智能医疗报警系统
摘要
随着传感器技术和移动通信技术的不断发展与完善，智能家居，智能物流，智能医疗等领域不断开拓，本系统利用GSM移动通信的短消息服务，设计了一个智能医疗报警系统。
本系统利用GSM通信技术的短信传输功能实现了远程的无线的医疗报警。当报警信息从传感器信息处理单元发出的时候，主控MCU采用GSM70.05指定的AT 指令集，驱动SIM900A模块发送报警短信。短信控制器通过对信息的处理。将信息发送到指定终端。从而实现了医疗报警。
关键词：SIM900A,AT指令集，移动通信
ABSTRACT
With the continuous development of sensor technology and mobile communications technology and perfect, smart home, smart logistics, smart medical and other fields continue to develop, this system uses the short message service of GSM mobile communications, design an intelligent medical alarm system.
The system uses GSM communication technology to achieve short message transmission function wireless remote medical alarm. When the alarm information sent from the sensor information processing unit, the master MCU using GSM70.05 specified AT command set, drive SIM900A module sends an alarm message. Message to the information processing controller. Sends the information to the specified terminal. In order to achieve a medical alarm.
KEY WORDS:SIM900A,AT command set，Mobile Communications
0.智能医疗报警系统的背景及其意义
随着社会的发展，节奏越来越快的生活带来许许多多的安全问题，高楼层，大商场等场所的火灾隐患。已经高速交通下的不断发生的交通事故。智能医疗报警系统实现了及时，主动的报警。为治疗，抢险提供了及时的信息，便于医疗安保人员可以及时地对突发状况的反应。为救人抢险提供了最及时的信息。
1.设计原理
1.1传感器组
为使系统应用灵活，本传感器组采用模块化硬件设计。根据系统的功能本设计的传感器组由两个模块组成：防摔倒模块、防火灾模块。每个模块根据不同的功能的使用不同的传感器。
1.1.1摔倒报警模块
一般情况下，人体摔倒过程的主要特征是身体经历一个较大的冲击后处于接近水平方向的位置，例如人体失去平衡后与地板碰撞冲击之后躺于地面。
由此，利三轴加速度传感器和两轴角速度传感器(陀螺仪)传感器组成信息采集装置，通过人体摔倒过程中的加速度或角速度变化结合阀值法来判断是否摔倒。
为使模块集成度应用灵活，本模块又分为加速度采集模块、角速度采集模块、信息处理模块，前两者可以和信息处理模块任意组合，完成需要的功能。其中，为了使设备轻巧便携，加速度采集模块和角速度采集模块采用三轴加速度传感器与角速度传感器一体的MPU6050模块。结构图如图1，模块MPU6050电路图如图2.
加速度信息采集模块
430信息处理模块MCU主模块
角速度信息采集模块
图1 摔倒报警模块框图
图2 MPU6050模块原理图
1.1.2 防火灾模块
根据《火灾自动报警设计规范》的规定:火灾发生的状态不同应选择相应的火灾探测器。在火灾发生的初期，如果主要是阴燃火，那么会产生大量的浓烟，并是只有散发少量的热量，对于只有少量火焰辐射的区域，应选择烟雾型探测器;如果火灾发展迅速，并伴随有强烈的火焰辐射，但是只产生少量的烟、热的区域，应选择火焰型探测器。房间的高度不同，所选择的传感器也不相同，对于普通住宅来说，房屋高度小于4m，因此选择烟雾型探测器和火焰型探测器比较合适。基于以上方面的考虑，本模块选用MQ-2烟雾传感器、DS18B02数字温度传感器和火焰传感器来探测火灾信号。
本某块的电路主要分为:传感器电路、AD电路、430模块、蜂鸣器和电源，如图10所示。传感器收到火灾信号后通过AD电路将模拟量转化成数字量，传输到430模块，然后通过无线通信传送信息。结构图如图3，MQ-2烟雾传感器模块原理图如图4，火焰传感器模块原理图如图5， DS18B02温度传感器模块原理
图如图6。
图3
图4
图5
1.2 主控信息处理模块
移动设备控制单元主要外接GSM 模块，GPS 模块，外接I/O 口，MSP430F149主控MCU 组成。当外接I/0口得到传感器信息处理模块的报警信息，就将该时刻的位置信息，时间信息，出现的危险类型。编辑成短信发送到“短信收发中控站”（名字待定）。再由短信收发中控站发送短信通知预先设置好的用户。
1.2.1 主控信息处理模块框图
MSP430F149控制MCU
ATK-NEO-6M GPS 模块
SIM900A GSM 模块
传感器信息处理
单元
短信控制器
UART1，P3.6,P3.7
UART0P2.5，P2.7
GSM 网络
P3.4，P3.5
图 7
1.2.2 功能实现
1.GPS 定位功能实现 GPS 即Global Positioning System ，是美国1994年全面建成的全球定位系统，GPS 主要由地面控制站、卫星、接收机三部分组成。27颗卫星距离地面20200km ，有24颗运行，3颗备用，这24颗卫星每4颗一组沿6条轨道绕地球运行，一般不会有超过12个卫星在地球的同一边，大多数GPS 接收器可以追踪8～12颗卫星。GPS 接收机收到3颗卫星的信号可以输出2维数据，只有经纬度，没有海拔高度，如果收到4颗以上的卫星，就输出3三维数据，可以提供海拔高度，收到6～8颗卫星时才能做到精确定位。由于捕捉卫星信号的灵敏度高，GPS 手持机单点定位的速度非常快，一般在 15秒左右即可捕获4颗以上卫星，从而快速地实现 3维导航和定位。
GPS 的信号有C/A 码和P 码两种。一般的接收机只能接收到C/A 码，水平位置定位精度在2.93m ～29.3m 左右。P 码的误差为2.93-0.293m ，只有美国军方使用。由于 GPS 卫星分布位置的原因，GPS 测量高程的误差一般较大，为水平误差
的2-3倍。
GPS以全天候、高精度、成本低、操作简单、高效益等显著特点，广泛地应用于野外地质工作中，尤其是给地质定点提供了极大的方便，大大地提高工作效率，尤其是在地物标志不明显的地形平缓地区。
