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房屋安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

文檔作者：吳寧1 尚坡利2 高迪1 文檔來源： 1蘭州工業(yè)學(xué)院電氣工程學(xué)院 2蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣工程學(xué)院，		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年09月03日
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116
綜 述
0　概述
隨著科技進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)繁榮，人們生活質(zhì)量提高的同時(shí)
對(duì)家庭財(cái)產(chǎn)的保護(hù)和安全防護(hù)意識(shí)也越來越強(qiáng)，保障家庭
財(cái)產(chǎn)的安全可靠、實(shí)用、高效和智能化是現(xiàn)代智能家庭生
活中的重中之重。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)適合我國人民生活環(huán)境
和符合國家相關(guān)規(guī)范的房屋安全監(jiān)控系統(tǒng)具有特別重要的
意義[1]。
1　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
為了將房屋安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具有規(guī)范性、實(shí)用性
和可靠性，本系統(tǒng)采用STC89C52微控制器為核心，具有信
號(hào)檢測(cè)、信息顯示、控制鍵管理、探測(cè)報(bào)警和遠(yuǎn)程控制等功
能。監(jiān)控系統(tǒng)通過熱釋電紅外傳感器實(shí)時(shí)感應(yīng)房屋內(nèi)的情
況，在布防模式下發(fā)現(xiàn)有陌生人闖入時(shí)，立即啟動(dòng)報(bào)警功
能，信息實(shí)時(shí)顯示記錄，同時(shí)驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，利用網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)上傳報(bào)警信息給房屋主人，房主可立馬做出處理，通
過手動(dòng)或者遠(yuǎn)程操作下自動(dòng)處理報(bào)警信息。本系統(tǒng)結(jié)合運(yùn)
用了數(shù)字信號(hào)處理，識(shí)別，遠(yuǎn)程控制等技術(shù)，在防盜處理技
術(shù)上做到先進(jìn)及智能化。其總體設(shè)計(jì)框圖如圖1 所示：
圖1　總體設(shè)計(jì)框圖
2　硬件電路設(shè)計(jì)
2.1　控制模塊
將STC89C52 作為控制核心，外圍設(shè)備連接到復(fù)位電
路，時(shí)鐘電路，信號(hào)檢測(cè)電路，還具有按鍵控制，LCD顯示，
探測(cè)報(bào)警，遠(yuǎn)程控制等子模塊。內(nèi)部通過總線相互連接。
在系統(tǒng)軟件的控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋安全監(jiān)控、防盜、報(bào)警等
功能。相比較而言STC89C52型單片機(jī)具有功耗低，體積小，
控制力強(qiáng)，可擴(kuò)展性高等優(yōu)點(diǎn)[2-6]。
2.2　信號(hào)采集模塊
此模塊包括熱釋電紅外傳感器模塊、菲涅耳透鏡探測(cè)
器件、信號(hào)處理模塊等。它具有全自動(dòng)監(jiān)測(cè)、光敏控制、溫
度補(bǔ)償?shù)裙δ?。本設(shè)計(jì)中使用的熱釋電紅外傳感器型號(hào)為
AM422。通常將熱釋電紅外傳感器安裝在菲涅耳透鏡探測(cè)
器上，可增加探測(cè)距離，提高探測(cè)靈敏度。一個(gè)透鏡系統(tǒng)
放大器電路可以測(cè)量20 米范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。BISS0001 芯片
可以對(duì)接收到的紅外感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng)感應(yīng)區(qū)有人體
移動(dòng)信號(hào)時(shí)信號(hào)處理電路的輸出端保持高電平[7]。
2.3　報(bào)警模塊
探測(cè)報(bào)警控制模塊包括發(fā)光報(bào)警電路和鳴聲報(bào)警電路
兩部分。其中，四個(gè)發(fā)光二極管從微控制器接出，當(dāng)微控
制器的相關(guān)引腳設(shè)置為低電平時(shí)，發(fā)光二極管閃亮，作為
警報(bào)。采用蜂鳴器作為鳴聲報(bào)警。使用直流電壓供電，連
接蜂鳴器與微處理器之間的晶體管起到開關(guān)的提示作用，
當(dāng)晶體管達(dá)到飽和時(shí)，蜂鳴器被驅(qū)動(dòng)鳴聲。
2.4　按鍵模塊
房屋安防監(jiān)控系統(tǒng)除了在布防情況下設(shè)置報(bào)警電路
外，還設(shè)置了操作人員在不同工作形式下的按鍵控制電路，
當(dāng)遇到特殊情況時(shí)，可以直接按緊急報(bào)警按鍵，啟動(dòng)報(bào)警。
2.5　顯示模塊
該模塊采用LCD1602液晶顯示作為人機(jī)界面連接到控
制器。顯示模塊與單片機(jī)之間通過寫命令、讀狀態(tài)、寫顯
示數(shù)據(jù)和讀顯示數(shù)據(jù)等操作可對(duì)顯示內(nèi)容、顯示時(shí)間及顯
示方式等進(jìn)行設(shè)置。
房屋安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
Design of house safety monitoring system
吳寧1 尚坡利2 高迪1
（1蘭州工業(yè)學(xué)院電氣工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050；
2蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730060）
摘要：為了設(shè)計(jì)一個(gè)安全可靠、實(shí)用、智能的房屋安全監(jiān)控系統(tǒng)，以STC89C52為控制單元，通過熱釋電紅外傳感器
捕捉人體信息，再對(duì)不同信息進(jìn)行相應(yīng)處理。系統(tǒng)具有顯示、報(bào)警、鍵控和遠(yuǎn)程控制等功能。通過硬件設(shè)計(jì)、軟件
編程及系統(tǒng)調(diào)試，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的合理性和先進(jìn)性。
關(guān)鍵詞：房屋安全；STC89C52；熱釋電傳感器
Abstract: In order to design a safe, reliable, practical and intelligent house safety monitoring system, STC89C52 is used
as the control unit, and human body information is captured by pyroelectric infrared sensor, then different information
is processed accordingly. The system has the functions of display, alarm, keying and remote control. The rationality and
advancement of the system are verified by hardware design, software programming and system debugging.
