基于单片机的防火防盗报警系统

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基于单片机的防火防盗报警系统

Fire alarm system based on single-chip

microcomputer

摘 要

近年来，随着各高校规模的扩大，在校生的数目飞速增长，学生宿舍的不安定因素也越来越多。由于同学们安全意识不强，盗窃、火灾等危害学生财产和生命安全事件的发生概率也在增长，给各高校的平安校园建设带来一定困难。为此，在计算机技术、电子信息技术和无线通信技术的基础上，文中提出了宿舍智能防火防盗报警系统的设计。该系统可以对学生宿舍内部中的盗窃、火灾和违章用电等不安全因素进行监控，如有警情可迅速告知宿舍管理人员前去处理，实现了对学生宿舍的安全监控，缩短了对宿舍中突发事件的反应时间，给高校学生的平安求学带来了保障。

文中提出了一种宿舍智能防火防盗报警系统的设计。系统中，监测电子系统以ATmega16为控制核心，辅以各种传感器，对学生宿舍的安全信息进行采集，如有警情通过无线通信模块传送至监控中心，自动提示值班人员前去处理，实现了对学生宿舍的安全管理。

关键词：mega16；烟雾传感器；热释电人体红外传感器 ；报警系统；无线通信模块

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ABSTRACT

In recent years, with the expansion of the university scale, the number of students

increased rapidly, unstable factors are more and more students dormitory. As a result

of the students' safety awareness is not strong, the probability of occurrence of theft,

fire and other hazards students property and life safety event is on the increase, bring

certain difficulty to building a peaceful campus in Colleges and universities.

Therefore, based on computer technology, electronic information technology and

wireless communication technology, this paper puts forward the design of intelligent

fire alarm system in the dormitory. The system can monitor electric insecurity factors

of student dormitory in the theft, fire and illegal, such as alarm can quickly inform

dormitory management personnel to deal with, the safety monitoring of the student

dormitory, to shorten the reaction time of unexpected events in the dormitory, to the

university student's study brings peace security.

This paper presents a design of intelligent fire alarm system in the dormitory. In the

system, monitoring electronic system with mega16 as the control core, supplemented

by a variety of sensors, acquisition of safety information on the student dormitories,

such as alarm through the wireless communication module are transmitted to the

monitoring center, automatically prompts the staff on duty to deal with, the realization

of student dormitory safety management.

Keywords: mega16; SIM300 communication; smoke sensor; human pyroelectric

infrared sensor

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绪论

课题研究的相关背景

随着人类的进步和社会科学与技术的迅猛发展，人类开始迈入数字化和网络化为平台的智能化社会，人们对工作、生活等环境的要求也越来越高，开始出现了比如智能化仪表、智能化家电、智能化汽车、智能化小区等具有不同职能成都的产品、设备工具甚至工作环境和生活环境，并且呈现出高速发展的趋势。伴随着数字化与网络化的进程买智能化的浪潮席卷了世界的每一个角落，成为一种是不可当的历史趋势。其中正在兴起的智能小区建设热潮，反映了国际社会信息化和智能化的发展要求，是21世纪的主流和趋势。

课题研究的目的

近年来，随着科技的发展和人们安全防范意识的提高，钢质防盗门和钢质窗户防盗网等传统的防盗措施已不能满足人们的需要。迫切需要一种面向普通家庭用户，性价比高，运行可靠，可拒非法入侵者于户外的智能防盗报警系统来代替防盗门、防盗网。因此本设计的目的就是为了找到一种适合普通家庭式防盗系统。

国内外研究现状及发展动态

防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并辅助提示值班人员或其主人发生报警的区域部位，显示可能采取的对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号，使于迅速采取应急措施。防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了入侵防范系统。防盗报警系统通常由探测器（又称防盗报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。 报警探测器是由传感器和信号处理组成

4 的用来探测入侵者入侵行为的电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的核心，而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。

