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行业资讯
宿舍智能(néng)报警系统设计方案
该系统以凌阳公司的16位单片机SPCE061A作為(wèi)主控制器，通过烟雾传感器与人體(tǐ)热释電(diàn)红外传感器分(fēn)别感应烟雾与人體(tǐ)红外信号，通过单片机做出报警动作。本系统设计主要是满足宿舍自动报警的需要，设计的目标是要实现语音报警、时间设定和显示、灯光报警并实现网络报警等功能(néng)。
1.1 主控制器的选择
采用(yòng)凌阳公司的16位单片机SPCE061A作為(wèi)主控制器。由于SPCE061A内置有(yǒu)2 KB的SRAM和32 KB的内存FLASH,能(néng)满足本系统存储密码及各类数据的要求，且CPU时钟频率高达49.152 MHz,能(néng)保证响应的快速性，内置的语音模块更提高了系统人机界面的友好性。
1.2 异地监控方案选择
采用(yòng)无線(xiàn)通信方式。使用(yòng)无線(xiàn)收发模块NRF2401进行无線(xiàn)通信。这种通信方式不受線(xiàn)路長(cháng)短影响，主从站位置可(kě)任意设置，布置比较灵活。
1.3 贵重物(wù)品检测方案选择
门框宽一般在1~2 m,采用(yòng)射频收发模块实现较為(wèi)方便，将发射机附在贵重物(wù)品上，接收机固定在门口，当贵重物(wù)品出入时，即可(kě)进行记录。发射机与接收机電(diàn)路结构都较简单，體(tǐ)积小(xiǎo)，携带方便。
1.4 系统总體(tǐ)框图
根据上述设计思想，系统总體(tǐ)框图如图1所示。系统由上位机和下位机两大部分(fēn)组成。上位机进行键盘输入、语音提示、报警和人员物(wù)品进出情况记录。下位机进行烟雾检测、人體(tǐ)红外检测、贵重物(wù)品检测、人员进出情况检测等数据采集工作。下位机通过无線(xiàn)收发模块将检测信号送入上位机。上位机进行数据处理(lǐ)并作出相应动作。
2 理(lǐ)论分(fēn)析与计算
2.1 物(wù)品检测電(diàn)路的计算
采用(yòng)无線(xiàn)发射与接收方式进行贵重物(wù)品检测，通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有(yǒu)关。选用(yòng)通信频率為(wèi)8MHz,電(diàn)感為(wèi)47μH。
2.2 控制方案分(fēn)析
根据题目要求，為(wèi)实现对宿舍安防情况进行异地监控，采用(yòng)一主两从的方式进行模拟，其中主站可(kě)以实现对从站的搜索，实时显示从站是否在線(xiàn)，并进行信息的接收处理(lǐ)、显示、记录与报警，从站进行信息获取与发送。主站上可(kě)实现对从站信息的实时显示，并将报警及贵重物(wù)品进出信息存储在主站的FLASH内，省去了外接存储芯片，可(kě)方便地读取与显示。利用(yòng)人體(tǐ)传感器并通过对进出宿舍的人员进行计数来确定宿舍内人数，并提示锁门。采用(yòng)单片机内部时钟作為(wèi)时间基准，通过键盘进行时间设定，用(yòng)以记录报警时间。利用(yòng)单片机内部的语音模块实现语音报警，直观实用(yòng)。这种控制方案充分(fēn)利用(yòng)了单片机的片内资源，使用(yòng)外部器件少，简单实用(yòng)。
2.3 烟雾探测模块
采用(yòng)MQ-2烟雾传感器，它具有(yǒu)探测范围广，灵敏度高，响应恢复快，稳定性优，寿命長(cháng)等优点，配以简单的驱动電(diàn)路即可(kě)实现烟雾检测。烟雾传感器電(diàn)路如图2所示。当未检测到烟雾信号时，比较器输出低電(diàn)平;当传感器检测到烟雾信号时，比较器输出5 V高電(diàn)平，报警器动作。
2.4 人體(tǐ)红外探测模块
采用(yòng)芯片BISS0001配以热释電(diàn)红外传感器KBS-6B和少量外接元器件构成被动式红外人體(tǐ)传感器。加装菲涅尔透镜大大提高了检测范围，很(hěn)好的满足了人體(tǐ)检测需求。当有(yǒu)人从热释電(diàn)传感器通过时，BISS0001的V.口输出一正向脉冲，报警器动作。電(diàn)路结构如图3所示。