GPS模块由天线接收卫星信号，得到的卫星信号通过GPS上的信号输出引脚将得到的卫星信号以ASCII码的形式发送到MSP430F149单片机，单片机对这些信号进行提取，得到位置信息。
GPS模块电路图：
图 8
2.GSM模块功能实现
GSM(Global System for Mobile)是全球最主要的2G标准，能够在低服务、低终端成本条件下提供较高的通信质量。就其服务而言，GSM是一个能够提供多种业务的移动综合业务数字网络（Integrated Services Digital Network,ISDN）。
本系统采用的SMS(Short Message Service)短消息服务是GSM系统提供的一种GSM终端之间，通过服务中心进行文本信息收发的应用服务，其服务中心完成信息的存储和转发功能。
目前GSM芯片和GSM收发模块的技术已经比较成熟，市场上也已经有现成的模块可以选用。这些芯片和模块一般都具备GSM无线通信的全部功能，提供标准UART串行接口或是RS-232接口，支持GSM07.05所定义的AT指令集，很容易实现系统的集成。
加入SIM卡后，SIM900A识别了用户信息，从而可以连接公网。
本系统采用单片机MSP430F149作为控制器，与模块SIM900A的串口直接相连，单片机通过串口将AT指令传送到GSM模块中，GSM模块通过天线将信号发到短信中心，由短信中心转发给短信控制器，从而实现了报警。
SIM900A原理图：
图 9
3.I/O接口部分
引脚P2.5，P2.7分别与传感器信息处理单元的火灾报警信号端和摔倒信号端相连，当出现火灾或者摔倒情况时候，P2.5或P2.7出现高电平，MSP430F149得到信号输入，从而采集GPS信号，并处理信号端，接着向短信控制器发送警报短信。
1．3系统软件设计
1．3.1 短信控制器界面软件及功能设计
上位机界面软件采用Visual Studio 2010集成开发环境设计，编程语言采用的是面向对象的C#,数据库用的是SQL Server Management studio，并创建Medical数据库，以及log_in，message和ID三个数据表，使用sqladaptment 功能来链接数据库。通过c#的监听器和定时器来监控是否收到警报信息。上位机界面主要实现的功能是显示终端节点采集的各种信息，分别从用户的登陆创建，短信的手动发送以及自动接收发送来实现；提供在PC上对各种各种开关的控制；并设计串口调试窗口以便于调试PC和协调器节点的串口通信。
1．3.3 通信链路
符号计数
图10
软件主要实现功能：
短信控制器
管理员
添加新的设备号
用户
注册并验证正
版性
开启短信自
动接收
登陆并可使
用短信
图11
主要界面：
图12
1.3.2短信猫上位机软件
1.短信猫的软件功能和流程
(1)短信猫时，将短信接收者和内容提交到短信发送队列；当短信相关应用需要读取短信时，从短信接收队列中读取收到的短信和短信的来源号码。
开发独立的短信后台服务，实现发送短信的过程是从短信发的软件功能是提供短信猫应用用户的友好界面，实现短信猫与短信相关应用的所有功能。根据短信猫应用开发的开发构架主要流程为：
(1)首先建立PC机与短信猫的连接，通过串口通信来实现接下来的功能
(2)当短信相关应用需要发送短信送队列中读取短信，调用短信猫开发包发送短信；实现接收短信的过程是通过调用短信猫开发包读取设备已收到的短信，放入短信接收队列。
(3)短信猫开发包的内部实现过程是通过串口通信与短信猫连接，利用串口发送AT指令驱动短信猫收发短信。
2.打开串口和初始化串口
在程序初始化时，先对串口初始化，同时由于串口短信猫是使用RTS／CTS
握手信号的硬件设备，只有该设备的RTS信号置为高才能接收数据，所以需将mscomm32通信控件DTREnable属性设为true。
3.使用到的具体串口函数如下：
（1）读串口
public static extern uint Sms_Connection（）；
当短信相关应用接收短信时，通过串口把读短消息AT指令(AT+CMGR)发送给短信猫，短信猫接到指令后调用内部短信接收模块接收短信，同时把短信内容回传到串口缓冲区，短信相关应用从串口缓冲区读取短信信息，其读串口过程如下。（2）写串口
public static extern uint Sms_Send();
当短信相关应用发送短信时，把发送短消息AT指令(AT+CMGS)和发送消息通过串口发送给短信猫。
其他的串口函数：
1.手动获取信息：public static extern uint Sms_Receive();
2.删除信息：public static extern uint Sms_Delete();
3.短信内容显示：public static extern uint Sms_NewFlag();
（3）关闭串口
public static extern uint Sms_Disconnection();
当短信相关应用完成所有的任务时，把串口关闭，释放串口资源。
串口操作流程图：
前言 以智能中控主机为核心，采纳国际领先的室内无线组网技术，实现门禁、空调、地暖、灯光、热水器、家庭影院、窗帘、各类报警器等家庭电子设备与操纵主机之间的通讯组网，用户能够通过手机、座机、遥控面板以及互联网通信终端等方式，一键搞定所有家电设备，随时了解家中的实时信息，远程完成对家里各项设备的操纵。只要手指轻轻一触，家里所有电器都能够通过用手机平板电脑或者遥控面板一键操控，轻松对家居中的灯光、电视、空调、窗帘、摄像头等进行实时查看与操纵，让你提早享受以后生活，一切变化尽在你的指尖！
1.总体设计方案 1.1 基于GSM安全系统简介 GSM安全系统是基于移动通信网络的监控报警技术，完全解决了一般防盗器、监控器无法解决的远程报警和易于破解的难题。利用通信加密技术，让用户的家居安全无忧，是继单向防盗器、双向防盗器后的新一代防盗产品。 GSM智能防盗器，是利用最新材料技术、最新信息技术、最新人工智能设计让防盗器具备智慧灵魂，使人与财产的安全保障突破时空限制。在性能上必须要在各种情况条件下的高可靠性，在功能上必须既要让用户有不可破解的最高安全等级，又要让用户操作方便，甚至系统为用户自动服务。 GSM网络智能防盗器符合全能的防盗技术特点： 及时通知：全球范围 最高安全：杜绝解码 操作方便：手动自动 有用功能：防盗防火 GSM防盗被喻为继第一代机械锁，第二代电子式防盗锁，第三代芯片式数码防盗器，第四代GPS防盗之后的第五代防盗器。本系统充分运用GSM移动通讯网络，结合数字通讯技术，实现对家居进行状态
