远程智能家庭安防系统设计与实现

 2022-10-08 10:10

论文总字数:17960字

摘 要

时代在进步,国家在工业上的发展渐入佳境,同时借鉴了美国、英国等西方发达国家的先进技术,我国也逐渐实现了智能化、智慧化的监控管理系统。2020年我国将普及5G网络,对家居智能的发展将提供更强大的背景支持,现代智能家居安防遇到的技术限制性问题也会得到更好的解决方法。

本系统提出的家居智能安防系统是基于低成本、多功能、智能化的宗旨进行设计开发的。[1]通过对各类单片机对比分析,选择了STM32F103系列的单片机,采用了HC-SR501高灵敏度人体红外传感器、DHT11数字温度传感器、MQ-6气体传感器、OLED显示屏和SIM800C GSM短信模块作为系统的外围设备,使用KEIL5软件编写程序,编程语言采用C语言和C#语言进行编写。本系统实现了基础的人体红外感应功能,火灾预警功能和短信报警功能,相较以往的轮班巡逻法来达到防火防盗的效果节约了繁重的人力成本和物力成本。

关键词:智能化;STM32F103;安防系统;KEIL5

Design of Remote Intelligent Home Security System

Abstract

With the progress of The Times, the country's industrial development is gradually entering a better situation. At the same time, China has learned from the advanced technology of the United States, Britain and other western developed countries, and gradually realized the intelligent and intelligent monitoring and management system. In 2020, China will popularize 5G network, which will provide stronger background support for the development of home intelligence, and provide better solutions to the technological restrictions encountered by modern smart home security.

The home intelligent security system proposed in this system is designed and developed based on the purpose of low cost, multi-function and intelligence. By analyzing all kinds of single chip microcomputer contrast, chose STM32F103 series microcontroller, the HC-SR501 high sensitivity of the human body infrared sensor, DHT11 digital temperature sensor, MQ - 6 gas sensor, OLED display screen and SIM800C GSM SMS module as the system peripherals, using KEIL5 software program, using C language and programming language C# language to write. This system has realized the basic human body infrared induction function, fire warning function and SMS alarm function, compared with the previous shift patrol method to achieve the effect of fire prevention and theft to save the heavy human and material costs.

Keywords:Intelligence,STM32F103,Security System,KEIL5

目录

摘要............................................................................................................................................................... Ⅰ

Abstract..........................................................................................................................................................Ⅱ

第一章 绪 论............................................................................................................................................... 1

1.1课题研究背景及意义...................................................................................................................1

1.2国内外研究的现状...................................................................................................................... 1

1.3本文的主要研究思路.................................................................................................................. 2

第二章 系统的硬件设计............................................................................................................................. 3

2.1 主控MCU芯片.......................................................................................................................... 3

2.2 人体红外感应硬件部分............................................................................................................. 4

2.3 温度感应硬件部分..................................................................................................................... 5

2.4可燃气体感应部分...................................................................................................................... 5

2.5 显示屏模块................................................................................................................................. 6

2.6远程报警硬件部分...................................................................................................................... 7

第三章 系统的软件设计............. ................................................................................................................7

3.1 KEIL概述.....................................................................................................................................8

3.2软件的总体设计.......................................................................................................................... 8

3.2.1 主程序设计流程........................................................................................................... 8

3.2.2 远程报警模块软件设计............................................................................................... 9

3.2.3 按键输入模块设计....................................................................................................... 10

第四章 系统的运行和测试......................................................................................................................... 11

4.1 调试检查工作............................................................................................................................. 12

4.2 测试结果分析............................................................................................................................. 12

第五章 结论与展望..................................................................................................................................... 15

致谢............................................................................................................................................................... 15

参考文献....................................................................................................................................................... 16

第一章 绪 论

1.1课题研究背景及意义

20世纪下半叶起,全球计算机技术、通信技术和无线传感技术迎来大爆发,21世纪初,人们迎来了黑科技时代,人们生活的一天一地都充斥着各种各样的数字信息。正是因为这些新兴技术的快速发展,人们也得以享受这个时代给予人类生活的便捷。中国的天网系统正是利用了图像采集、人像识别、数据传输、GPS定位等技术将人们生活和数字信息紧紧的联系在了一起,让真正坏人无处可逃,让失散多年的亲人重聚,让犯罪分子望而生畏,让人们生活的更安心。包括现在手机里的“一键预约”功能也是这些智能黑科技的产物,人们不用凌晨起早去医院排队挂号了,直接就可以在手机里预约就可以;当你被人“碰瓷”的时候不用着急,因为你有行车记录仪帮你澄清;如果你是老板,不用担心你的员工有没有偷懒耍滑,迟到早退了,因为直接安装一个刷卡门禁和监控设备就可以了。

正是科技的力量让生活变得浓墨重彩,这些智能化系统给社会带来了可观的成效,也越来越深入人们的生活。随着电子产品价格的下跌,智能化的家居安防设备逐渐走进了人们的视眼,各式各样的智能家居安防产品也赢得了人们的青睐,但是对于普通家庭用户来讲一套完整的智能家居安防系统在价格上还是难以接受的,为此开发一套高效率、低成本的智能家居安防系统也是顺应时势的,人工智能取代了人为的监控、监管,弥补了人力监控的效率低、差错大、耗时长的问题。[2]如今的4G时代也给智能家庭安防系统提供了很好的技术背景支持,系统不再受到地理环境的限制,发展前景非常可观。

1.2国内外研究的现状

林宇[3]对于家庭防盗系统的远程认证与控制的研究,实现了通过摄像头用户可以远程随时随地查看家里的状况,该还系统利用人脸对比库识别是否是陌生人,如果家附近出现的人不在人脸对比库中,系统将会自动给用户发送“主人,有陌生人闯入门前,请你认证是否报警”这样的短信提示,用户就可以通过家门口的语音播放器驱逐陌生人,即使用户没有看到信息,系统也会发出警报声。本设计系统还与小区物业进行联网,若有陌生人在家附近游荡且驱除警告无效的情况下,用户能够直接呼叫物业上门驱逐。

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