Keywords: house safety; STC89C52; pyroelectric sensor
中圖分類號(hào)：TP29　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B　文章編號(hào)：1003-8965（2019）03-0116-02
（下轉(zhuǎn)第118 頁）
118
綜 述
水平，以啟航班為平臺(tái)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)教育緊密結(jié)合，
同步推進(jìn)。啟航班主要采取導(dǎo)師制，內(nèi)外結(jié)合的管理模式，
由有經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)導(dǎo)及老師進(jìn)行專門指導(dǎo)，并聘請(qǐng)有創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)
的優(yōu)秀校友作為顧問，開展創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)公司經(jīng)營與管理，職業(yè)
生涯規(guī)劃、創(chuàng)業(yè)在杭州等課程指導(dǎo)，并與各類競(jìng)賽相結(jié)合，
分成多個(gè)項(xiàng)目組，有針對(duì)性地開展教育活動(dòng)。以建筑設(shè)計(jì)
專業(yè)為例，結(jié)合實(shí)際情況，制定實(shí)施方案如下。
項(xiàng)目名稱：建筑設(shè)計(jì)新媒體創(chuàng)新應(yīng)用
項(xiàng)目場(chǎng)地：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院建工系分中心
指導(dǎo)思想：以國家政策為中心，結(jié)合我院創(chuàng)新精神，以
提升學(xué)生的創(chuàng)新精神為重點(diǎn)，創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力為核心，
以豐富創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)為抓手，不斷提高我系人才培養(yǎng)質(zhì)量。
教育內(nèi)容：信息技術(shù)和新興媒體發(fā)展影響了社會(huì)發(fā)展
的各個(gè)方面，VR效果圖、建筑動(dòng)畫、視頻影音制作、微信微
博推廣對(duì)建筑設(shè)計(jì)提出了新要求，媒體建筑基于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)
代，不僅更新了設(shè)計(jì)手段，而且改革了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。為
應(yīng)對(duì)這種變化，培養(yǎng)這類人才，他可以將建筑設(shè)計(jì)作為制
成集文字、圖形圖像、視頻圖像、動(dòng)畫和聲音一體的新興媒
體表達(dá)形式。
培養(yǎng)目標(biāo)
1）通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生基本認(rèn)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息
技術(shù)和新興媒體發(fā)展對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求和發(fā)展趨勢(shì)。
2）通過企業(yè)管理財(cái)務(wù)、運(yùn)營和知識(shí)講座結(jié)合，培養(yǎng)建
設(shè)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。大學(xué)生創(chuàng)業(yè)知識(shí)宣講，提高創(chuàng)新創(chuàng)
業(yè)意識(shí)。孵化建筑多媒體設(shè)計(jì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
3）通過VR技術(shù)、建筑渲圖、建筑動(dòng)畫、FLASH及視頻
技術(shù)、微信微博公眾號(hào)藝術(shù)設(shè)計(jì)等現(xiàn)代媒體學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)
操，提高具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。
6　探索成果
基于我院既有的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院，對(duì)新時(shí)期市場(chǎng)需求進(jìn)
行調(diào)研，結(jié)合專業(yè)組建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，開設(shè)創(chuàng)客課程，開展
創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，組織學(xué)生參加省級(jí)各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)和研
究。通過創(chuàng)新教育與專業(yè)教育融合：建設(shè)“BIM 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
中心”；建設(shè)“新型建筑創(chuàng)客空間”；組織申報(bào)2 項(xiàng)以上省級(jí)
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目；開設(shè)“挑戰(zhàn)性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目”等，培養(yǎng)8 名以上
“優(yōu)秀拔尖人才”；組織學(xué)生參加國家級(jí)、省級(jí)、行業(yè)等各類
競(jìng)賽，獲獎(jiǎng)數(shù)量30 人次以上。
參考文獻(xiàn)
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2.6　通信模塊
報(bào)警裝置啟動(dòng)時(shí)，微處理器也啟動(dòng)了通信模塊，通過
房屋內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上傳報(bào)警信息給房屋主人，第一時(shí)
間告知房主財(cái)產(chǎn)的安全情況，即可實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控系統(tǒng)的自
動(dòng)報(bào)警以及房主遠(yuǎn)程控制手動(dòng)報(bào)警的功能。
3　軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試
根據(jù)房屋安全監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理，軟件部分采用
KeilC51 開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。軟件主要針對(duì)信號(hào)采集處理
程序、LCD顯示程序、聲光報(bào)警程序、按鍵電路中斷服務(wù)程
序、遠(yuǎn)程監(jiān)控程序等進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過KeilC51單片機(jī)軟件開
發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行編譯、連接及調(diào)試。
4　結(jié)語
通過仿真，證明本次設(shè)計(jì)的以STC89C52 為微控制器
的房屋安全監(jiān)控系統(tǒng)可以準(zhǔn)確、可靠地實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋安全情
況的監(jiān)管，并能根據(jù)不同的情況加以處理，使用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)
了簡(jiǎn)單的智能化控制，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn)
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（上接第116 頁）
科技領(lǐng)先 服務(wù)建設(shè)
Leading in technology serving the constructiong

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