(tuán)結(jié)。雖然設(shè)計任務(wù)已經(jīng)完成，但可能還會存在缺乏之處，敬請各位老師給予批評和指教。附錄ⅠThedesignofasingle-chiptoolmonitoringsystemforon-lineturningoperationAbstract:ToolconditionmonitoringsystemsplayanimportantroleinaFMSsystem.Bychangingtheworntoolbeforeorjustatthetimeitfails,thelosscausedbydefectproductcanbereducedgreatlyandthusproductqualityandreliabilityisimproved.Toachievethis,anon-linetoolconditionmonitoringsystemusingasinglechipmicrocomputerfordetectingtoolbreakageduringcuttingprocessisdiscussedinthispaper.Conventionally,PC-basedmonitoringsystemsareusedinmostresearchworks.ThemajorshortcomingofPC-basedmonitoringsystemsistheincurredcost.Toreducecosts,thetoolconditionmonitoringsystemwasbuiltwithanIntel8051single-chipmicroprocessorandthedesignisdescribedinthispaper.The8051toolmonitoringsystemusesastraingaugeformeasuringcuttingforce;accordingtotheforcefeature,thetoolmonitoringsystemcaneasilyrecognizethebreakageofthecuttingtoolwithitstoolbreakagealgorithm.Theexperimentalresultsshowthatthelow-cost8051toolmonitoringboardcandetecttoolbreakageinthreesuccessiveproductssuccessfully.Keywords:Toolconditionmonitoring;Toolbreakage;Qualityandreliability;