基于手機控制的智能家居安防系統(tǒng)設(shè)計

1、<p>　　基于手機控制的智能家居安防系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　[摘 要]針對智能家居系統(tǒng)低層次、漏報、誤報、缺乏人性化等問題，本設(shè)計研發(fā)出一套基于手機控制的高安防系數(shù)且極具人性化的智能家居安防系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合單片機、GSM模塊、紅外傳感器、煙霧傳感器等，實現(xiàn)了本地報警、物業(yè)監(jiān)控室報警、遠程手機報警。系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有執(zhí)行機構(gòu)，用戶可通過手機進行遠程控制，彌補了以往安防措施的單一化、低層次、高成本等問題。

2、系統(tǒng)采用多種傳感器交織融合，實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通訊模塊的收發(fā)和報警控制，基本消除了漏防、誤報等現(xiàn)象，實現(xiàn)無警不報、有警必報，為國內(nèi)家居安防系統(tǒng)的全方位化發(fā)展提供了直觀、清晰、準確的參考，促進智能家居在國內(nèi)的發(fā)展。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)；智能家居；短信通信；安全 </p><p>　　中圖分類號：TM743 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0255-

3、01 </p><p><b>　　0 引言 </b></p><p>　　隨著社會智能化程度的提高，樓宇建設(shè)和管理進入了智能化時代。而近年來，伴隨經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市人口的急劇增加，盜竊、入室搶劫等事件的增多給人們的安定生活帶來了很大的影響，因此越來越多的人在渴望擁有舒適、安全的生活空間，這也促使著智能家居的研究與應(yīng)用。 </p><p>　

4、　智能家居是以住宅為平臺，它是將建筑、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化、系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理融為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的家居環(huán)境。智能家居是通過綜合采用先進的計算機、通信和控制技術(shù)（3C），建立一個由家庭安全防護系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)和家庭自動化系統(tǒng)組成的家庭綜合服務(wù)與管理集成系統(tǒng)，從而實現(xiàn)全面的安全防護、便利的通訊網(wǎng)絡(luò)以及舒適的居住環(huán)境的家庭住宅。 </p><p>　　針對智能家居系統(tǒng)出現(xiàn)的一系列問題

5、，本設(shè)計研發(fā)出一套基于手機控制的高安防系數(shù)且極具人性化的智能家居安防系統(tǒng)，本設(shè)計具有如下特點： </p><p>　　1.被監(jiān)控設(shè)備的正常運行與監(jiān)控系統(tǒng)的操作使用互不干涉； </p><p>　　2.系統(tǒng)主要設(shè)備采用結(jié)構(gòu)功能的冗余設(shè)計，不會出現(xiàn)瓶頸問題； </p><p>　　3.系統(tǒng)具有全面監(jiān)測全方位覆蓋的特點； </p><p>　　4.

6、系統(tǒng)集檢測與控制于一體。 </p><p><b>　　1 系統(tǒng)原理設(shè)計 </b></p><p>　　本系統(tǒng)硬件由控制模塊、檢測模塊、報警模塊、執(zhí)行器模塊組成。其中控制模塊選用的是C52單片機，優(yōu)點是操作簡單、價格低。檢測模塊包括熱紅外傳感器、煙霧傳感器、可燃性氣體傳感器、門磁/窗磁傳感器、溫濕度傳感器，本設(shè)計因為經(jīng)費原因只選購了煙霧傳感器和熱紅外傳感器，其他傳感器

7、均用模擬開關(guān)代替。本設(shè)計為了使演示更加直觀所以執(zhí)行器選擇的是步進電機，在實際中可根據(jù)需求選擇其它執(zhí)行器（如繼電器、電磁閥等）。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1所示： </p><p><b>　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 </b></p><p>　　系統(tǒng)的輸入信號來輸入按鍵及各傳感器，系統(tǒng)的運行狀態(tài)通過LED狀態(tài)指示燈顯示，通信模塊是系統(tǒng)與用戶交換信息的橋梁，既負責將系統(tǒng)異常信息報告給用戶，又