监控、调度、防盗报警、防火报警等功能。GSM网络防盗要紧是突破了无距离的限制。无服务费、无月租、房屋遇到入侵，5秒钟通知到户主，户主能够第一时刻制止盗窃行为的发生，防止火灾蔓延。 1.2 基于GSM安全系统现状与进展趋势 都市规模迅速扩大，外来人口大量涌入，使本来就复杂的都市治理更加复杂。家庭被盗，住户被抢，常有发生。对此，公安部门虽作了大量投入，仍不尽人意。其缘故大体是： （1）有的家庭被盗，损失数目极少，公安部门没有用常规的方法立案侦察。 （2）有的住户尽管损失严峻，但法律意识浅薄，不能将当时的情况和线索作一个明确的表述，自然增加了破案难度。 （3）作案人诡计多端，狡猾、飘忽不定，没有固定的着落和去处。 （4）公安部门时时有专门多大案要案要办，使破案周期变长，破案率下降。 综上所述，GSM家庭防盗系统是一个尖端科技的安防产品，性能可靠操作简单，具有深远的进展意义。
家庭防盗报警系统设计 1 绪论 1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类 1.1家庭防盗报警器的发展 从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美，报警呼救箱放置在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求附近警察的帮助；同时，这种呼救箱直接连接到附近的警局，使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后，由于通信技术的发展，提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中，从而使得报警信息可以通达到更远的地方；不过，这种电报方式毕竟难以普及，所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户，更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。 从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的，只有具备良好的通信手段，才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门，然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有代表性的北美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点，值得我们借鉴。 目前，对北美的安防产业来说，最成功的经营模式就是联网报警服务模式，联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并，形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一，北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司，它在世纪年代开始搞简单的防盗报警，其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70年代，它对其产业的整体发展方向做了很大的调整，变为联网报警服务商，建立了首家网管中心，尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术，现己成为十分先进的联网报警服务平台，它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司，北美的客户数己超过600万，2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。 第 1 页（共 32 页）
摘要 随着科技的飞速发展，人们的工作、生活中涌现出各种各样的科技产品，其中的电子产品更是花样繁多、遍及工作、生活的方方面面。智能家居防盗报警系统是近年来发展极为迅速、应用面极广的防盗报警控制系统，它具有控制能力强、操作方便灵活、可靠性高、适应能力强的特点。 本文介绍了一款易于扩展的基于单片机的家居智能防盗报警系统, 用较低的成本实现家居的高安全性。主要由AT89C52单片机、热释电传感器、信号处理电 路、蜂鸣器语音报警电路、LED显示电路等部分组成。系统主要功能是防盗报警,它由热释电传感器作为探测器,将信号输入单片机中，判断是否有危情，若有则利用蜂鸣器报警。中断申请后再查询的方式使系统的误报率有效降低，并使系统的可靠性大为增强，因而在智能家居防盗报警系统中极具发展前景。本文给出了该家居防盗报警系统的硬件组成，阐述了系统工作方式，并给出主程序和子程序的流程图。 关键词：单片机；防盗报警；传感器 I Abstract With the rapid development of science and technology, all kinds of products emerge in people's work and life including various electronic products. The system of intellectual home anti-theft alarm is an anti-theft alarm control system which has developed very quickly in recent years and is applied widely.This characters of the system is the enough ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper introduces a set of intellectual home anti-theft alarm system based on microcontroller with lower cost to achieve the high-security home environment. It mainly consists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sensor, signal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by LED and so on. The main function of this system is to alarm when the home is in danger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dangerous.If the home is in danger ,the system would alarm by buzzer. Due to the design of the inquiries of interruption before the usage of query, the false alarm rate is reduced effectively and the reliability of the system is greatly increased,which is applied widely in the anti-theft alarm system of intellectual home. The paper gives the hardware components of the system, illustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subroutine. Key words: Microcontroller; Anti-theft Alarm; Sensor II
