家庭安全報警系統家庭安防報警功能是智能家居系統的重要功能，同家庭的各種傳感器、功能鍵、探測器及執行器共同構成家庭的安防體系，是家庭安防體系的“大腦”。報警功能包括防火、防盜、煤氣泄露報警及緊急求助等功能，報警系統采用先進智能型控制網絡技術、由微機管理控制，實現對匪情、盜竊、火災、煤氣、緊急求助等意外事故的自動報警。然而市場上出現的各類家庭安全報警系統功能雖較齊全，但并不完善，明顯的不足之處就是報警號碼都是預先存入，而且沒有提供人機交互功能，用戶如因特殊情況需更換報警電話號碼時往往無能為力，其設計顯然不夠人性化，也給用戶帶來了諸多不便。明顯的不足之處就是報警號碼都是預先存入，而且沒有提供人機交互功能，用戶如因特殊情況需更換報警電話號碼時往往無能為力。

1、系統硬件設計

本系統硬件部分采用AT89C51單片機作為控制中心，并且配有警情采集電路、報警驅動電路、雙音多頻（DTMF）收發電路、摘機檢測電路、語音報警電路、鍵盤接口及LED各種電路用來顯示監測的內容。

警情采集電路當采集到警情信號時，單片機立即接通報警驅動電路實現聲光報警，同時由雙音多頻收發電路通過電話網絡撥打報警號碼向外界報警，當摘、掛機檢測電路檢測到被呼叫方摘機后，單片機接通語音報警電路，通過事先錄制好的語音信號告知對方與警情相關的信息，對方掛機后，模擬掛機，完成自動報警。鍵盤接口及LED顯示電路負責使用者對報警信息的顯示、修改與存儲，它由8×8鍵盤、8位8段數碼管及HD7279A控制電路組成，HD7279A通過定時查詢鍵盤和AT89C51進行通信，實現人機交互。保安中心可以通過監控管理軟件實時監測各種系統狀態，可以對報警系統進行雙向控制，還可以與公安局報警中心聯網并自動報警，構成多級聯網報警系統。

家庭報警系統的硬件設計主要由報警主機、前端感應器、遙控器和警鈴組成。

家庭安防系統前端感應器控制的重點應是犯罪分子侵入家庭主要途徑門和窗。住戶可以在入戶門上安裝門磁感應器，報警鎖等。在每套房的窗口或陽臺安裝主動紅外感應探頭玻璃破碎感應器等。由于撬門、撬窗引起的感應器磁場破壞、玻璃振動、破碎或盜匪進入時造成的主動紅外線被阻斷都會引起系統的報警。對于安全要求較高的部位或主要通道可以安裝紅外探頭。紅外探頭是通過探測人體的溫度和物體移動來確定非法侵入，安全性更高。

1.1 警情采集電路

警情采集電路負責各類警情信號的采集，并向AT89C51單片機發送信息。警情采集電路構成的主要原件，如下所示：

（1）煙霧傳感器。煙霧傳感器MQ-2可用于家庭和工廠的氣體泄漏監測裝置，適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等的探測；

（2）溫度傳感器。溫度傳感器DS18B20體積小，集成了溫度傳感器和信號調理電路，使用方便；

（3）防盜檢測器。人體熱釋電紅外傳感器SGP102能夠響應入侵者在所防范區域內移動時所引起的紅外輻射變化，在信號輸出端輸出一個脈沖使監控報警器產生報警信號，從而完成報警功能。

1.2 雙音多頻收發電路

MT8870是MITEL公司生產的DTMF解碼器，為CMOS電路，DIP封裝。它具有DTMF信號分離濾波和譯碼功能，可直接與MCS-51系列單片機接口。圖2為MT8870和AT89C51的接口電路。

輸入的DTMF信號經MT8870解調后，在STD端產生一個控制輸出信號，該信號與單片機AT89C51的外部中斷輸入端INT1相連。當該信號發生由1到0的跳變時引發中斷，單片機響應中斷后，使MT8870的TOE端產生一個高電平脈沖信號，該信號使MT8870的數據輸出端Q0~Q3由原來的高阻狀態變為與當前輸入的雙音頻信號相對應的二進制編碼，單片機通過P1口將該二進制數讀入并識別出鍵值保存在RAM中。

1.3 語音報警電路

語音報警電路主要由語音電路、譯碼器和電子開關組成，如圖3所示。

APR9600芯片采用模擬存儲技術，噪音低，不怕斷電，可以反復錄放。當出現報警時，單片機通過P2.2~P2.4控制電子開關實現按鍵操作，啟動相應的錄音段，放出相應的語音報警信息，并且可以根據需要循環播放，播放次數由用戶自行設置。

1.4 鍵盤接口及LED顯示電路

HD7279A可同時驅動8個共陰式數碼管動態顯示，也可同時連接多達64鍵的矩陣鍵盤。與傳統的鍵盤顯示器件8279相比，HD7279A外圍元件數目少，單片即可完成LED顯示和鍵盤接口的全部功能，簡化了電路設計，而且和AT89C51相連只需4根線（CS、CLK、DATA、KEY），僅僅使用單片機的P1.4～P1.7口，大大節省了CPU的端口資源。由于HD7279A內部含有消除按鍵抖動電路，這樣就可以使工作過程的程序變的更加簡單。如圖4所示的接口電路來了解運行的方法。

P1.4/CS是HD7279A的片選線，P1.5/CLK是單片機產生的控制同步時鐘，P1.6/DATA是命令數據輸出/輸入線，P1.7/KEY是按鍵有效輸出端。CLK時鐘頻率約100 kHz，由單片機編程延時決定。在CLK的同步時鐘作用下，控制命令、顯示數據以及采用查詢方式讀取鍵盤鍵值代碼數據等均由DATA端輸入/輸出［3-5］。

2、 系統軟件設計

本系統硬件功能均由軟件控制實現，針對系統硬件特點，軟件控制分警情采集和鍵盤查詢與顯示兩大模塊。其中警情采集又分聲光報警和電話報警兩部分。主程序負責對系統進行初始化，使之進入工作狀態，鍵盤查詢及顯示程序響應用戶的信息輸入與顯示，警情采集程序通過調用相應子程序實現自動報警。圖5和圖6分別為軟件主程序流程圖和鍵盤查詢與顯示程序流程圖，警情采集程序流程如圖7所示。

本系統的設計主要是為了社區和居民的安全，在居民區、公司、銀行、辦公區、庫房等場所設計系統，讓周圍的市民更加放心的居住，系統的安全系統的研究考慮到了由于各種的因素，更加的安全的保護市民的財產，讓不懷好心的人沒有乘虛而入的機會。這樣就實現了研發這個系統的主要目的。

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