1. 研究目的与意义
家庭安全是人们生活中的重要问题。随着家庭条件的日益改善,越来越多的带电家具以及燃气具的使用,使得家庭安全存在许多隐患。当发生火灾时,若不能及时采取补救措施,会造成较大损失甚至构成人身伤害。同时,家庭防盗也极为重要。生活水平不断在提高,家庭财产的安全也受到威胁。目前,大部分家庭都安装有防盗窗,防盗门等,但这样简易的防盗装置,在防盗时效果一般。因此我们需要这样一套网络化报警系统,来保障自身的合法权益与人身安全。
就目前而言,有各式各样的针对不同情境的报警系统。针对防盗,有基于单片机的家用报警系统,采用了以单片机系统为核心,利用单片机的接收信号进行处理以及根据内部指标执行相应的措施的技术方法,达到了自动监控、自动调节、实时信息传输的技术效果;采用gsm通讯模块的技术方法,解决了家中发现问题不能及时采取措施的技术问题,达到了实时监控,并及时将所产生的问题信息尽快通知住户和相关部门、并第一时间采取有效措施的技术效果;采用gps定位的技术方法,解决了发生问题不能及时赶到事发地点的技术问题。针对火灾,有基于单片机的包括若干感应端和控制端的家用火灾报警系统,感应段包括控制器以及与控制器相连的警示灯、蜂鸟器、gsm通信模块和无线通讯模块一,感应器包括信号调节转换模块以及与信号调节转换模块分别相连的无线传感模块二、温度传感器、烟雾传感器和气敏传感器。无线通讯模块一和无线通讯模块二通讯连接,还包括人体感应手环,内部包括置于可佩带手环内的微处理器,及与微处理器相连的人体传感器、振动器和无线通信模块三,无线通讯模块三与无线通讯模块一通讯连接。
目前出现的这些报警系统,功能较为局限,不能很好地全方面保护家庭安全,有些只能检测盗窃,而不能防范火灾和燃气泄漏;有些只能检测出有危险,却不能及时汇报给住户主人。正是由于设计的不完善,稍有漏洞,就会造成不可计量的损失。并且这些报警系统,多以单片机为核心,这在日常家居生活中不能保证长期的安全可靠,并且工序繁杂,涉及到的软硬件较多,成本较高,因此不建议采用。
2. 研究内容和预期目标
(1)分析多功能家用网络化报警系统的工作特点及要求。 (2)设计硬件原理图。 (3)编写软件流程图及程序代码。 (4)提交毕业论文一份及相关英文文献翻译一份。
3. 研究的方法与步骤
本设计拟用S7-200做核心控制模块,运用气敏传感器、感温探测器、红外传感器作为主要三大类监测模块,主要针对于燃气泄漏、火灾发生以及入室盗窃,也是最为主要的和最常见的危害家庭安全的情况。
在检测到三个传感器有任意一个传输危险信号,单片机处理模块即运作,相继进行快速反馈以及自动报警,最快速度将风险降到最低。反馈模块将采用发送警报到住户手机上,以提醒住户尽快采取措施。自报警模块将采用自动拨号给相关部门并汇报情况,需提前录入语音,并根据种类进行播报。
下面是该系统的结构框图。
4. 参考文献
[1]智能家居防盗报警家电控制系统方案[j].电脑知识与技术,2006(24):100-102.
[2]高开文.移动互联时代家庭报警服务未来走向的思考[j].中国安防,2015(08):70-72.
[3]刘岫岭,常国祥,姜志成.一种新型网络报警系统的设计[j].煤炭技术,2003(04):87-88.
5. 计划与进度安排
(1)2022-2-25~2022-3-17(3周) 查阅相关背景及技术资料,制订具体计划,撰写开题报告。
(2)2022-3-18~2022-4-07(3周) 提出实现方案,熟悉控制模块硬件资源及编程技巧。