监控系统多级声光智能报警功能开发技术要求 一、编制目的 集控中心投入运行后，龙滩电厂将实行“无人值班”运行模式，为提高运行人员和设备管理人员工效率，面对大量的监控信息，需要采用面向对象的理念对水电站监控系统告警信息归类分层，并通过脚本技术优化信息质量，为运行管理工作提供直观的监视平台。为了满足相关规要求及现场工作的需要，需对我厂监控系统上位机中增加多级声光智能报警功能。二、实施围
三、实施时间 2017年5-6月份。 四、多级声光智能报警功能技术要求 4.1整体架构 4.1.1 硬件架构 报警I 报警II 图一、声光报警系统图
使用监控新上位机系统中的备用调度通讯服务器作为声光报警系统服务器，安装多级声光报警系统，实现光字报警、设备状态监视两方面功能。 声光报警服务器安装在计算机房，显示器、鼠标键盘、声光报警器安装在中控二楼值班室，值班人员可以在值班室查看光字信息及监视画面。使用双显示屏，显示器、鼠标、键盘与服务器之间使用视频延长装置连接，每个显示器使用一套独立的视频延长装置（可依据实际设备考虑变更为共用一套），传输距离约50M。 声光报警器使用程控继电器控制，声光报警器及程控继电器安装在中控二楼值班室。程控继电器与声光报警服务器使用USB延长装置连接，传输距离约50M。 4.2软件架构 软件整体分为前台和后台两个层面。前台软件模块监控软
件为基础，实现多级光字以及计算脚本的组态定义。后台进程负责从监控系统中获取相关测值、状态与告警，进行综合分析运算，并推送最终结果。 多级光字的展现分为三块，分别为通过声光报警系统的画面进行多级光字的状态展示；通过蜂鸣器和LED灯进行多级光字的声光报警。 图二、软件整体架构 4.2.1声光报警软件主要功能要求 4.2.1.1多级光字
远程语音控制报警系统 摘要：本文系统地介绍了基于电话网络的远程语音控制报警系统的基本原理、组成框图，对电话网络的接入方法进行了详细的描述，对电话模拟摘挂机、自动拨号、DTMF收发、热释电红外传感器、语音电路等进行了论述，并给出了部分基本电路和软件流程。 关键字：单片机；DTMF；语音芯片 1．引言 随着人们安全防范意识的提高，自动报警越来越受到重视。各种自动报警装置的研究和制作也引起人们很大的兴趣。本课题研究旨在制作出一种功能强大的报警系统，在出现紧急情况时能及时通知当事人，即便其不在现场附近，并自动呼叫报警。相比普通的报警器，本课题研究将重点放在远程语音报警上，只要接上适当的传感器就可组成防盗报警、火灾报警、煤气泄露报警等多功能报警系统，并附加实现一些智能控制功能，赋予报警系统更强大和完整的功能实现科技创新的目的以满足人们对安全报警的需求是本课题研究的目的及意义所在。本系统基于电话网络但是与电话互相独立不会影响电话的正常使用，并通过语音提示操作，人机交互友好。 2．技术要求和技术特点 2.1技术要求 1.可以通过拨打电话开、关家中电器。主人外出时，可以通过任意一部固定电话或移动电话（主叫电话）拨打家中的电话（被叫电话，该电话与本系统相并联），当电话接通后可通过操作主叫电话的相应按键，对用户家中的家用电器进行控制。 2.可以对屋内是否有陌生人闯入等事件进行实时监测，根据监测结果拨打用户预先设定的号码向主人报警。如当系统检测到非正常闯入时给系统主机发射一个信号，主机接收到信号以后自动摘机接通电话线。 2.2技术特点 ⑴采用单片机系统，模块化、小型化，性能价格比高； ⑵系统的可扩展性和可维护性好，便于升级和检修；
智能环境监测及报警系统的设计 摘要 本设计以单片机ATmage16为操作控制核心，以NRF905为信息远程无线传输，以液晶显示器显示现场相关信息(温湿度、有害气体、烟雾浓度)和报警信息。同时，回放电路被控制以报警相关信息。该系统具有一定的智能化、人性化和高精度。它还可以在此基础上扩展其他功能和应用。 摘要 本设计采用单片机ATmage16作为控制核心操作，应用信息NRF905作为远程无线传输。现场用液晶显示相关信息(温度、湿度、有害气体、烟雾浓度)和报警信息等。该系统具有一定的智能化和人性化水平，精度高，还可以基于其他功能和应用进行扩展。 关键词:单片机在系统中可编程点阵SPI 1 第一章前言 烟雾报警器包括离子型烟雾报警器、光电型烟雾报警器和对火型烟雾报警器(红外对火和激光对火)等。烟雾无线报警装置在世界各地有大量的产品。其特点是: 1.联网火灾自动报警系统联网是利用计算机技术将系统内部的控制器、探测器、各系统与城市的“ll9”报警中心通过一定的网络协议相互连接，实现远程数据的调用，实现火灾自动报警系统的网络监控和管理，使各独立系统形成一个大网络，实现网络内各系统之间的资源和
信息共享。使全市“ll9”报警中心人员及时准确地掌握各单位的相关信息，对各系统进行宏观管理，及时发现并及时指导相关单位处理各系统出现的问题，弥补目前一些擅自停用的火灾自动报警系统的不足，如责任心不强、专业素质低、出现问题处理不及时、不果断等。 2智能火灾自动报警系统智能化是使检测系统模仿人的思维，主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据的模拟量，并充分利用模糊逻辑和人工神经网络技术进行计算和处理，对各种环境数据进行对比判断，从而准确预测和检测火灾，避免误报警和漏报。当发生火灾时，它可以根据各种探测到的信息详细描述火灾现场的范围、火灾的大小、烟雾的浓度和火势蔓延的方向。它甚至可以与电子地图配合，对部署兵力和灭火方法给出直观的提示和合理的建议，从而实现各方面快速准确的反应联动，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。此外，在火灾中检测到的各种数据可用作准确确定火灾原因和调查火灾事故责任的科学依据。 3多样化 (1)火灾探测技术的多样化。中国目前使用的火灾探测器，根据其响应和工作原理，基本上可分为烟雾探测器、温度探测器、火焰探测器、可燃气体探测器以及两种或两种以上探测器的组合。其中，感烟探测器是独一无二的，但光纤线性温度探测技术、自动火焰探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术和复合探测技术代表了火灾探测技术的发展和应用研究方向。此外，利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特点，将纳米材料制成气体探测器或离子
