一種家庭防火防盜報警系統的製作方法
2023-09-12 20:37:35
本實用新型屬於防火防盜報警系統技術領域，尤其涉及一種家庭防火防盜報警系統。
背景技術：
目前，隨著商品房住房改革以來，我國居民住宅小區飛速發展，特別是進入21世紀以來，商品住房開發量飛速增長，但是，迅速發展的商品住宅小區和相對滯後的建築安全配套設施這一矛盾，造成了巨大的安全隱患。
因此，如何保護居民的財產人身安全，加強防火防盜報警體系的建設顯得尤為重要，隨著計算機，網絡和通信技術的發展，為克服機械式防盜和人為防火防盜的缺點，減少人為工作量，建立安全，溫馨的生活和工作環境，維護社會穩定和諧，研究並建立智能化的防火防盜系統顯的尤為迫切。
技術實現要素：
本實用新型為解決公知技術中存在的迅速發展的商品住宅小區和相對滯後的建築安全配套設施這一矛盾，造成了巨大的安全隱患問題而提供一種結構簡單、安裝使用方便、提高工作效率的家庭防火防盜報警系統。
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是：
該家庭防火防盜報警系統包括：
用於對數據進行分析和處理的單片機；
與單片機相連接，用於顯示家庭中的環境參數的顯示器；
與單片機相連接，用於通知鄰居及小區保安人員的聲光報警器
與單片機相連接，用於向單片機輸入數據的按鍵裝置；
與單片機相連接，用於對單片機供電的電源裝置；
與單片機相連接，用於向單片機輸入檢測結果的信號處理電路；
與信號處理電路相連接，用於檢測環境溫度的溫度傳感器；
與信號處理電路相連接，用於探測人體輻射的紅外傳感器；
與信號處理電路相連接，用於檢測家中是否發生火災的火災傳感器；
與單片機相連接，用於對單片機進行精確計時的時鐘電路；
與單片機相連接，用於實現無線通訊的GSM通信裝置；
與GSM通信裝置無線連接，用於接收GSM通信裝置所發出信號的移動終端。
本實用新型還可以採用如下技術措施：
所述的單片機上還連接有復位電路。
所述的火災傳感器上安裝有溫度檢測裝置和氣體檢測裝置。
一種安裝有家庭防火防盜報警系統的貨櫃，該貨櫃包括：
用於對數據進行分析和處理的單片機；
與單片機相連接，用於顯示家庭中的環境參數的顯示器；
與單片機相連接，用於通知鄰居及小區保安人員的聲光報警器
與單片機相連接，用於向單片機輸入數據的按鍵裝置；
與單片機相連接，用於對單片機供電的電源裝置；
與單片機相連接，用於向單片機輸入檢測結果的信號處理電路；
與信號處理電路相連接，用於檢測環境溫度的溫度傳感器；
與信號處理電路相連接，用於探測人體輻射的紅外傳感器；
與信號處理電路相連接，用於檢測家中是否發生火災的火災傳感器；
與單片機相連接，用於對單片機進行精確計時的時鐘電路；
與單片機相連接，用於實現無線通訊的GSM通信裝置；
與GSM通信裝置無線連接，用於接收GSM通信裝置所發出信號的移動終端。
本實用新型具有的優點和積極效果是：該系統以AT89S52單片機、GSM簡訊消息模塊等為基礎，結合傳感器檢測、智能控制、移動通信技術，形成一個兩級聯網通訊的安防系統。當傳感器檢測到家庭環境出現異常時，通過聲光報警、簡訊報警、撥打電話等方式告知戶主或小區安保人員，從而實現防盜報警的目的；測試結果表明，該系統家庭適應性強，可安裝在貨櫃內部，自動化程度高、工作可靠，能夠滿足家庭防火防盜的需要，具有較高的應用價值。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的家庭防火防盜報警系統的結構示意圖；
圖2是本實用新型實施例提供的單片機的電路圖；
圖3是本實用新型實施例提供的紅外傳感器信號處理電路圖；
圖4是本實用新型實施例提供的煙霧傳感器信號處理電路圖；
圖5是本實用新型實施例提供的聲光報警器電路圖；
圖6是本實用新型實施例提供的家庭防火防盜報警系統工作流程圖；
圖中：1、單片機；2、溫度傳感器；3、GSM通信裝置；4、紅外傳感器；5、火災傳感器；6、聲光報警器；7、顯示器；8、按鍵裝置；9、時鐘電路；10、電源裝置；11、信號處理電路；12、移動終端。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下。
下面結合圖1對本實用新型的結構作詳細的描述。
