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家庭監(jian)控：防盜(dao)報警系(xi)統在無線網技術中(zhong)的應用(yong)

      近年來(lai)，隨(sui)著生活(huo)(huo)水平的(de)(de)(de)提高，家(jia)庭(ting)住(zhu)宅面積不(bu)斷擴大(da)，居住(zhu)環境(jing)越(yue)來(lai)越(yue)好，人(ren)(ren)們(men)(men)的(de)(de)(de)居住(zhu)質(zhi)量有了明顯的(de)(de)(de)改善。同(tong)時，科技的(de)(de)(de)日新月異帶動(dong)了電(dian)子類產(chan)品的(de)(de)(de)快(kuai)速發展，尤其是(shi)家(jia)用電(dian)子類產(chan)品已經成為(wei)人(ren)(ren)們(men)(men)生活(huo)(huo)必(bi)不(bu)可(ke)少的(de)(de)(de)一部分。為(wei)家(jia)庭(ting)和小區(qu)用戶提供安(an)防(fang)保障的(de)(de)(de)家(jia)庭(ting)防(fang)盜報(bao)警系(xi)統也已走(zou)近人(ren)(ren)們(men)(men)的(de)(de)(de)家(jia)庭(ting)。

      利(li)用(yong)(yong)(yong)單片機控制技(ji)術、無線傳(chuan)感器網(wang)(wang)絡技(ji)術和(he)GSM移(yi)動通信技(ji)術，實現一種具有聯網(wang)(wang)功能(neng)的智能(neng)防盜系統。該(gai)系統采(cai)用(yong)(yong)(yong)GSM移(yi)動通信技(ji)術，可以(yi)使(shi)小區安(an)防人員和(he)用(yong)(yong)(yong)戶及時收到(dao)(dao)(dao)報警(jing)信息，在第一時間(jian)趕(gan)赴現場(chang)，從(cong)而使(shi)用(yong)(yong)(yong)戶損失降(jiang)到(dao)(dao)(dao)最(zui)低(di)。采(cai)用(yong)(yong)(yong)無線數據傳(chuan)輸方(fang)式(shi)，可以(yi)輕松組(zu)網(wang)(wang)。報警(jing)網(wang)(wang)絡可大(da)可小，小到(dao)(dao)(dao)家(jia)庭(ting)獨立使(shi)用(yong)(yong)(yong)、小區組(zu)網(wang)(wang)，大(da)到(dao)(dao)(dao)地區組(zu)網(wang)(wang)。采(cai)用(yong)(yong)(yong)無線數據傳(chuan)輸方(fang)式(shi)，不需要重新布線，可隨(sui)意放置監視(shi)探頭，非常適合(he)小區及家(jia)庭(ting)使(shi)用(yong)(yong)(yong)。

      智能防(fang)盜報警系統(tong)主(zhu)要由4部分組成：無線防(fang)盜報警探(tan)頭、家庭主(zhu)機、小區主(zhu)機、地區主(zhu)機。

      無線(xian)防盜(dao)(dao)報(bao)警(jing)(jing)(jing)(jing)探頭一般安裝在用戶住宅的窗(chuang)(chuang)戶上，其外形小(xiao)巧(qiao)美(mei)觀(guan)，可以直接貼在窗(chuang)(chuang)戶上。防盜(dao)(dao)報(bao)警(jing)(jing)(jing)(jing)探頭通(tong)過對振動和紅外熱(re)源的雙重探測原理，確認(ren)盜(dao)(dao)賊的入侵。當發現(xian)警(jing)(jing)(jing)(jing)情后(hou)立即啟動自身(shen)聲(sheng)光報(bao)警(jing)(jing)(jing)(jing)，震懾入侵者，同時(shi)通(tong)過無線(xian)數據傳輸方式(shi)將(jiang)(jiang)報(bao)警(jing)(jing)(jing)(jing)信(xin)息傳送給家庭(ting)報(bao)警(jing)(jing)(jing)(jing)主機(ji)。家庭(ting)報(bao)警(jing)(jing)(jing)(jing)主機(ji)立即將(jiang)(jiang)報(bao)警(jing)(jing)(jing)(jing)信(xin)息通(tong)過短信(xin)的方式(shi)發送到用戶手機(ji)、小(xiao)區或地區的報(bao)警(jing)(jing)(jing)(jing)主機(ji)，同時(shi)可啟動大(da)功率的室內聲(sheng)光報(bao)警(jing)(jing)(jing)(jing)裝置，阻(zu)止進一步的侵犯行為。