传感器课程设计 家庭报警防盗报警系统设计 2016年6月 目录 一.设计要求 1.1传感器的简介 1.2报警系统发展的背景 1.3设计的目的、意义 1.4 报警系统的发展趋势 1.5 设计应解决的问题 二.设计内容 2.1设计原理 2.2设计的相关技术 2.3 实物的简介 三.硬件电路的设计 3.1主机电路设计 3.2 用户端传感器设计 3.3 蜂鸣器电路的设计
3.4电源电路设计四．软件设计 4.1 程序语言设计 4.2 报警装置的程序设计五．结论 六．参考文献 附录 附录1 附录2 附录3 附录4
一．设计要求 1.1传感器的简介 传感器（transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 目前，传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 1.2报警系统发展的背景 随着社会经济水平加速发展，人民生活状况也越来越好，于是大家就对住宅功能的要求有所提高，在有一个舒适，温暖的家的同时，还想有更多的功能，更安全的环境。但是，凡事有利必有弊，经济发展得快，也产生了一些负面影响，贫富差距开始扩大，流动人口也越来越多，盗窃，抢劫的案件也有所增加。这时，人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”，对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的，也可以避免损失。 早期的防盗报警器主要用于室内，随着报警技术的不断发展和完善，现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点，适合不同环境条件下采用，对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功，数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器，它集电视监视与报警技术于一体，具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能，是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光，有极强的隐蔽性和保密性，因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术，它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警，也是本文研究的产品。 1.3本设计的目的、意义 报警器在现实生活中应用非常的广泛，家庭防盗，汽车安全防盗，企业内部安全保障，特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的，如压电式报警器，当有入
智能语音防漏水报警系统，告警自动播报 智能语音防漏水报警系统实现历史存储、告警分析、语音播报、信息管理的功能，让漏水、渗水、积水等人力难及时管理的环境问题得到有效地监控，对设备错综复杂的机房、电站以及面积大的库房、档案馆等场所起到较好的保护，有效降低、防范因为漏水导致的损失。 【需求分析】 漏水问题影响的领域是很多的，比如机房，机房内设备种类繁多，要是隐秘的位置出现漏水，就难以快速发送，如果是网络设备、供电设备有雨水、管道水等漏水问题发生时，会造成重要数据丢失、电源短路起火等问题。 而在配电房中有着各种高压、低压设备，一出现环境漏水，容易出现漏电、火灾甚至爆炸！ 此外漏水还会引起空气潮湿，如果是在档案馆中，则会破坏纸质材料的结构，引起腐烂、粘结等严重后果。 由此可见漏水带来的危害是比较大的，一旦出现就会给企业造成难以挽回的经济损失。 【系统简述】 智能语音防漏水报警系统是基于区域漏水检测绳、区域漏水控制器、报警控制模块、动环主机等设备而构成。 通过现场的硬件设备实时采集、传输、汇总到动环主机当中分析、处理，当发生漏水、渗液时，能通过电话拨打、多媒体语音等方式通知用户，准确告知漏水的信息。
该系统有着响应快、功能强、灵活部署、使用方便的优势。 【使用领域】 数据机房、计算机机房、铁塔通信基站、三大运营商基站、金融机房、证券机房、大学图书馆、工厂仓库、物流仓库、原材料库房、制药实验室、政府档案馆、博物馆等。 【应用价值】 1、电磁隔离技术，耐腐蚀、氧化，稳定性、精确度高，寿命长，短期投入，长期使用。 2、漏水事件快速响应，减少经济损失，保障设备、物质安全。 智能语音防漏水报警系统有着优良的监控性能，一监测到漏水问题，只需1秒钟就能传出告警，对有着高标准的环境管理要求的场所来说是很有用的助手，确保了机房、配电室、仓库等场所的环境处于稳定状态。
家庭智能防盗报警系统 摘要 随着社会的进步，科学技术的突飞猛进，人们在物质文化生活方面的要求越来越高，智能设备的应用非常广泛而且深受好评。智能化防盗报警系统可全天候自动检测盗警，当确定警情时自动通过电话报警，这对社会安全有很大的现实意义。 本文设计了一种家庭智能防盗报警系统，系统硬件方面包括防盗、防火等检测电路的设计，软件方面有控制模块、拨号模块、语音模块等程序的设计。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：单片机；家庭智能防盗报警系统；自动拨号；探测器
目录 一、系统硬件设计......................................... - 1 - （一）防盗探测器电路设计............................. - 1 - （二）防火探测器电路设计............................. - 2 - （三）用户端自动报警器总体设计....................... - 3 - （四）自动拨号及语音报警电路设计..................... - 5 - （五）键盘与密码显示电路设计........................ - 12 - （六）电源.......................................... - 13 - 二、系统软件设计........................................ - 15 - （一）控制模块程序设计.............................. - 15 - （二）拨号模块程序设计.............................. - 17 - （三）语音模块程序设计.............................. - 19 - （四）摘挂机模块程序设计............................ - 20 - （五）密码及显示模块程序设计........................ - 20 - （六）读写数据模块程序设计.......................... - 21 - 三、系统的抗干扰措施.................................... - 24 - （一）系统硬件抗干扰措施............................ - 24 - （二）系统软件抗干扰措施............................ - 25 - 设计小结................................................ - 26 - 参考文献................................................ - 27 - 致谢........................................ 错误！未定义书签。
