CN108269377A - 一种嵌入式家庭防盗报警系统及其工作方法 - Google Patents

一种嵌入式家庭防盗报警系统及其工作方法 Download PDF

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江俊杰
郑健
张宁
黄炯
王皓陈
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Abstract

本发明公开了一种嵌入式家庭防盗报警系统及其工作方法。该系统基于电动卷帘窗，包括电源模块、控制处理模块，以及与该控制处理模块连接的热释电红外传感器、反射式光电传感器、报警电路、通信模块、按键电路和指示电路。工作步骤如下：系统初始化，控制处理模块和通信模块连接；所述热释电红外传感器和反射式光电传感器将感应的信号传输至控制处理模块；控制处理模块根据接收到的感应信号进行判断，当先触发反射式光电传感器，再触发热释电红外传感器时，则产生报警信号；报警电路中的蜂鸣器发出声音、指示电路的指示灯开始闪烁，同时通信模块发送报警短信至用户手机，提示用户。本发明实时监测性好、能远程报警、可靠性高，能够提高居民住房的安全性。

Description

一种嵌入式家庭防盗报警系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及家庭防盗报警技术领域，特别是一种嵌入式家庭防盗报警系统及其工作方法。
背景技术
近年来经济快速发展，农村和城镇的生活水平都在不断地提高。随着家庭收入的增长，人们对自己居住环境的安全性给予了广泛的关注。随着信息技术的发展和普及，民用住宅也逐渐变得科技化、现代化，智能家居的概念进入到大众心中，家庭安防已经得到了特别的关注。
21世纪到来，各地的城市化建设引入了大量的外来人员，一小部分违法犯罪人员使得社会治安变得更加复杂混乱。据统计，在我国入室盗窃的案发率约占到各地刑事案件案发率的60％，严重威胁着人民的财产安全，家庭安防是一个不易解决的难题。在我国各地，大部分住宅的安全防范措施仍是以铝合金防盗门、防盗窗为主。这些防盗门窗功能单一，容易被破坏，不能主动报警，无法展现出足够的安全性，难以适应社会的发展需求。当前来说，国内使用较多的安防产品还是以视频监控、红外报警等为主，存在成本高、可靠性差等缺点，无法对盗窃行为进行实时报警。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实时监测性好、能远程报警、可靠性较高的多传感器技术和GSM短信技术相结合的嵌入式家庭防盗报警系统及其工作方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种嵌入式家庭防盗报警系统，该系统基于电动卷帘窗，包括电源模块、控制处理模块，以及与该控制处理模块连接的热释电红外传感器、反射式光电传感器、报警电路、通信模块、按键电路和指示电路，其中：
所述热释电红外传感器设置于距离窗台底部60～80cm的侧壁，传感器的信号发射方向指向窗体中间，当有人抬起卷帘翻过窗台时感应人体，产生感应信号并输入至控制处理模块；
所述反射式光电传感器设置于电动卷帘窗顶部的电机轴上部，安装方向与电机轴线垂直，传感器的发射与接收器正对卷帘窗窗罩，当卷帘被抬起时遮挡光路产生感应信号，并输入至控制处理模块；
所述按键电路与控制处理模块输入端相连，用于进行控制操作；
所述控制处理模块接收热释电红外传感器、反射式光电传感器的感应信号，进行处理判断是否有盗贼进入室内；
所述报警电路与控制处理模块输出端相连，用于产生报警信号；
所述通信模块与控制处理模块输出端相连，用于给用户手机发送短信进行提醒；
所述指示电路与控制处理模块输出端相连，用于指示系统运行状况；
所述电源模块为整个系统提供电源。
进一步地，所述控制处理模块以STC89C52单片机为核心控制器。
进一步地，所述热释电红外传感器采用HC-SR501。
进一步地，所述通信模块为GSM模块。
一种嵌入式家庭防盗报警系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤1，系统初始化，控制处理模块和通信模块连接；
步骤2，所述热释电红外传感器和反射式光电传感器将感应的信号传输至控制处理模块；
步骤3，控制处理模块根据接收到的感应信号进行判断，当先触发反射式光电传感器，再触发热释电红外传感器时，则产生报警信号；
步骤4，报警电路中的蜂鸣器发出声音、指示电路的指示灯开始闪烁，同时通信模块，通过GSM短信模块发送报警短信至用户手机，提示用户。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)实时监测性好，能够准确及时地发现盗贼入侵等紧急情况，并能远程报警，引起主人注意，及时采取措施；(2)多传感器的使用，通过判断传感器信号输入的先后顺序来判断是否有警情，降低了系统的误报率，提高了系统的准确性，具有安全、可靠的优点；(3)控制电路、报警电路等集成为一体，方便简单、成本较低。
附图说明
图1为本嵌入式家庭防盗报警系统的系统结构示意图。
图2为本嵌入式家庭防盗报警系统的安装结构示意图，其中(a)是主视图，(b)是侧视图。