      在自然界，任何高(gao)于(yu)絕對溫度(du)(-273K)的(de)物體(ti)(ti)都將(jiang)產(chan)生紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)光譜，不(bu)同(tong)溫度(du)的(de)物體(ti)(ti)釋(shi)(shi)放的(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)波長是(shi)不(bu)一樣的(de)，紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)波長與(yu)溫度(du)相關，而(er)且輻(fu)(fu)射能量的(de)大(da)小(xiao)與(yu)物體(ti)(ti)表面溫度(du)有(you)(you)(you)關。人體(ti)(ti)都有(you)(you)(you)恒(heng)定的(de)體(ti)(ti)溫，一般在37℃左右，會發出10mm左右特定波長的(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)線(xian)，被動式紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)探(tan)頭就(jiu)(jiu)是(shi)靠(kao)探(tan)測人體(ti)(ti)發射的(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)線(xian)而(er)進行工作(zuo)的(de)。被動紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)探(tan)頭的(de)傳感器(qi)包(bao)含2個(ge)(ge)串聯的(de)熱釋(shi)(shi)電元件，2個(ge)(ge)電極化(hua)方向(xiang)正好(hao)相反，環(huan)境背(bei)景輻(fu)(fu)射對2個(ge)(ge)熱釋(shi)(shi)電元件幾乎具有(you)(you)(you)相同(tong)的(de)作(zuo)用，使(shi)其產(chan)生釋(shi)(shi)電效應(ying)相互抵消，此時探(tan)測器(qi)無信(xin)號(hao)輸出。紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)線(xian)通過菲涅耳濾光片增強后聚集(ji)到熱釋(shi)(shi)電元件，這種元件在接收到人體(ti)(ti)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)輻(fu)(fu)射變(bian)化(hua)時就(jiu)(jiu)會失去電荷平衡(heng)，向(xiang)外(wai)(wai)釋(shi)(shi)放電荷，經檢測處理后就(jiu)(jiu)能產(chan)生報警信(xin)號(hao)。

      家庭(ting)(ting)主機(ji)(ji)對微處(chu)理器(qi)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)稍高，微處(chu)理器(qi)同時(shi)連接無線收(shou)發(fa)模(mo)(mo)塊(kuai)和(he)GSM模(mo)(mo)塊(kuai)，并有(you)上位機(ji)(ji)通信(xin)(xin)接口。本方案選用(yong)ATmegal28微處(chu)理器(qi)，ATmegal28有(you)2個串口，還有(you)SPI接口，可以滿足上述功能要(yao)(yao)求(qiu)。另外，還具(ju)有(you)豐富的(de)(de)(de)I／O口資源，可以用(yong)來驅動聲光(guang)報(bao)警(jing)(jing)(jing)和(he)繼電(dian)器(qi)的(de)(de)(de)動作。ATmegal28內置(zhi)4KB的(de)(de)(de)EEPROM，可擦(ca)寫100000次(ci)。因(yin)為家庭(ting)(ting)主機(ji)(ji)需要(yao)(yao)管(guan)理無線防盜報(bao)警(jing)(jing)(jing)探頭的(de)(de)(de)位置(zhi)信(xin)(xin)息及ID，存儲(chu)報(bao)警(jing)(jing)(jing)用(yong)戶的(de)(de)(de)報(bao)警(jing)(jing)(jing)電(dian)話(hua)、報(bao)警(jing)(jing)(jing)短(duan)信(xin)(xin)內容、報(bao)警(jing)(jing)(jing)次(ci)數(shu)等(deng)，所以4KB的(de)(de)(de)EEPROM可以很好地解決這個問(wen)題(ti)。當微處(chu)理器(qi)從無線收(shou)發(fa)模(mo)(mo)塊(kuai)接收(shou)到報(bao)警(jing)(jing)(jing)信(xin)(xin)息后，需要(yao)(yao)對數(shu)據(ju)進行分析，查找已激活的(de)(de)(de)無線傳(chuan)感器(qi)列(lie)表，找到與(yu)ID號相對應的(de)(de)(de)傳(chuan)感器(qi)，讀出其(qi)具(ju)體位置(zhi)信(xin)(xin)息，將位置(zhi)信(xin)(xin)息插(cha)入到已預置(zhi)的(de)(de)(de)報(bao)警(jing)(jing)(jing)短(duan)信(xin)(xin)后，按照報(bao)警(jing)(jing)(jing)用(yong)戶列(lie)表依次(ci)通過GSM模(mo)(mo)塊(kuai)發(fa)送給報(bao)警(jing)(jing)(jing)用(yong)戶。