一种具有语音播报及防盗报警功能的LED显示屏控制系统 【摘要】本文介绍一种具有语音播报及防盗报警功能的LED显示屏控制系统，它由LED屏控制模块、商品及人体感应模块、TTS语音模块组成。可显示文字信息，播报语音信息，同时兼有商品防窃及商店防盗和报警功能。该系统设计独特新颖，功能齐全，一机多用，尤其适合于店铺门头安装使用。 【关键词】LED；显示屏；TTS模块；防盗报警 1.前言 LED屏具有显示亮度高、颜色鲜艳、显示动感、价格低廉，设计灵活安装方便等优点，已广泛用于临街店铺的门头屏。但现有的门头LED显示屏功能单一，只能显示文字信息。对于要求播报语音信息和防盗报警功能的店铺，用户还需要另行相应的系统。这不但增加了资金投入，同时也带来了使用和管理上的不便。设计一种多功能LED显示屏控制系统，使其在显示文字信息的同时，具有语音播报及防盗报警功能，这不仅可以满足用户的不同需求，降低资金投入，同时也为门头LED显示屏的升级改造提供一种方案。 2.系统组成及原理 2.1系统组成 本文设计的多功能LED显示屏控制系统组成框图如图1所示。它由TTS语音转换模块、商品检测模块、人体感应模块、通信模块、ARM处理器和双面LED 显示屏组成。其工作原理为：需要显示和播报的信息用专用软件在PC机上编排好后，通过通信模块传到ARM处理器存储起来，显示信息经ARM处理器处理后，按设定的内容和方式在LED显示屏上显示出来；语音文本信息由TTS模块合成语音，经功放放大后播报出来。 系统工作时可设为营业和布防两种模式。系统处于营业模式时，当有人由外而内经过人体感应模块时，LED外屏显示“欢迎光临”字样，同时喇叭播放“欢迎光临”；当有人由内而外经过人体感应模块时，LED内屏显示“谢谢惠顾”字样，同时喇叭播放“谢谢惠顾”；当无人经过时LED显示广告信息，喇叭播放广告内容；当有人拿着未付账的商品经过商品检测模块时，内侧LED屏显示“请付账”提示信息，喇叭播放“请付账”。当系统处于布防模式时，有人强行进入时LED 闪动显示“坏人出入”的字样，喇叭发出警报声。 2.2语音转换模块 TTS系统是让机器模拟人类讲话的语音输出技术，又称语音合成系统。是利用微处理器将任意组合的文本转换成声音，并通过声卡、电话语音卡等对媒体设备将声音输出。TTS技术的基本结构如图2所示。其文本转换成语音的过程如下：
智能安防系统方案 2010年03月 前言
随着社会的发展，人民生活水平的提高，安全防范观念已经从以前的企事业单位，扩展到了家庭用户和小型商铺。越来越多的家庭和商铺安装了门磁、红外、烟感等防火防盗设备。但是，原有的安防系统，大量都是针对企事业单位，存在误报警率高、安装施工麻烦、价格过高等问题，并不适合于家庭和商铺安装使用。21世纪是信息的时代，网络、微电子、光电、通信等高新技术飞速发展，安防系统也随着这个浪潮由原来的模拟产品逐步过渡到数字化、网络化监控产品，智能安防系统，针对原有安防产品的不足，分析了家庭和商铺用户的需求，并且引入了数字化的网络摄像机技术和网络化运营的概念，并加入了多种无线报警模块和新的网络供电技术，使之成为一款全新的针对家庭和商铺的安防解决方案。 智能安防系统主要有四部分构成：视频监控主机、外围无线报警模块（遥控器、门磁、红外、烟雾、瓦斯等）、用户接收终端（手机、客户端播放器、电子邮箱）和系统管理平台。它可以把用户家中或商铺的任何异动(非法闯入、失火、瓦斯泄漏等)，以文字、图片或是视频片段的形式告知用户，并且在报警发生时录制一段视频或一张图片保存在主机SD卡上或发送到平台服务器上保存。用户也可以随时随地通过手机或因特网，实时查看家中或企业的情况。 智能安防系统给用户提供了一种可视、简便、快捷的小区域安防信息获取方式，为传统报警装置经常带来的误报问题提供了一种有效解决办法，是把网络摄像机和报警装置的完美结合，通过系统平台发送实时的报警信息，通过摄像机查看监控区域情况判断合理的处置方式。对网络的利用和可以接入3G网络，给电信、移动等运营商提供
毕业设计(论文)报告 题目名称：家庭防盗报警系统设计 学生姓名：学号： 二级学院（系）/专业：能源与电气工程学院/楼宇智能化 班级：楼宇1313 指导教师： 2016年 5 月 17 日
摘要 21世纪的今天，科技日新月异，互联网信息技术迅速发展以及人们的物质生活水平大大提高，人们不仅仅对衣食行的要求提高，更是对住的要求更加提高，一个好的居住环境，能够让人们放松心情，释放压力更是对生活的一种高品质追求。与此同时，随着人们的保护意识不断提高，人们更加看重自身的财产安全。由此，家庭防盗报警系统而诞生。 本课题设计了家庭防盗报警系统，由家庭防盗报警主机，各种不同环境所使用的探测器，来满足人们对日常生活防盗的需求，使其生活更加愉悦，轻松。本设计选用现有的设备，为家庭设计合理的防盗措施，保证人们自身的财产安全。 关键词：防盗报警系统设计；红外报警系统
ABSTRACT 21 century, advances in technology, the Internet and the rapid development of information technology, people's living standards greatly improved, people not only for food and clothing line requirements increase, it is the requirement to live more improved, a good living environment that enables people to relax, release stress is a high quality of life pursuit. Meanwhile, with the continuous improvement of people's awareness of protection, people are more valued their property. Thus, the home security alarm system was born. This topic is designed home burglar alarm system, burglar alarm host a family, a variety of different environments detector used to meet the demand for security of daily life, making life more enjoyable and relaxed. The design uses existing equipment, designed for the home security measures, to ensure that people own property. Keywords: anti-theft alarm system, infrared alarm system