图3为本嵌入式家庭防盗报警系统的工作示流程图。
附图标记说明：
1，控制处理模块；2，热释电红外传感器；3，反射式光电传感器；4，报警电路；5，通信模块；6，电源模块；7，按键电路；8，指示电路。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明针对电动卷帘窗系统，利用多传感器技术和GSM短信技术设计了一种嵌入式家庭防盗报警系统及其工作方法。通过在电动卷帘窗上安装反射式光电传感器和热释电红外传感器这两种传感器，当盗贼破窗入室时，传感器可以感应信号的变化，并将信号传入单片机处理。并且为了防止误报，仅当先触发光电反射传感器，再触发热释电传感器时，系统才会报警(蜂鸣器响，指示灯点亮)，并且通过GSM短信模块发送报警短信至用户手机，提示用户有盗贼入侵，使用户可以及时处理紧急情况。
结合图1～2，本发明嵌入式家庭防盗报警系统，该系统基于电动卷帘窗，包括电源模块6、控制处理模块1，以及与该控制处理模块1连接的热释电红外传感器2、反射式光电传感器3、报警电路4、通信模块5、按键电路7和指示电路8，其中：
所述热释电红外传感器2设置于距离窗台底部60～80cm的侧壁，传感器的信号发射方向指向窗体中间，当有人抬起卷帘翻过窗台时感应人体，产生感应信号并输入至控制处理模块1；
所述反射式光电传感器3设置于电动卷帘窗顶部的电机轴上部，安装方向与电机轴线垂直，传感器的发射与接收器正对卷帘窗窗罩，当卷帘被抬起时遮挡光路产生感应信号，并输入至控制处理模块1；
所述按键电路7与控制处理模块1输入端相连，用于进行控制操作；
所述控制处理模块1接收热释电红外传感器2、反射式光电传感器3的感应信号，进行处理判断是否有盗贼进入室内；
所述报警电路4与控制处理模块1输出端相连，用于产生报警信号；
所述通信模块5与控制处理模块1输出端相连，用于给用户手机发送短信进行提醒；
所述指示电路8与控制处理模块1输出端相连，用于指示系统运行状况；
所述电源模块6为整个系统提供电源。
进一步地，所述控制处理模块1以STC89C52单片机为核心控制器。
进一步地，所述热释电红外传感器2采用HC-SR501。
进一步地，所述通信模块5为GSM模块。
结合图3，本发明嵌入式家庭防盗报警系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤1，系统初始化，控制处理模块1和通信模块5连接；
步骤2，所述热释电红外传感器2和反射式光电传感器3将感应的信号传输至控制处理模块1；
步骤3，控制处理模块1根据接收到的感应信号进行判断，当先触发反射式光电传感器3，再触发热释电红外传感器2时，则产生报警信号；
步骤4，报警电路4中的蜂鸣器发出声音、指示电路8的指示灯开始闪烁，同时通信模块5，通过GSM短信模块发送报警短信至用户手机，提示用户。
本发明的原理是：当盗贼从外部抬起卷帘，卷帘被抬起一定高度时会遮挡反射式光电传感器3发出的光路，传感器输入感应信号到控制处理模块1；若盗贼随后进入室内，热释电红外传感器2能够感应其人体信号，传感器输入信号到控制处理模块1，控制处理模块1先后收到两种传感器的信号就会触发系统的报警电路4，蜂鸣器鸣叫，同时通过通信模块5的GSM模块给用户手机发送短信进行提醒。
实施例1
结合图1、2，本实施例嵌入式家庭防盗报警系统，包括控制处理模块1，连接于控制处理模块1输入端采集工作参数的传感器，其中，所述传感器包括反射式光电传感器3和热释电红外传感器2。反射式光电传感器3安装在电动卷帘窗的电机轴偏上部，安装方向与电机轴线垂直，传感器的发射(接收)器对着卷帘窗窗罩，当卷帘被抬起一定高度时会遮挡光路产生信号。热释电红外传感器2安装在电动卷帘窗的升降开关处，安装方向与卷帘窗平行，感应人体信号，当盗贼抬起卷帘进入时产生信号；所述控制处理模块1输出端连接有报警电路；所述控制处理模块1输出端连接有通信模块5。
具体的，所述控制处理模块1以STC89C52单片机为核心控制器。
具体的，还包括与所述控制处理模块1输入端相连的用于控制的按键电路7。
具体的，还包括与所述控制处理模块1输出端相连的用于指示系统运行状况的指示电路8。
具体的，所述报警电路4为用于警示用户和吓跑窃贼的蜂鸣器电路。
具体的，所述通信模块5为GSM模块。
具体的，还包括与控制处理模块1、通信模块5相连的电源模块6。
本发明嵌入式家庭防盗报警系统的工作方法：系统上电后，首先进行的是控制处理模块1和通信模块5的初始化，随后两模块开始“握手”(即连接)，连接成功则系统开始正常工作。当盗贼从外部抬起卷帘，卷帘被抬起一定高度时会遮挡反射式光电传感器3发出的光路，从而产生信号，传感器输入信号到控制处理模块1，若盗贼随后进入室内，热释电传感器2能够感应其人体信号，传感器输入信号到控制处理模块1，控制处理模块1先后收到两种传感器的信号就会触发系统的报警电路4，蜂鸣器鸣叫，同时通过通信模块5给用户手机发送短信进行提醒。
综上所述，本发明嵌入式家庭防盗报警系统实时监测性好，能够准确及时地发现盗贼入侵等紧急情况，并能远程报警，引起主人注意，及时采取措施。系统通过判断多传感器信号输入的先后顺序来判断是否有警情，降低了整体的误报率，提高了系统的准确性，具有安全、可靠的优点。系统的控制电路、报警电路等集成为一体，方便简单、成本较低。