8、負責接收用戶的控制信息和控制系統(tǒng)的運行。系統(tǒng)紅外人體檢測器選用ORIONEL-55型探測器，該傳感器為被動探測型，在安裝時應(yīng)注意安裝高度，不要安裝在太陽直射的地方，探測器附近避免有散熱器、加熱/冷凍機器及空調(diào)，探測器前面避免有大型障礙物，探測器接線端子如圖2所示。 </p><p>　　系統(tǒng)選用的煙霧傳感器為SS-168A型，該傳感器屬于電化學性質(zhì)的煙霧傳感器，報警器對煙霧敏感，對于灰塵、水霧及揮發(fā)性氣體同樣敏感

9、，因此對那些灰塵大、經(jīng)常有水霧等場所不適用，另外風速5m/s的風口也不宜安裝，因為這些地方煙霧很難聚積。 </p><p>　　系統(tǒng)報警方式包括本地聲光報警、物業(yè)監(jiān)控室異地報警、基于GTM900C模塊的遠程報警。系統(tǒng)選用的GTM900C通信模塊具有GSM無線通信的所有功能，并提供標準的DART串行接口支持GSM07.05定義的AT命令集指令，直接使用AT命令即可以簡便的實現(xiàn)短信息的收發(fā)，查詢和管理。GSM是一種多

10、業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以依照用戶的需要為用戶提供各種形式的通信。習慣上，人們把話音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（或稱非話音業(yè)務(wù)）區(qū)別開來：話音業(yè)務(wù)中，信息是話音，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送包括電文、圖像、傳真及計算機文件等在內(nèi)的其他信息。 </p><p><b>　　3 系統(tǒng)優(yōu)點 </b></p><p>　　傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)往往是一種事后分析行為，等到異常發(fā)生時，造成了居所財產(chǎn)和人員嚴重損失之后，才調(diào)

11、出數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題實時性安全性較低。本系統(tǒng)優(yōu)點有： </p><p>　　（1）采用多路報警，彌補人自身的缺點，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控，由于人本身的生理特點，監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)會疏忽，使不法分子有可乘之機。本系統(tǒng)多路自動報警解決了這一問題，發(fā)現(xiàn)問題自動報警避免人員疏忽。 </p><p>　?。?）有效性，傳統(tǒng)的報警系統(tǒng)有嚴重的誤報漏報情況，本系統(tǒng)能實時監(jiān)控多傳感器融合，因此會有更高的有效性。 </p

12、><p>　?。?）快速性，傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)往往是發(fā)生事故響應(yīng)時間長，有人進入處理事故，消耗的大量的時間，而本系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部就設(shè)有執(zhí)行機構(gòu)，可以自動執(zhí)行管理程序，解決災(zāi)害。 </p><p><b>　　4 總結(jié)與展望 </b></p><p>　　本設(shè)計介紹了基于手機控制的智能家居安防系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計并詳細描述了系統(tǒng)軟件的運行流程。硬件部分由單片機

13、（80S52）、GTM900C通信模塊、溫度檢測器、紅外人體檢測器、煙霧檢測器、聲波檢測器、視頻信息檢測器組成。軟件部分可設(shè)置為三種模式：接收模式、發(fā)送模式和收發(fā)模式，實際應(yīng)用中使用收發(fā)模式。應(yīng)用本系統(tǒng)能方便的實現(xiàn)家居系統(tǒng)的事故檢測、事故報警和事故處理，具有高效、實時的特點，極大程度上提高了住所的安全性。智能家居安防系統(tǒng)是未來智能家居業(yè)發(fā)展的必然趨勢，因此本系統(tǒng)的研究具有前瞻性和先進性，應(yīng)用前景廣闊。 </p><p

14、><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 陳重義.智能家居[M].上海：上海交通大學出版社，2014. </p><p>　　[2] 李曉.智能建筑與智能建筑中的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)[D].青島：中國海洋大學碩士學位論文，2007. </p><p>　　[3] 張曉光.公共建筑火災(zāi)隱患分級判定方法研究[J].西安交通大學

15、學報2004，8（38）：776-778. </p><p><b>　　作者簡介 </b></p><p>　　王飛（1990―），安徽，長安大學，碩士研究生，專業(yè)：控制理論與控制工程專業(yè)，研究方向：智能家居。 </p><p>　　沈大德（1990―），湖北，長安大學，碩士研究生，專業(yè)：交通運輸工程專業(yè)，研究方向：軌道交通。</p&g