CN201417491Y - 一种家居智能安全防范系统 - Google Patents

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周先平
黄健光
戴瑜兴
梁来朋
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Abstract

本实用新型公开了一种家居智能安全防范系统，包括以ARM为中心的监控单元、及与之连接的位于待测点的探测器、摄像头和报警模块，所述以ARM为中心的监控单元通过GPRS模块和Internet分别与手机和计算机双向连接。本实用新型所述家居智能安全防范系统结合了ARM技术，不仅实现了安防方面的报警迅速、记录证据和远程监控等功能，而且具有可靠性高、误报警率低、成本低廉和减少损失的优势，其扩展性强，可满足智能家居安防上未来发展的需要。

Description

一种家居智能安全防范系统
技术领域
本实用新型涉及数字化社区的家居智能安全防范系统。
背景技术
随着智能家居逐步走进人们的生活，以及社会和科技的发展，安全成为人们对智能家居的首要要求，并促使家庭安防成为智能家居的重要组成部分。
传统家庭安防系统中的防盗报警、火灾报警、燃气泄露报警等子系统，功能单一，误报率较高，只能实现就地报警，不能实现实时远程报警以减少损失，此外也不能记录犯罪证据以便迅速捕捉嫌疑犯。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，为了满足人们对智能家居的需要，本实用新型旨在利用嵌入式系统的最新发展成果，图像处理技术、以太网网络通信技术和GPRS在远程无线通讯上以及信号在我国覆盖面广的优势，开发一种智能家居安防监控报警系统，不仅实现了安防方面的报警迅速、记录证据和远程监控等功能，而且具有可靠性高、误报警率低、成本低廉和减少损失的优势。而且扩展性强，可满足智能家居安防上未来发展的需要。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是，一种家居智能安全防范系统，包括以ARM为中心的监控单元、及与之连接的位于待测点的探测器、摄像头和报警模块，所述以ARM为中心的监控单元通过GPRS模块和Internet分别与手机和计算机双向连接。
所述以ARM为中心的监控单元由S3C2410型ARM控制器及分别与之连接的图像处理模块、接口模块、输入输出电路、电源模块和存储器组成。
所述输入模块为探测器的信号接入口，输出模块包括报警输出电路和键盘显示模块。存储器包括FLASH和SDRAM。所述接口模块包括以太网接口模块和GPRS接口。
图像处理模块包括依次连接的Techwell公司的TW9903型图像采集芯片和WIS Technologies公司的GO7007图像压缩芯片。
本实用新型所述家居智能安全防范系统结合ARM技术，不仅实现了安防方面的报警迅速、记录证据和远程监控等功能，而且具有可靠性高、误报警率低、成本低廉和减少损失的优势，而且扩展性强，可满足智能家居安防上未来发展的需要。
附图说明
图1是实施例所述家居智能安全防范系统的结构框图；
图2是图1中以ARM为中心的监控单元的结构框图；
图3是图1中图像处理模块接线图；
图4是图1中以太网接口连接框图；
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的工作原理做进一步说明：
实施例提供一种家居智能安全防范系统，其采用摄像机进行视像监控，一般在防御周边、主要通道、重要区域设置监控点，对办公楼内外以及生产区域进行有效的监控。同时，摄像机还可在出现报警时，自动采集信号，并发送至ARM控制器，使作为输出模块的显示器能实时显现报警现场的实况，以便监控人员直观地确认报警，并做出有效的报警处理。
探测器采用有线或无线方式与以ARM为中心的监控单元连接，其包括内部防卫探测和周边防卫探测，其中内部防卫探测所配置的传感器包括被动红外探测器、玻璃破碎探测器、声音探测器、门接触点探测器和墙壁震动探测器。周边防卫探测包括电容感应器，微波和主动红外探测器等探测技术，对围墙进行保安探测。当探测到有非法人员入侵、煤气泄漏或发生火灾等时，就会立即向以ARM为中心的监控单元发出报警信号。以ARM为中心的监控单元判断是何种和何处发生的报警，立即现场发出声光报警和进行紧急处理，通过控制摄像头来捕捉视频图像，然后通过图像处理模块进行图像处理并将数据通过以太网接口传给PC机，同时把报警信息通过GPRS网络以短信或电话报警形式通知业主或小区物业管理值班人员。该系统还能使户主在外时通过以太网或GPRS网络能随时了解家里的情况，并能对系统进行设防、撤防等设置以实现远程监控功能。
