魏秀嶺+呼強(qiáng)+鄧魁

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)采用新技術(shù)進(jìn)行個(gè)人的財(cái)產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)在不斷的增強(qiáng)，因而本設(shè)計(jì)就是為了滿足現(xiàn)代家居防盜和控制的需要，以STC89C52為核心設(shè)計(jì)家居的報(bào)警與控制系統(tǒng)，視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控和TC35模塊實(shí)現(xiàn)智能對(duì)家居設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、報(bào)警的功能，以繼電器實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備的控制功能，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)家居安防的有效的監(jiān)視和控制。

關(guān)鍵詞：STC89C52；GSM；傳感器；報(bào)警與控制系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）07-0005-02

1 序言

隨著科學(xué)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子電控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等得到了的快速發(fā)展，不同的、多種多樣的實(shí)時(shí)監(jiān)控電子設(shè)備業(yè)已進(jìn)入人們的生活，促使了智能家居的產(chǎn)生。使得能夠有效地提升了居民的家庭生活的安全系數(shù)，創(chuàng)造出愉快的工作氛圍和舒適的生活環(huán)境，創(chuàng)建了一個(gè)高效的日常生活事務(wù)的管理系統(tǒng)，并滿足人們對(duì)于環(huán)保的需要[1]。智能家居是居民的居住的住宅的管理和控制為基本目標(biāo)，主要使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等將居民的家居環(huán)境的設(shè)施有機(jī)地組合一起，實(shí)現(xiàn)家居的整體的一體化的監(jiān)控與管理，使得居民的居住能夠更加方便、安全、舒適，在保證居住環(huán)境安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

至今，當(dāng)代的智能家居已擁有了更新內(nèi)容和功能，不斷增加了管理內(nèi)容，也增加了人性化的措施，使得家居的各種設(shè)備的不斷完善，使得智能家居系統(tǒng)更加具有良好的保障，促使家居中的各種智能設(shè)備之間具備了互連、互動(dòng)的可能性，智能家居發(fā)展的智能化和網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)[2]。

2 總體設(shè)計(jì)功能需求分析

智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)智能家居能夠通過(guò)熱釋電紅外人體紅外檢測(cè)、煤氣泄漏檢測(cè)、火災(zāi)煙霧檢測(cè)等傳感器構(gòu)成環(huán)境信息的采集源，對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采用GSM模塊進(jìn)行通信，連接家居與手機(jī)用戶(hù)，可以進(jìn)行短信收發(fā)，將家居環(huán)境的異常情況報(bào)告給用戶(hù)，依據(jù)視頻情況，進(jìn)行判斷后下達(dá)命令實(shí)現(xiàn)了家居安防的遠(yuǎn)近程控制，也能夠根據(jù)視頻監(jiān)控?cái)z像設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)狀的監(jiān)控，其具體功能需求如圖1所示。

3 系統(tǒng)硬件系統(tǒng)構(gòu)成

智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)的硬件核心主要采用51單片機(jī)STC89C52、手機(jī)模塊TC35、人體紅外模塊、煙霧感應(yīng)模塊、USB接口、視頻攝像頭、LCD1602等設(shè)計(jì)一個(gè)GSM通信網(wǎng)絡(luò)的智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)[3]，其組成框圖如圖2所示。該智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)是通過(guò)家居室內(nèi)布設(shè)的各類(lèi)電子傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，通過(guò)處理通知用戶(hù)家中發(fā)生的火災(zāi)、煤氣泄漏、盜竊等突發(fā)情況；單片機(jī)STC89C52是核心控制芯片，主要任務(wù)是處理傳感器的多個(gè)信號(hào)并向手機(jī)模塊TC35發(fā)送數(shù)據(jù)處理信息，進(jìn)行短信報(bào)警；手機(jī)模塊TC35主要負(fù)責(zé)智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)的手機(jī)和控制系統(tǒng)雙向數(shù)據(jù)信息傳遞，同時(shí)將外部遠(yuǎn)程的手機(jī)控制信號(hào)發(fā)至繼電器，使得繼電器能夠執(zhí)行家居用戶(hù)的遠(yuǎn)程的控制指令，對(duì)于家居的電源和家用電器進(jìn)行控制執(zhí)行通斷[4]。當(dāng)室內(nèi)的各類(lèi)傳感器檢測(cè)家居存在危險(xiǎn)，控制發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)至單片機(jī)STC89C52判斷危險(xiǎn)的類(lèi)別，使得單片機(jī)STC89C52能夠向TC35模報(bào)警，向家居用戶(hù)或公安部門(mén)進(jìn)行報(bào)警；同時(shí)，單片機(jī)STC89C52控制視頻攝像頭工作拍攝與顯示室內(nèi)狀況，并將相關(guān)圖片信息傳輸至用戶(hù)的手機(jī)或者互聯(lián)網(wǎng)保存。

4 軟件程序流程設(shè)計(jì)

軟件程序是智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)的執(zhí)行者，為了提高應(yīng)用程序的運(yùn)行速度，以及程序運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以將應(yīng)用程序設(shè)計(jì)成多線程結(jié)構(gòu)[5]。智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)上電運(yùn)行或復(fù)位后，系統(tǒng)處于布設(shè)狀態(tài)，使得單片機(jī)STC89C52控制程序?qū)χ骺啬K及相關(guān)的外圍電路模塊進(jìn)行初始化，這涉及了單片機(jī)STC89C52的定時(shí)器、I/O接口、中斷系統(tǒng)、LCD液晶、手機(jī)模塊TC35等的初始化。初始化完后單片機(jī)STC89C52控制LCD液晶顯示系統(tǒng)狀態(tài)信息，然后進(jìn)入系統(tǒng)中斷等待判斷是否進(jìn)入布防狀態(tài)。當(dāng)智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)進(jìn)入布防狀態(tài)后，若傳感器的檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)到報(bào)警信號(hào)，則能夠控制進(jìn)行本地報(bào)警和利用手機(jī)模塊TC35通信觸發(fā)報(bào)警短信發(fā)送，并顯示相應(yīng)的狀態(tài)。其軟件流程圖如3所示。

5 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備和家居安全的遠(yuǎn)程監(jiān)控、報(bào)警、控制等功能，設(shè)計(jì)一種無(wú)線通信技術(shù)的智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)，對(duì)于硬件的結(jié)構(gòu)與軟件開(kāi)發(fā)流程進(jìn)行了詳細(xì)的描述；此智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不僅有利于在現(xiàn)有家居設(shè)備的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備的基礎(chǔ)上降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本，也能夠?yàn)橹悄芗揖酉到y(tǒng)的數(shù)據(jù)安全提供了保障，同時(shí)為以后的智能家居報(bào)警與控制系統(tǒng)應(yīng)用升級(jí)提供方便。

參考文獻(xiàn)

[1]馮凱，童世華.智能家居的由來(lái)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，6：7.

[2]A. Helal，W. Mann，H. Elzabadani，et al.Gator Tech Smart House：A Programmable Pervasive Space[J].IEEE Computer magazine，2011（3）：73-74.

[3]杜成仁.智能家居的其發(fā)展趨勢(shì)[J].住宅科技，2010，7：92-94.

[4]郭志勇.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2011：9-13.

[5]朱小軍，張志斌.基于S3C2410芯片的嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].自行化與儀器儀表，2012，1：112-113.endprint