Claims (5)

1.一种嵌入式家庭防盗报警系统，其特征在于，该系统基于电动卷帘窗，包括电源模块(6)、控制处理模块(1)，以及与该控制处理模块(1)连接的热释电红外传感器(2)、反射式光电传感器(3)、报警电路(4)、通信模块(5)、按键电路(7)和指示电路(8)，其中：
所述热释电红外传感器(2)设置于距离窗台底部60～80cm的侧壁，传感器的信号发射方向指向窗体中间，当有人抬起卷帘翻过窗台时感应人体，产生感应信号并输入至控制处理模块(1)；
所述反射式光电传感器(3)设置于电动卷帘窗顶部的电机轴上部，安装方向与电机轴线垂直，传感器的发射与接收器正对卷帘窗窗罩，当卷帘被抬起时遮挡光路产生感应信号，并输入至控制处理模块(1)；
所述按键电路(7)与控制处理模块(1)输入端相连，用于进行控制操作；
所述控制处理模块(1)接收热释电红外传感器(2)、反射式光电传感器(3)的感应信号，进行处理判断是否有盗贼进入室内；
所述报警电路(4)与控制处理模块(1)输出端相连，用于产生报警信号；
所述通信模块(5)与控制处理模块(1)输出端相连，用于给用户手机发送短信进行提醒；
所述指示电路(8)与控制处理模块(1)输出端相连，用于指示系统运行状况；
所述电源模块(6)为整个系统提供电源。
2.根据权利要求1所述的嵌入式家庭防盗报警系统，其特征在于，所述控制处理模块(1)以STC89C52单片机为核心控制器。
3.根据权利要求1所述的嵌入式家庭防盗报警系统，其特征在于，所述热释电红外传感器(2)采用HC-SR501。
4.根据权利要求1所述的嵌入式家庭防盗报警系统，其特征在于，所述通信模块(5)为GSM模块。
5.一种嵌入式家庭防盗报警系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，系统初始化，控制处理模块(1)和通信模块(5)连接；
步骤2，所述热释电红外传感器(2)和反射式光电传感器(3)将感应的信号传输至控制处理模块(1)；
步骤3，控制处理模块(1)根据接收到的感应信号进行判断，当先触发反射式光电传感器(3)，再触发热释电红外传感器(2)时，则产生报警信号；
步骤4，报警电路(4)中的蜂鸣器发出声音、指示电路(8)的指示灯开始闪烁，同时通信模块(5)，通过GSM短信模块发送报警短信至用户手机，提示用户。
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