毕业设计论文课题：智能语音拨号报警系统 Intelligent anti-theft alarm system 学院：物理与信息工程学院 专业：电子信息工程（光电信息工程）姓名：程剑 学号：200507303133 指导教师：李建民 2009年5月
摘要 本文主要介绍了语音拨号报警系统的组成及其工作原理。重点是如何实现在有危险情况，如火灾、非法入室、视频丢失等时实现语音拨号报警功能。使用AT89C51单片机为核心，利用MT8880，模拟开关芯片CD4067，可编程并行接口芯片8255等芯片制作成了可广泛用于各种对安防要求较高的场合, 如智能楼宇、商场、银行和工厂等的智能语音拨号报警系统。系统自动化程度高、适用性强、功能灵活多样，可广泛应用于商店现代化。 关键词: 单片机自动拨号语音芯片信号音检测
Abstract This paper mainly introduces the voice dial-up warning system and its working principle. Focus on how to achieve in a hazardous situation, such as fires, illegal entry, video loss alarm when the voice dialing function. AT89C51 single-chip microcomputer used as the core, the use of MT8880, analog switch chip CD4067, programmable 8255 parallel interface chip such as chip production has become widely used for a variety of occasions, high security requirements, such as intelligent buildings, shopping malls, banks and factories, such as the intelligent voice dialing alarm system. A high degree of automation systems, the application of strong, flexible and diverse functions, can be widely used in modern shops Key words：Single-chip；automatic dial-up voice sound chip；signal detection
一种家庭智能防盗报警系统的设计 摘要：家庭智能防盗报警系统能够为人们提供安全、智能的居住环境，对其设 计展开探讨具有十分重要的意义。本文设计了一种家庭智能防盗报警系统，并对 其硬件和软件的设计展开了详细的介绍，以期能为类似系统设计提供借鉴。 关键词：智能防盗报警系统；硬件；软件；设计 随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平日益提高，对居住环境的安 全性要求越来越高，对家庭智能防盗报警系统也越来越重视。当前电子信息技术 及通信技术的不断进步，为家庭防盗报警系统的智能化提供了有力的技术支持。 基于此，笔者对一种家庭智能防盗报警系统的设计进行了介绍。 1.系统整体设计 系统采用模块化设计方法，系统模块包括嵌入式控制系统、图像视频采集系统、数据存储系统、人体入侵感应系统、语音报警系统、智能终端、SIM900A 交 互通信系统等. 各部分的系统构成如下： （1）嵌入式控制系统由STM32F103ZET6 中央处理器构成； （2）图像视频采集系统由摄像头OV7670 采集模块、音频集成功放模块、GSM 模块构成； （3）人体入侵感应系统由红外探测模块、微波多普勒传感器构成； （4）语音报警系统由ATK-SIM900A 模块、蜂鸣器模块构成； （5）数据存储系统由W25Q128FV 存储芯片构成； （6）SIM900A 交互系统由SIM900A 模块构成，智能系统利用此模块可以与房主预置的手机号码通信.智能防盗系统的整体框图如图1 所示. 图像采集系统是采集当前的图像信息，考虑到SIM900A 通信方式传输图片信息时，很费流量，图像信息平时存储在数据存储模块中，存储信息以图片为主，所以只 有当入侵者已经进入房屋时，才会将采集到的清晰图片通过GSM 方式传送到房主的手机上，可以有效避免外部人员的无意损坏.人体入侵感应系统安装在窗户的边沿，有人试图翻越窗户时，会切割红外线，阻挡红外信息传递，系统会拨打预留 的房主手机号码，实现实时语音通信.数据存储系统主要用来存储摄像头采集的图 像信息，当信息量超过当前容量时，会自动的覆盖较远的存储信息，保持内部存 储信息的时效性. 图1 防盗系统的整体框图 语音报警系统会建立房主的手机和监控地的通信桥梁，类似两个人打电话， 相互通信，起到威慑的作用.系统采用GSM 卡进行通信，它是系统家庭智能防盗 报警系统的特色和创新之处，通过和外围的电路配合使用，能够全面的保护家庭 的财产.智能移动终端通常是指能插GSM 卡的移动终端设备.辅助电路包括光敏探 测电路、5V 电压转换3.3V 电路，嵌入式系统保护电路等一系列在外围起辅助作 用的电路. 2.系统硬件设计 下位机的硬件系统基于高性能的STM32F103处理器和嵌入式的实时操作系统 控制的，上位机主要是手机或者手持式嵌入式处理系统.信息交流的方式以GSM 的通信为主. 在下位机操作系统中可以随时浏览存储信息和进行各种操作. 2.1 SIM900A 通信及语音报警模块 ATK-SIM900A 是ALIENTEK 推出的一款高性能工业级GSM/GPRS 模块，提供包
塔吊智能监控预警系统公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
