摘 要

当今居民越来越注意家庭的安全，而普通安防系统不美观，报警效率低，不能满足用户的需求。随着科技的进步和经济的发展，智能安防控制系统的发展就具备了技术和资金的条件。智能安防系统以楼栋为平台，利用先进的网络通信技术、控制技术、检测技术等将楼栋安全相关设备集成并构建一个高效可靠的安全系统。但由于前期需要大量的布线工程，成本高且标准不统一。因此，本课题研究以51单片机为核心处理器的独立控制系统，不需要整个小区布线安装报警系统，可单户使用。

根据实际需求，设计了一个智能远程安防监控系统，具备GPRS的网络传输功能，可实现对家庭安全情况的远程监控。本系统包括危险检测模块、用户操作模块、液晶显示模块、报警模块和GPRS传输模块。用户可随意布撤防，可自己设置报警短信发送到的手机号。探测器发送报警信号给单片机，经过单片机处理后，驱动外部报警设备，并在第一时间发送报警短信给预设的手机号。GPRS模块的加入使系统实用性更高，设计更人性化。

关键词：智能安防，单片机，GPRS，报警

The Design of Intelligent Security Control System

ABSTRACT

At the current age,the residents pay more attention to the security of house.But the traditional system works at low efficiency that can’t meet the need of users.With the development of technology and the economy,there’re greater odds to make the design a reality. The control system designed for buildings is usually linked to network communication technology,detection technology.The equipments in the buildings about security will be connected and be parts of a reliable and efficient system.However,the users need to pay more money and the design standards are scattered due to the large number of pre wire project. So,our research based on 51 MCU is donated to design a single system for individual users.

According to the actual demand,I design an intelligent monitoring system with the GPRS network transmission function which can enable the system realize from long distance. The risk detections,a liquid crystal display,an alarm module and user’s operating module will be included in the system.Disarming all the detections is free,and users can set their own phone number.The detections send alarming single to the MCU.After the processing,the MCU will drive the external alarm equipments and sends the message to the user.The addition of the GPRS module makes the system more practical and more humanized.

Keywords:intelligent security,MCU,GPRS,alarm

目录

1 绪论…………………………………………………………………………...…………1

1.1 本课题研究的背景与意义……………………………………………...……...1

1.2 智能安防控制系统的国内外研究状况………………………………...……...2

1.3 发展趋势…………………………………………..……………...……...3

1.4 课题研究的主要内容…………………………………………………...…...4

1.5 论文章节安排………………………………………………………………......4

2 系统总体方案设计及分析………………………………………………………………...6

2.1 本系统设计任务…………………………………………………………..………6

2.2 设计总体思路……………………………………………………..………....6

2.3 硬件方案设计…………………………………..…………………………..….6

2.3.1 控制核心的选择………………………………………………………..….6

2.3.2 通讯模块的选择………………………………………………………..….6

2.4 软件方案设计……………………………………………………………………..7

2.4.1 本课题研究选用编程软件………………………………………………...7

2.4.2 本课题选用的编程语言………………..……………………………...…8

3 硬件系统设计分析………………………………..………………………………….9

3.1 电源模块…………………………………………………………………………....9

3.2 单片机最小系统…………………………………………………………………....10

3.3 矩阵键盘……………………………………………………………………....11

3.4 液晶显示电路………………………………………………………………………12

3.5 探测器介绍……………………………………………………………………14

3.5.1 门磁探测器……………………………………………………………….14

3.5.2 可燃性气体探测器……………………...….………………………………….15

3.5.3 烟雾探测器……………………………………………………………….17

3.6 报警电路………………….……………………………………………....18

3.7 SIM900A模块及其程序……………………………………………………....19

3.8 电路板介绍…………………………………….……………………………....21

4 软件编程设计与分析……………………………………………………………….24

4.1 程序流程图………………………………………………………………………24

4.2 键盘扫描程序…………………………..…………………………………25

4.3 LCD1602显示程序……………………………………………………………27

4.4 探测器扫描及报警输出…………….………………………………….…29

5 PROTUES仿真说明………………………………………….………….…32

结 论………………………………………………………………………………34

致 谢…………………………………………………………………………………35

参考文献…………………………………………………………………………36

附录1……………………………………………………………………………37

附录2………………………………………………………………………………38

1 绪论

1.1 本课题研究的背景与意义

随着我国经济的发展，科技的进步与突破，人们的生活条件好了，生活环境好了，生活相比以前也就更加的幸福美好。^[1]但是由于我国的人口流动大，人员的错综复杂 ，在社会安全方面还存在一些隐患，所以人们在人身财产安全上就尤为重视。^[2]当今，对于上班族来说，平日里家中没人，缺乏人员的监控，和火灾或燃气爆炸的防范，让家庭生活在安全方面上品质大大降低，近几年的火灾、煤气中毒、入室抢劫等问题也让很多人都为此心神不宁。普通家庭安防系统比如防盗门、独立门磁报警、独立烟雾火灾报警器等不够美观，影响房子的整洁，在安全度上也不够，不能解决家中没人在时的监控问题。而现在大多的智能安防系统一般需要整个小区都装，家中情况通过有线汇总到小区物业部门，但是这样的有线系统要专门铺设线路，工程量很大，系统要想扩容也很困难，也会影响楼栋的美观。当然高档的也有无线通讯，但距离也很有限，和住户也总是隔着个物业，报警效率低，也基本只能在价格偏贵的小区才会装配，物业费用也很高。对于占据绝大部分的普通小区或者老一些的小区，住户要安装智能安防系统便会有很多的困难。^[3]随着互联网和手机网络的普及和流行，智能安防系统有了更好的通讯平台，渐渐出现了有线型互联网和WIFI型控制系统，通过互联网来进行信息通讯。^[4]在家中的视频监控或进行自动拍照，把信息传送给用户，若用户想要知道此时的家中情况也可以通过手机或其他控制器来给家里的主机发送命令来获取视频和图像信息，不过这样的系统占据的网络流量大，也会带有很多休闲功能，硬件成本自然就高了，很多用户不能接受。

我国的生活水平正在不断提高，人们在物质水平、精神水平上有了更高的追求，也愿意尝试在家中安装智能安防控制系统。本课题则以手机网络为基础，整合门磁探测、烟雾探测等，研究利用2G以上的网络来向用户手机发送报警信号，使控制系统独立简洁，使用方便，价格适中，来满足大多数用户的要求。^[5]智能安防系统对用户的人身财产安全进行防范保护，让上班族能够在上班时间对自己家里的安全没有任何担忧，专心干自己的事。当然也大大增加了用户在家时候的安全，以免遇到突发情况让用户措手不及，用户一时之间不知道该怎么应对，而智能安防系统则会可靠得在第一时间立即应对各种问题，让用户能有足够的反应时间，最大程度上减少了危险和损失，让用户有了安全感。人们在这新时代追求的便利、简明、创新、智能、安全可靠等标准也都在这智能安防控制系统上有所体现，国内人口众多，人们在安全上的警惕、人们在安全上的需求推动了智能安防控制系统的发展与完善。