以ARM为中心的监控单元中ARM控制器的主要作用是对报警输入输出I/O口和其它部分进行控制，同时实现接受和传输视频数据、以太网通信和GPRS网络通信等功能，因此要选用具有较多的通用I/O口和外围资源丰富便于构建外围电路的芯片。本实施例中ARM控制器选用三星公司的s3C2410作为系统的处理器。s3C2410是基于ARM9T的SOC芯片，低功耗、高性能，非常适合嵌入式产品的开发，具有LCD控制器、3通道UART、4通道DMA、IIC和SPI总线接口、117个通用I/O口、2个USB主机接口和1个USB设备接口等资源。
其中图像处理模块由图像采集芯片、图像压缩芯片及相关外围电路组成。系统采用专用采集和压缩芯片组成的硬件电路来实现图像处理的功能，不采用软件方式来实现，是为了保证安防报警系统的实时性，减轻控制器的负担以便于以太网传输图像和GPR远程通信，并能获得较好的数字压缩图像。图像采集芯片采用Techwell公司的TW9903。图像压缩芯片采用WIS Technologies公司的GO7007。
GPRS模块采用西门子公司的MC35i GPRS MODEM。该系统采用高性价比的MC35i以加快开发速度和降低开发成本。MC35i集成了完整的射频电路和GPR基带处理器，提供了完整的GSM和GPRS的无线接口，支持EGSMg00/GSM1800双频、GRPS Class 8/Class B和GSM phase2/2+，采用TCP/IP网络协议进行通信，通过RS232串口与控制器相连，并使用AT命令对其控制[3]。sC2410控制器通过UART控制MC35i，通过GPRS网络用短信或拨打电话的方式与用户手机进行通讯来实现报警和远程监控。
由于S3C2410型ARM控制器本身并没有带以太网控制器，可通过扩展网络接口的模式设计一个以太网接口电路。在基于32位微处理器ARM的嵌入式平台上实现以太网接口，以便为嵌入式设备接人Interact打好基础。本实用新型采用的是“嵌入式微处理器+网络接口芯片”(EP7312+RTLS019AS)硬件部分实现，其包括RTLS019AS的初始化配置、EP7312和RTLS019AS的引脚连接以及RTLS019AS与传输介质的连接。这种连接方式对嵌入式处理器没有特殊要求，只要把网络接口芯片连接到嵌入式处理器的总线上即可。芯片RTL8019AS的数据、地址和控制信号与EP7312的总线相连，片选信号使用EP7312扩展片选信号nCS2，该片选信号外部BOOT时对应的映射地址基址为0x20000000，大小为256MB。将RTL8019AS的3引脚AEN与EP7312的片选信号引脚nCS2连接。本实用新型中所有探测器和报警设备都是通过GPIO与ARM控制器相连来完成报警输入输出的功能。然而这些输入输出信号都有很强的电流，对系统的干扰较大，因此本实施例可采用光电隔离芯片和继电器对报警输入输出信号分别进行隔离，从而把外部信号对系统的影响降到最低。

Claims (4)

1、一种家居智能安全防范系统，其特征是包括以ARM为中心的监控单元及与之连接的位于待测点的探测器、摄像头和报警模块，所述以ARM为中心的监控单元通过GPRS模块和Internet分别与手机和计算机双向连接；其中以ARM为中心的监控单元由S3C2410型ARM控制器及分别与之连接的图像处理模块、接口模块、输入输出电路、电源模块和存储器组成。
2、根据权利要求1所述家居智能安全防范系统，其特征是所述输出模块包括报警输出电路和键盘显示模块；存储器包括FLASH和SDRAM；所述接口模块包括以太网接口模块和GPRS接口。
3、根据权利要求1所述家居智能安全防范系统，其特征是所述GPRS模块采用的是西门子公司的MC35 GPRS MODEM。
4、根据权利要求1-3之一所述家居智能安全防范系统，其特征是所述图像处理模块包括依次连接的Techwell公司的TW9903型图像采集芯片和WIS Technologies公司的GO7007图像压缩芯片。
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