圖1給出了本實用新型家庭防火防盜報警系統的結構示意圖，包括單片機1、溫度傳感器2、GSM通信裝置3、紅外傳感器4、火災傳感器5、聲光報警器6、顯示器7、按鍵裝置8、時鐘電路9以及電源裝置10，所述的溫度傳感器2、紅外傳感器4和火災傳感器5與信號處理電路11連接，所述的信號處理電路11、聲光報警器6、顯示器7、按鍵裝置8、時鐘電路9、電源裝置10及GSM通信裝置3均與單片機1連接，所述的單片機1上還連接有復位電路。
圖2給出了本實用新型單片機的電路圖，選取的主控晶片為AT89S52單片機1，內部構成和51系列單片機1基本相同。其價格低廉、功耗低保密性強，應用靈活，可以使用Keil工具進行程序燒寫及仿真，使用方便。單片機1包括單片機最小系統、顯示器7、按鍵裝置8。
傳感器主要作用是監測家中情況，實現防火防盜，即是否有人非法闖入或家中是否發生火災等。
防盜主要是防止有人非法進入，人體輻射的紅外線中心波長為9～10um，而探測元件的波長靈敏度在0.2～20um範圍內幾乎穩定不變。所以在傳感器頂端開設了一個裝有菲涅爾透鏡的窗口，通過這個濾光片的波長範圍為7～10um，這樣便成為專門用作探測人體輻射的紅外傳感器4。因為熱釋電傳感器檢測輸出的信號幅度值較小，所以需要通過後續處理，才能轉變為單片機1能接收的數位訊號。採用以BISS0001元件為主的信號處理電路11，電路如圖3所示。
火災傳感器5包括氣體檢測裝置及溫度檢測裝置，這樣就彌補了溫度檢測裝置對陰燃火不敏感，不能區分是火災熱還是蒸氣熱等缺點；溫度檢測裝置採用DS18B20；氣體檢測裝置的探頭採用MQ-2，該氣體檢測裝置所使用的氣敏材料是二氧化錫(SnO2)，當火災傳感器5所處環境中存在可燃氣體時，火災傳感器5的電導率隨可燃氣體濃度增加而增大，使用圖4電路將電導率的變化轉換為相應的輸出信號，在濃度超限時觸發單片機1中斷。若只是溫度短時間異常，煙霧傳感器沒有超限的情況下，則判斷為誤報，僅僅向用戶移動終端12發送環境信息，不撥打電話。
在家中出現意外情況時，若戶主不能及時到家，則通過聲光報警的方式及時通知鄰居或者小區保安人員，降低損失；系統運行過程總檢測到某項參數超限時，單片機1輸出控制信號使SSR(固態繼電器)導通，並且在SSR與負載之間連接中間繼電器，保護固態繼電器的安全，聲光報警器6電路如圖5所示。
GSM通信裝置3採用的是TC35i模塊，該模塊是西門子的一款不帶協議棧的GPRS模塊，在兩個頻段工作分別是EGSM900與GSM1800,直流電源範圍為3.3V到4.8V；通過接口連接器與SIM卡讀卡器連接。SIM卡的電壓為3V/18V，TC35i模塊傳輸數據須通過AT命令進行雙向傳。該TC35i模塊與單片機1通信遵循RS232通訊協議，使用(TXD、RXD)即可與單片機1進行雙向通信。
圖6給出了本實用新型家庭防火防盜報警系統工作流程圖，單片機1主程序首先調用系統初始化子程序，該程序完成對I/O口、LCD、串口、GSM通信模塊等進行初始化工作，待初始化工作結束後，主程序將調用基本參數設置子程序，用戶可通過按鍵裝置8進行參數(包括時間、報警手機號碼等)設置。參數設置完成後，單片機1以中斷方式接收各個監控模塊傳送過來的信息，同時在顯示器7上顯示當前的狀態，若家庭環境參數發生變化，則單片機1執行中斷服務程序，然後調用GSM通信模塊簡訊報警子程序發送報警簡訊、電話報警，同時聲光報警；此外，有用戶請求時發送當前環境信息至用戶手機，方便用戶及時監控家中情況。
軟硬體設計完成後進行樣機測試，主要是測試系統性能，實驗環境為某居民小區普通家庭3樓住戶，測試當天環境溫度18±5℃、相對溼度40％～65％，將聲光報警器6安裝在窗戶外面，主要測試工作電壓、開機電流、工作電流、發射電流、超限報警、狀態顯示等性能指標；測試數據如表1所示。
表1數據測試結果
經過測試，該系統的工作電壓及工作電流正常，發射電流較大，能夠正常顯示家庭中的環境參數；並且在環境參數超限時，能夠在2s內做出反應，進行簡訊報警、電話報警、聲光報警。測試結果表明，本系統在實際運行過程中，工作可靠、情況穩定，各項功能正常，基本達到了設計目標和設計要求。
本實用新型針對家庭防火防盜的需求，根據手機的普及情況，藉助較為成熟、可靠的GSM行動網路，設計了一款家庭防火防盜報警系統。該系統能夠實時監控家庭環境參數，實時顯示環境參數，在出現意外情況時，具有聲光報警、簡訊報警、電話報警等功能。最後經過對開發出的樣機進行試驗測試，測試結果表明，安裝在貨櫃內部，操作簡單方便、誤報現象極少、工作可靠、性能良好，具有一定的應用價值。
以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬於本實用新型技術方案的範圍內。