      地(di)區(qu)(qu)(qu)主(zhu)機(ji)(ji)(ji)的(de)管理(li)(li)范圍(wei)涉及整(zheng)個地(di)區(qu)(qu)(qu)，可(ke)能(neng)包(bao)含(han)地(di)區(qu)(qu)(qu)內的(de)若干個小區(qu)(qu)(qu)，用戶更(geng)加(jia)龐大(da)，適(shi)合于地(di)區(qu)(qu)(qu)的(de)公安部門安裝，可(ke)以有(you)效協助(zhu)管理(li)(li)地(di)區(qu)(qu)(qu)治安。地(di)區(qu)(qu)(qu)主(zhu)機(ji)(ji)(ji)的(de)硬(ying)件結構與(yu)小區(qu)(qu)(qu)主(zhu)機(ji)(ji)(ji)的(de)硬(ying)件結構相同，但上位機(ji)(ji)(ji)軟件功能(neng)更(geng)加(jia)強大(da)，擁(yong)有(you)更(geng)強的(de)數(shu)據庫管理(li)(li)功能(neng)和地(di)圖定位系統。由于地(di)區(qu)(qu)(qu)主(zhu)機(ji)(ji)(ji)管理(li)(li)范圍(wei)的(de)逐漸擴(kuo)大(da)，報(bao)(bao)(bao)警方(fang)式有(you)可(ke)能(neng)并(bing)行發生(sheng)，所以最直(zhi)觀的(de)呈現方(fang)式就是當有(you)報(bao)(bao)(bao)警發生(sheng)時能(neng)夠在地(di)圖中直(zhi)接顯(xian)示(shi)其確切位置(zhi)(zhi)。所以地(di)區(qu)(qu)(qu)主(zhu)機(ji)(ji)(ji)具(ju)有(you)良(liang)好的(de)地(di)圖數(shu)據信(xin)息，可(ke)根(gen)據報(bao)(bao)(bao)警信(xin)息的(de)地(di)址內容，查詢地(di)理(li)(li)信(xin)息數(shu)據，將與(yu)報(bao)(bao)(bao)警信(xin)息對應的(de)地(di)理(li)(li)位置(zhi)(zhi)直(zhi)接顯(xian)示(shi)在地(di)圖上。如(ru)果能(neng)配合警力(li)GPS定位系統，可(ke)使警方(fang)更(geng)快到達事(shi)發現場，將用戶損(sun)失降到最低。

      現場調試證(zheng)明無線防(fang)盜(dao)報(bao)警(jing)探頭的(de)(de)報(bao)警(jing)響應(ying)及(ji)時且準確無誤，其自身的(de)(de)聲(sheng)光報(bao)警(jing)動(dong)作能夠對盜(dao)賊起到(dao)震懾(she)作用。家(jia)(jia)庭主機(ji)(ji)可(ke)以及(ji)時接收報(bao)警(jing)信號，驅動(dong)更(geng)大的(de)(de)聲(sheng)光報(bao)警(jing)，同(tong)時戶(hu)主、其他報(bao)警(jing)用戶(hu)、小區(qu)(qu)主機(ji)(ji)和(he)地(di)區(qu)(qu)主機(ji)(ji)能夠快(kuai)速(su)收到(dao)包含精確報(bao)警(jing)位置的(de)(de)報(bao)警(jing)短信，有效(xiao)指導小區(qu)(qu)和(he)地(di)區(qu)(qu)的(de)(de)安防(fang)人員快(kuai)速(su)到(dao)達事(shi)發現場。這套(tao)系統(tong)可(ke)以有效(xiao)防(fang)止盜(dao)賊入侵，滿足不同(tong)家(jia)(jia)庭用戶(hu)的(de)(de)安防(fang)需求，還可(ke)以協助地(di)區(qu)(qu)管理治安，有很好的(de)(de)應(ying)用效(xiao)果。