刍议智能家庭防盗系统的设计

随着信息化的不断深入和生活水平的不断提高，人们对住宅的需求向着质量、功能、服务等多重需求过渡。在这种情况下，人们开始更加关注家庭财物和人身安全的有效保障，防盗措施的紧迫性也逐渐被提上了日程。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统，希望通过本系统的开发，能够有效提高家庭防盗系统的开发水平。

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1 智能家庭防盗系统设计概述

1.1 设计的背景及目的

随着我国对外开放的不断深入，流动人口的激增已经为很多城市和地区增加了管理与治安的难度，在我国很多地区的工厂、机关和居家失盗、抢劫事件时有发生；在这种背景下，开发与生产智能家庭防盗系统是非常有必要的。开发本智能家庭防盗系统的主要目的就是根据住宅小区的要求，通过运用传感器探测、双音多频远程数据传输等技术，保障小区人身财产安全，综合形成智能报警系统。

1.2 防盗报警器的发展前景与趋势

随着智能化与信息化的不断深入发展，传统的防盗窗和防盗设备越来越不能适应新形势下的防盗需求，传统的防盗设施也逐渐暴露出很多弊端，所以作为新一代的智能安全防盗报警器系统就应运而生，小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中。

1.3 智能家庭防盗系统的总体构成及其特点

1.3.1 智能家庭防盗系统组成

该系统的设计是将电子探测、智能控制和电话通讯以及网络技术相结合而形成的智能化设备。系统总体构成包括探测器报警输入、主要控制单元、图像处理、家庭网络通信和远程监控技术等模块组成，如图1 所示。

1.3.2智能家庭防盗系统的特点

一是智能家庭防盗系统采用了交直流供电自动切换，提供备用电源，确保系统在停电时能继续工作。二是用户端自动报警器可检测探测器或传输线路发生的故障，这样可以有效做到及时解除故障。三是智能家庭防盗系统采用模块化设计，能够更好地检测与有效控制。四是智能家庭防盗系统开关机采用密码控制，有利于提高报警器的保密性。

2 智能家庭防盗系统硬件设计

智能家庭防盗系统硬件设计主要包括以下几点：

2.1 防盗探测器电路设计

本文智能家庭防盗系统的设计与开发主要采用的是微波探测器技术，这种技术是由振荡器电路产生并发射近微波段电磁波形成微波场，可以用于探测在防范空间内的任何运动物体。实际电路中，天线把电信号转换为相应的电磁波辐射到周围空间，一旦出现异常情况，它可以有效地将检测到的信息以不同的频率变化产生电信号，以此来用于盗情的检测。

2.2 用户端自动报警器总体设计

本文主要采用的是ARM主控器，主要涉及结构和内容见下图2。本文设计的复位电路由电阻、电容、二极管和按键开关构成，时钟电路主要是由两个30P 的电容和12MHz 的晶振构成。

2.3 自动拨号及语音报警电路设计

2.3.1 本系统设计的自动拨号电路系统主要功能

（1）报警优先功能，这种设计可以实现主机报警时优先拨打报警电话。

（2）用户可以对这款系统软件的自动拨号报警系统，根据自己的需要与外界条件改变更新密码。

（3）图像处理和记忆储存功能，它可以根据用户的需要而实现报警信息存录等功能。

2.3.2 多功能报警系统设计

在常规报警模块的开发之外，本文还设计了其他模块。一是手机用户端模块，将图片以彩信的方式发送到手机终端，二是以太网的联网功能，它可以将视频上传至云端，通过互联网，依托移动运营商的4G技术，可以在手机、平板、电脑上查看。

3 智能家庭防盗系统抗干扰措施

3.1 系统硬件抗干扰措施

本系统在硬件设计过程中，主要采取以下几个方面来完成抗干扰的设计。

（1）主要采用屏蔽的方式方法来解决对于空间辐射干扰的抑制。

（2）电路中不使用的输入端不允许悬空，CMOS 芯片的阻抗很高，易受外界的干扰而引起逻辑电平不正常。

（3）设计印制电路板时，避免相邻电路相互影响，力求将系统中元件之间、电路之间的不利影响限制在最低程度。第四、对静电的防护也是至关重要的，所以有必要解决好人体带电和电场感应带电带来的问题。

3.2 系统软件抗干扰措施

本系统在软件设计过程中，主要采取以下几个方面来完成抗干扰的设计。

（1）对重要数据进行程序复核，在智能家庭防盗系统的开发与使用过程中，都要注意将重要数据进行程序复核，以避免因数据失误而导致系统的故障与意外。

（2）多加入一些NOP 操作，程序计数器受到千扰后，插入NOP 指令可以使PC 纳入正常运行轨道。

（3）数据传输的差错控制，首先对智能家庭防盗系统所发送的数据进行异或操作，若结果为零，则传输正确，否则通知发送端重发。第四、识别技术的创新。将利用反射回来的微波信号经过cpu处理，还原为图像。该处理过程运用了我公司特有的移动物体识别技术（该专利正在受理中），很好的解误报警，能够正确区分不是老鼠或者宠物在活动。

参考文献

[1]马忠梅.ARM嵌入式处理器结构与应用基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.

[2]曾志辉，吕辉，李寅，车佳佳.家庭智能化防火防盗报警系统设计[J].河南理工大学学报（自然科学版），2011.

作者单位

1.河北宝凯电气有限公司 河北省保定市 071000

2.漯河职业技术学院 河南省漯河市 462000