塔吊智能监控预警系统 为便于对塔吊管理和安全运行，本项目设置塔吊智能监控预警视频监控系统。由于地下结构施工阶段多达30台塔吊在一个层面上施工作业，在不同的施工阶段都有两台或两台以上塔吊在一个层面上施工作业，防碰撞措施成为塔吊安全重要措施之一。 本系统拟采用上海睿技土木工程咨询有限公司研发的新一代塔机安全监测系统。 本区域塔机安全监测仪系统是由上海睿技土木工程咨询有限公司研发的新一代塔机安全监测产品，其能够实现对塔机运行状态的全方位监测及多种不同危险的预警，能够有效提升塔机的安全水平，减少事故的发生。区域塔机安全监测系统由安装在施工塔机上的 RJ-101 型（或 RJ-102 型)塔机安全监测仪、安装在施工现场办公室的 RJ-103 型塔机控制器、安装在远程管理中心的 RJ-104 型塔机安全管理信息系统三部分组成。 1 系统性能 RJ-101 型（或 RJ-102 型)塔机安全监测仪由带动态显示的主机（内置制动控制)、角度传感器、幅度传感器、倾角传感器、风速传感器、力矩传感器、起重量传感器、无线通信模块等组成，能够实时采集并显示塔机的运行状态。RJ-103 型塔机控制器不仅能通过无线传输实现施工现场塔吊与塔吊、塔吊与监控中心之间的通讯，还能通过有线网络或无线网络实现工地现场与远程管理中心间的数据通讯，实现智能结构物联网、数字化工地。 2 塔吊安全监测仪配置 1)塔吊安全监测仪配置 表塔吊安全监测仪配置
图塔吊安全监测仪组成 2)传感器及服务器示意图: 图传感器安装示意 图塔吊智能监控预警系统服务器 3 视频远程监控功能 四路视频监控：小车吊钩、驾驶室、塔机左右两侧，同时可显示在驾驶室内；支持3种3G标准和有线传输；最多四路120小时历史监控数据的保存，压缩格式视频压缩技术；塔机运行视频的实时获取；正常10分钟（可设置)一次监控照片抓拍及传输；实时视频、实时图片远程管理；寸彩色显示器，800×600分辨率，实施画面的监控。
单片机语音报警系统设计 1 硬件电路设计（图） 系统工作过程： 单片机AT89C51采集设备的各种信息，根据不同设备和传感器，可以是压力、流量、温湿度、电压、电流等，然后与预先存储在单片机内的阈值比较，若超出正常范围，则通过电话机拨号电路拨打维护人员的固定或移动电话，等待拨通后再控制ISD4004构成的数码语音电路播放相对应的故障信息。维护人员听到信息后根据故障优先级作相应处理。 1．1 语音电路 ISD4004语音芯片是由美国ISD公司推出的新产品，单片录放语音时间8-16min，操作简单，音质好。芯片内含振荡器、防混滤波器；平滑滤波器、自动静噪、音频放大器及高密度多电平闪烁存贮阵列。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制，操作命令通过串行通信接口(SPI或Microwire)送人。芯片采用多电平直接模拟量存贮技术，每个采样值直接存贮在片内的闪烁存贮器中，因此能够非常真实＼自然地再现语音、音乐、音调和效果声，避免了一般固体录音电路固置化和压缩造成的量化噪声和金属声。 采样频率可为4．0，5．3，6．4，8．0kHz，频率越低，录放时间越长，而音质则有所下降，片内信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存100年(典型值)，反复录音10万次。 ISD4004与单片机连接较为简单，单片机的P1．2～P1．4分别控制ISD4004的片选信号SS、串行输入引脚MOSI、串行输出引脚MISO及串行时钟输入。值得注意的是ISD400
4供电电压为3 V，需要专门的稳压电路。同相模拟输入(ANAIN+)和反相模拟输入(ANAI N一)端最大输入电平为16mV。音频输出可直接接人电话机受话器端代替麦克风。 ISD4004工作于SPI串行接口。SPI协议是一个同步串行数据传输协议，录音、放音、停止时序图 应用注意： (1)电源(VCCA，VCCD) 为使噪声最小，芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并分别引到外封装的不同管脚上，模拟和数字电源端最好分别走线，尽可能靠近供电电源处相连，而去耦电容应尽量靠近器件。 (2)地线(VSSA，VSSD) 芯片内的模拟和数字电路也使用不同的地线。几个VSSA尽量在引脚焊盘上相连，并用低阻通路连到电源图上，VSSD也用低阻通路连到电源上。 (3)同相模拟输入(ANAIN+) 这是录音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。 1．2 电话机与单片机接口电路 电话机电路与单片机AT89C51接口如图4所示。单片机用于模拟拨打电话动作，摘机一拨号一通话一挂机。摘机动作利用双组继电器代替电话机叉簧完成，拨号利用单片机I／O口通过软件控制话机按键电路完成，通话则是把语音电路信号输出接人话机电路麦克风的输入端，达到控制放音。 2 系统软件设计 检测电路程序因所连接设备而异，故不做介绍，重点介绍ISD4004录放音程序和电话机拨号程序。
设计作品名称 基于物联网和Android的智能家居监控报警系统 学校名称：工业学院 团队名称：工院梦之队 第一导师：冶（副教授） 第二导师：（职称） 队长：翮誉 队员1：马鑫 队员2：路志福 队员3：薛梅 全国大学生物联网设计竞赛组委会 2015年5月
诚信承诺申明 本参赛队全体队员及指导教师已认真阅读《全国大学生物联网设计竞赛章程》关于竞赛作品的知识产权之全部条款，重申明，在参加全国大学生物联网设计竞赛时所呈交的竞赛作品及作品设计文档均为参赛队员在指导教师指导下独立完成。尽本参赛队所知，竞赛作品及作品设计文档中，除特别加以标注的部分外，不存在侵犯第三方知识产权的容。竞赛作品及作品设计文档并非由参加其他竞赛之作品及作品设计文档未经改动直接参赛；如作品确参加过其他竞赛的，本参赛队承诺参加本次比赛之作品已经过较大改动。 指导教师签名：冶 日期：2015 年5 月29 日
摘要 随着人们生活水平的不断提高，家居环境和小区的安全防需求日趋紧迫，传统的安防产品往往只具有现场报警、监控位置固定、监测参量单一、需综合布线等特点，无法实现多参量集中监测、自由布防、远距离报警、现场画面实时采集以及家用电器远程控制的功能。而随着无线传感网络技术应用的不断推广，可以将安防区域各种状态信息进行多点采集、无线连接、集中处理，在此基础上，进一步将无线传感网络、移动通信网络和互联网相结合，就可以实现安防区域状态信息的远程、多点、实时智能监控。 本系统在设计上采用了无线传感网+GPRS网络+智能手机监控终端+网络服务器的架构模式。在家居环境部，通过布置多个无线监测节点，实时采集各类监测数据及入侵状态并以无线方式汇总到主节点，然后主节点的数据通过GPRS模块分别以短信、彩信方式发送给多用户手机，以及以TCP/IP协议的方式上传至网络服务器；在用户智能手机端，通过android开发的程序界面实现家居环境数据及家电状态的实时监测和远程控制，同时通过GPS定位方式自动实现入侵监测的布防和撤防；在网络服务器端，实现了家居环境各参量