中国防盗控制技术的发展大致起源于上世纪60年代初北京故宫博物院的安防报警系统。当年，中国老一辈的安防技术工作者在完全隐蔽、可靠报警、绝对防火的全木质结构环境下完成了该系统的安装与调试，该系统就发挥了很好的作用。之后的若干年，中国安防技术一直是以防盗报警系统为主，其应用场合也主要限于金融与文博系统。由于当时基于光电导摄像管的摄像机体积大且价格昂贵，因而在安防技术市场中可视化的闭路电视监控系统的应用案例极少。 随着时代的变迁，智能防盗技术有了较大的发展， 1994年秋在北京全国农业展览馆举办的展览会上，展出了部分关于防盗控制系统产品；1995年夏在天津国际展览中心的消防安防设备展览会上，展出了更多的安防技术相关产品，气氛火热。紧接着到1996年，由中国安防产品行业协会等单位主办了全国首届“国际社会公共安全产品博览会”，一下子吸引了国内外300多厂商参展，由此标志了中国防盗及安防技术市场的形成。 在国内安防防盗市场开始蓬勃发展的同时，2001年11月，中国安防界在深圳成功举办了首届中国安防论坛，全国人大副委员长、中国科协主席周光召院士题词。中国科学院和中国工程院的5位院士以及国内30多位安防领域的知名专家、教授发表了演说，较全面地展示了中国安全防范领域的技术动态和发展方向，促进了学术界和企业界的交流与合作，探讨了中国公共安全行业如何应对WTO，以及行业发展、管理、动作更加科学化、规范化的有关问题。首届安防论坛的举办，为架构中国安防的理论体系，研讨中国安防的发展战略，开创良好的学术氛围，为举办更大规模的学术论坛积累了经验，创造了条件。到2008奥运项目——首都国际机场捷运系统监控项目就是在先进的数字化、网络化视频监控系统中进一步整合了无人驾驶车辆自动传感监控系统、无线移动网络系统以及多系统的智能网管系统，一改传统电视监控系统仅仅是画面监视及简单报警联动的实现方式，而安防系统整体解决方案（Total Solution）概念必将成为现代电视监控系统的发展方向。

基于单片机的防火防盗报警系统研究内容

本系统采用mega16单片机作为控制系统的控制核心，利用烟雾传感器实现烟雾检测，热释电人体红外传感器实现人体检测，红外光电传感器检测人员进出，sim300模块实现异地通讯和网络控制实现短信报警功能，键盘输入密码解警，无线发射器和无线接收报警器实现贵重物品进出检测，蜂鸣器模块实现声音报

5 警，所有记录情况采用液晶显示。上位机与主控端直接通信，实现人机交互，体现智能化。主控端可以与各监控端通信，能显示当前各监控端的安全信息。监控端具有人体监测、烟雾监测、声光报警。烟雾传感器放大电路、声光报警电路、键盘电路、稳压电源电路经过测试均达到较好效果。

利用有线通信实现主控端对各宿舍监控端传感器模块的控制。经过测试，本系统能够很好的完成题目各项要求。

第一章 基于单片机的防火防盗系统总体设计

本次毕业设计选用avr单片机atmega16作为主系统，利用烟雾报警器识别是否有火灾用LCD12864液晶显示屏和声光报警系统输出，运用3*4矩阵键盘控制和sim300模块进行远程无线报警系统实现上位机与主控端直接通信，实现人机交互，体现智能化来完成本次设计 。

1.1 基于单片机的防火防盗系统总体功能

本防盗报警系统是一种新型的电子安全报警系统，该系统的设计是将电子探测、单片机控制和通信技术相结合，从而形成一个可靠的防盗报警系统。系统总体构成包括烟雾模块、信号采集与处理模块、短信自动报警器和键盘显示模块等。当用户离家时，把系统置于工作模式，防盗、防火探测器不断地进行采集，当在警戒范围内出现人体时、家中发生煤气泄 漏或火灾时，信号处理电路向单片机输出信号，单片机与短信模块通信，短信通知家主，同 时启动本地声光报 警，提起周围人的警惕。

1.2 系统组成

MEGA16单片机声光报警模块LCD12864显示屏无线传输模块贵重物品检测模块人体感应模块烟雾传感器键盘模块短信报警