一種智能家居防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉旭飛，陳　蘇（.　重慶工商職業(yè)學(xué)院，重慶　4050；　.中國人民解放軍78088部隊(duì)，重慶　400039）

一種智能家居防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉旭飛1，陳蘇2
（1.重慶工商職業(yè)學(xué)院，重慶401520；2.中國人民解放軍78088部隊(duì)，重慶400039）

本文提出一種基于XILINX XC95144的智能家居防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以陽臺(tái)等開放空間的防盜。用戶可以通過終端設(shè)備PC或者手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，異常情況查看并實(shí)施相應(yīng)的控制命令。

XC95144；智能家居防盜；遠(yuǎn)程監(jiān)控

0　引言

近年來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制和通信網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，人們對(duì)其住宅安全的要求也越來越高，人們不僅希望居室溫馨、舒適，而且對(duì)其安全性、智能化方面也提出了更高的要求?，F(xiàn)代電子信息技術(shù)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展己經(jīng)為智能家居防盜的研究提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。目前我國主要的家居防盜方式是以安裝防盜門、防盜鎖為主，在較長時(shí)間無人在場的情況下，防盜效果不盡如人意，特別是對(duì)于開放陽臺(tái)的入侵很難防范。

本文提出一種基于CPLD的新型智能化家居防盜系統(tǒng)，集聲光報(bào)警和互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)通信為一體的新型防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)以較低的成本，實(shí)現(xiàn)目前大多數(shù)防盜系統(tǒng)的死角--陽臺(tái)、廚房等的監(jiān)控。遙控器設(shè)置實(shí)現(xiàn)防盜監(jiān)控的打開與關(guān)閉，監(jiān)控時(shí)間的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)報(bào)警類型和級(jí)別的設(shè)置，包括聲音，光源報(bào)警的選擇，也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控防盜。與此同時(shí)CPLD通過無線路由器把報(bào)警信號(hào)傳給遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)行集中處理。

1　智能家居防盜系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

智能家居防盜系統(tǒng)主要從硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。硬件實(shí)現(xiàn)信號(hào)源的采集，處理，輸出和控制。整體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

系統(tǒng)工作原理：無線紅外攝像頭主要功能包括紅外監(jiān)控，攝像，并集成了紅外對(duì)射和無線信號(hào)傳輸功能，當(dāng)無線紅外攝像頭監(jiān)控到有人翻墻或者攀爬陽臺(tái)的時(shí)候。MCU檢測到紅外報(bào)警信號(hào)直接送給報(bào)警器，用戶終端可以在接收到報(bào)警信號(hào)后控制MCU解除警報(bào)，也可以選擇報(bào)警等后續(xù)處理。在該系統(tǒng)中，用戶通過用戶終端譬如手機(jī)或者PC可以控制監(jiān)控的開關(guān)，也可以設(shè)置監(jiān)控的時(shí)間段，MCU采集數(shù)據(jù)信息判斷是否給與報(bào)警。當(dāng)監(jiān)控打開的時(shí)候，如果有入侵行為，無線紅外攝像頭會(huì)對(duì)入侵者進(jìn)行識(shí)別，并將報(bào)警功能實(shí)時(shí)發(fā)揮出來，并可以監(jiān)測到入侵者的位置，從而滿足智能家居的防盜功能。

2　主控電路模塊設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)主控電路模塊采用XILINX CPLD XC95144，該器件價(jià)格低廉，功能強(qiáng)大，適合進(jìn)行復(fù)雜的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并具有非常好的實(shí)時(shí)性。本系統(tǒng)采用50MHz晶振提供定時(shí)。當(dāng)CPLD收到紅外對(duì)射的數(shù)字信號(hào)后，經(jīng)過一系列處理，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)報(bào)警器，同時(shí)，用戶也可以通過無線路由器對(duì)CPLD的一些處理采取一定的控制，譬如是否監(jiān)控，監(jiān)控時(shí)間設(shè)置以及監(jiān)控的后續(xù)處理等功能。

3　防盜報(bào)警模塊設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用集成了紅外對(duì)射傳感器的無線紅外攝像頭作為系統(tǒng)的防盜探測單元。無線紅外攝像頭主要用來探測監(jiān)控闖入家居的人體，用于盜賊的侵入式檢測，探測精確不易導(dǎo)致誤報(bào)警；集成的紅外傳感器主要用來檢測門窗等意外闖入，若有外來物體或者人體闖入，遮擋了紅外傳感器，即發(fā)出報(bào)警信號(hào)；信號(hào)通過一個(gè)低功耗的單片機(jī)以及無線路由器與主系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，主系統(tǒng)也可以通過綜合判斷，來確定報(bào)警信息的準(zhǔn)確性，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性。

4　防盜報(bào)警軟件程序設(shè)計(jì)

當(dāng)監(jiān)控開啟的時(shí)候，一旦檢測到入侵信號(hào)，這時(shí)候CPLD確認(rèn)報(bào)警是否出現(xiàn)，如果出現(xiàn)則對(duì)報(bào)警器進(jìn)行控制打開報(bào)警功能，如果用戶接收到報(bào)警信息則進(jìn)行下一步處理，否則重新檢測是否有報(bào)警信號(hào)。由于篇幅所限，本文不詳細(xì)討論程序設(shè)計(jì)的具體情況。

5　結(jié)語

本系統(tǒng)相比一般報(bào)警系統(tǒng)而言有較好的明顯的優(yōu)點(diǎn)：①不是單純的攝像頭監(jiān)控或者紅外攝像頭監(jiān)控，而是集成了紅外對(duì)射功能的無線紅外監(jiān)控功能；②該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，也實(shí)現(xiàn)了集中管理的功能；③通過報(bào)警器和攝像兩個(gè)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了聽覺和視覺的雙重報(bào)警功能，更好的實(shí)現(xiàn)智能家居的防盜功能。

［1］姜帥，武奇生，王為之.物聯(lián)網(wǎng)智能家居防盜安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］，網(wǎng)絡(luò)與通信，2013（32）：23.

［2］趙燕.基于SIM300的智能家居防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.高科技產(chǎn)品研發(fā)，2011（08）.

［3］孫曉慶.基于無線通訊的智能家居防盜系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)［M］.湖南大學(xué)，2012.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.126

重慶工商職業(yè)學(xué)院校級(jí)課題《智能家居防盜系統(tǒng)研究》，項(xiàng)目編號(hào)為YB2014-10

劉旭飛（1977-），男，碩士研究生，講師，研究方向：通信方面的教學(xué)與研究。