家庭防盜自動報警系統設計
(1)傳感器陣列是指在家庭防盜自動報警系統所容納的范圍的左右傳感器的總和,在家庭室內的所有傳感器都被連接到傳感器陣列上進行統一控制和管理。傳感器的正常工作以及感應靈敏度,直接決定了整個系統的靈敏度和報警正確率。常見的紅外傳感器的工作原理,是通過探測其他物體發射的紅外線轉換成電信號進行工作的,可分為主動式和被動式兩種。本系統可以通過室內布放的被動式紅外傳感器對入室的“盜賊”身上發出的紅外線進行探測的原理進行報警。選擇布放紅外傳感器的位置對本系統的識別率有較大的影響,該問題可以通過實驗解決。還有一種主動式紅外傳感器布放在窗戶和門的兩側,這類紅外傳感器通過一個發射器發射紅外線給另外一個接收,一旦有“盜賊”非法進入,切斷紅外線的傳播路徑時將會觸發紅外線傳感器動作。對于震動傳感器,可以通過感知其周圍的微小震動來觸發自己工作。
(2)放大器陣列是所有工作用放大器的總稱,它將各種工作用放大器集中起來進行統一管理。在本系統中,被檢測的物理量經由傳感器變換成模擬的電信號,往往是微弱的微伏級信號,不能被直接處理,所以要通過添加前置放大器對傳感器得到的電信號進行放大。
(3)采樣/保持陣列是采樣保持器的總稱。從放大器發出的電信號要經過采樣保持器進行采樣,并且要在測量時間內將該信號進行保持,以便有足夠的時間對測量信號進行處理。實際使用中需要通過測試來確定采樣保持器的采樣頻率和保持時間,以滿足家庭防盜自動報警系統的實時報警需要。
(4)A/D轉換器陣列包括了對所有從放大器發出的信號進行A/D轉換的功能,以便被計算機處理。至于A/D轉換器的分辨率,也要通過實際的測試來確定。
(5)單片機系統用來處理來自A/D轉換器的信號,并進行統一的編碼處理,以便之后計算機進行統一編程。另外,單片機系統同時要對來自A/D的數字信號進行統一的預處理,如加權、平均以及去除干擾信號的過程,以使發送給計算機的信號都是可以使用進行過編碼和預處理后的信號。
(6)攝錄系統是為監控家庭室內情況以及在必要時候攝錄“盜賊”作案現場,作為以后的犯罪證據使用,該系統可以不放在室內的需要重要監控保護的位置。
(7)2G/3G模塊是用于向外發射數據的模塊。在2G模塊下,監控計算機可以將報警信號以語音或者短信的形式發送到主人手機。在3G模塊下,監控計算機除了可以發送語音和短信報警信號外,還可以通過3G網絡進行室內視頻監看。
(8)監控計算機負責處理來自單片機系統的已編碼信號。已編碼信號按照預定格式進入到監控計算機后,監控計算機按照預定程序對這些信號進行處理,如果是常規信號,計算機只做日常采樣日志處理。如果是預置的“盜賊”威脅信號,則啟動預置的自動報警程序,并可以進行錄像。
3 系統工作原理
家庭防盜自動報警系統的系統報警流程圖如圖2所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/160364.htm
(1)非法入侵階段。包括采取鑰匙、推拉以及暴力破換門窗進入監控區域的行為。在門和窗戶兩側,安裝主動式紅外線傳感器,只要有非法入侵,截斷紅外線傳感器的紅外線光束,都會觸發紅外線傳感器動作。
另外在房內,裝有被動式的紅外線傳感器和震動傳感器,當非法入侵在僥幸進入室內進行活動,將會觸發這兩種傳感器動作,從而產生報警信號。一旦報警信號產生,就會觸發預設流程。
(2)異常信號相對于正常信號。平時監控計算機只對正常信號做日常監測和日志記錄。一旦有非法入侵發生時,傳感器就會發出相應的異常動作信號,而這些異常信號經過放大、采樣保存、A/D轉換、單片機處理以及相應的編碼后,就會變成監控計算機可以直接讀取的異常信號。這些異常信號將會由單片機通過專用信號線直接發送給監控計算機進行下一步動作。
(3)監控計算機。當計算機接到異常信號后,將根據自己數據庫中記錄的報警類型和警情位置進行處理。比如,當入侵發生在正門時,計算機將根據初始數據庫的設置將正門的警情以及相應的報警種類發送給警情處理程序,有警情處理程序按照預定的設置完成整個報警。
(4)警情處理。監控計算機接到警情報告后,將會以聲光警告的形式對非法入侵進行聲光警告,同時啟動監控攝錄程序進行拍攝,并向報警平臺發送報警信息。如果入侵者中止侵入并退出,則聲光告警停止,但攝錄程序和報警程序繼續工作。如果聲光警告后,入侵活動仍在進行,則除上述流程外,還可以根據預設程序直接呼叫110。
在警情處理過程中,監控計算機將會通過2G/3G模塊向主人手機直接發送報警呼叫和預先編制好的報警位置和報警類型。如果使用3G模塊,則會通過3G網絡將攝錄機的視頻畫面直接傳到主人手機上,主人可以根據情況決定處理過程。
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