小區(qū)智能紅外探測報警系統(tǒng)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)小區(qū)智能紅外探測報警系統(tǒng)AlarmsystemofintelligentinfrareddetectionforhousingestateWANGYan1，LIWei2，ZHANGRui3（1.SchoolofComputerandInformationEngineering，TianjinInstituteofUrbanConstruction，Tianjin，China；2.DepartmentofOverseasNewBusinessDevelopment，GuilinNECWirelessCommunicationEquipmentCo.，Ltd.，Xi’an，China；3.CollegeofElectronicInformationandAutomation，TianjinUniversityofScienceandTechnology，Tianjin，China）：Analarmsystemofintelligentinfrareddetectionbasedonwirelesssensornetworktechnologywasdesignedforhousingestate.Thepyroelectricinfraredsensorisusedtodetectillegalburglary，andthenthealarmdataissenttothedutyroombywirelesssensornetworktechnology.Theschemeofsystemimplementationisgiven.Thealarmnode，alarmhost，alarmserverandmonitoringsoftwareindutyroomweredesigned.Experimentalresultsshowthatthesystemisrunningwell，andcanrealizereal?timealarm.Keywords：infrareddetection；ZigBee；alarmsystem；wirelesssensornetwork0引言隨著人們對于安全問題變得日益關(guān)注，促使了全球安防設(shè)備市場的不斷增長。我國正處于社會急劇轉(zhuǎn)型期，治安狀況令人擔(dān)憂，對安防設(shè)備的需求也因此日益高漲。紅外探測技術(shù)已經(jīng)成為先進科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，它在各領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用[1?2]。由于它是不可見光，因此用它作監(jiān)控防盜報警器，具有良好的隱蔽性，白天和黑夜均能使用，而且抗干擾能力強。其中被動式熱釋電紅外探測器具有價格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點[3]，采用被動式熱釋電紅外探測器感知人體信號，隱蔽、可靠、便宜且抗干擾能力強。無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，面向家庭、工業(yè)自動化、智能控制等領(lǐng)域，它具有低成本、低功耗、低復(fù)雜度的優(yōu)點，工作在2.4GHz免許可的ISM頻段[4?6]。ZigBee技術(shù)的特點符合報警系統(tǒng)的集成化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢，而且無線系統(tǒng)的方便易用同樣是報警系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢。綜上所述，本文提出一種小區(qū)智能紅外探測報警系統(tǒng)，通過紅外信號采集來感知人體信號，通過基于ZigBee技術(shù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)報警信息的傳送。1系統(tǒng)方案紅外探測報警系統(tǒng)如圖1，圖2所示，主要包括兩部分：用戶端報警部分（住宅），報警服務(wù)器（小區(qū)值班室）。系統(tǒng)主要功能包括：監(jiān)測區(qū)域中的紅外探測器快速準(zhǔn)確地檢測到異常狀態(tài)，經(jīng)確認(rèn)后無線發(fā)送給報警主機。主機接收到信號后進行識別，現(xiàn)場立刻發(fā)出警報（聲光報警或其他方式）并在顯示屏上顯示報警防區(qū)和警情。若家中有人，可在計算機上輸入密碼進行現(xiàn)場解警，如限定時間內(nèi)無人解警，主機將自動進入后續(xù)處理部分。報警主機上的ZigBee無線模塊通過小區(qū)內(nèi)布設(shè)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)無線傳送到小區(qū)值班室的服務(wù)器。值班人員可以通過監(jiān)視軟件進行小區(qū)安全監(jiān)視，一旦報警，監(jiān)視軟件上將顯示報警地點的門牌號碼和警情，保安可以立即出動解除警報或進一步向公安機關(guān)報警，將住戶的生命財產(chǎn)的損失降到最低。圖1系統(tǒng)框圖圖2為住宅系統(tǒng)框圖，主要包括ZigBee終端、ZigBee路由設(shè)備、探測器、報警主機。住宅內(nèi)部各監(jiān)測區(qū)域的報警數(shù)據(jù)通過本區(qū)域內(nèi)的ZigBee終端傳送給報警主機上的ZigBee路由設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)至小區(qū)值班室服務(wù)器。監(jiān)視區(qū)域采用了被動式紅外探測器，包括門窗、陽臺、室內(nèi)客廳、臥室等，可進行移動人體的探測，報警主機可進行現(xiàn)場聲光報警。圖2住宅系統(tǒng)框圖2報警系統(tǒng)節(jié)點設(shè)計2.1報警節(jié)點設(shè)計報警系統(tǒng)的硬件原理是將紅外探測器的輸出端和發(fā)射模塊連接起來，并進行相應(yīng)的電路設(shè)計，原理框圖如圖3所示，采用兩節(jié)電池供電。紅外探測部分采用RE200B熱釋電紅外探測器，并前面加上菲涅爾透鏡，以增加探測距離，放大電路則采用BISS0001，硬件連接方法如圖4所示。發(fā)光二極管采用閃爍發(fā)光二極管，使其高電平就進行閃爍報警，以利于用戶、保安員發(fā)現(xiàn)報警。喇叭采用5V長音型，使其通電就能發(fā)音，雖然聲音刺耳，但更利于發(fā)現(xiàn)報警。密碼采用鍵盤輸入。ZigBee模塊選用TSZ?CC2430通信模塊。2.2報警主機設(shè)計報警主機如圖5所示，報警節(jié)點具有報警顯示功能。ZigBee模塊選用TSZ?CC2430通信模塊，經(jīng)RS232接口連接到PC機，PC機完成對一套住宅的監(jiān)視。圖3報警節(jié)點設(shè)計框圖圖4紅外探測器應(yīng)用電路圖圖5報警主機2.3報警服務(wù)器設(shè)計報警服務(wù)器如圖6所示，ZigBee模塊選用TSZ?CC2430通信模塊，報警服務(wù)器將TSZ?CC2430接收到的用戶報警信息通過RS232接口上傳至PC主機，PC機上的監(jiān)視軟件實時顯示小區(qū)住宅的報警信息。圖6報警服務(wù)器3值班室監(jiān)視軟件監(jiān)視軟件在VisualBasic6.0環(huán)境下設(shè)計，VisualBasic是微軟公司推出的可視化開發(fā)工具[7]。具有簡單、易用、可視化、面向?qū)ο蟆⒉考夹g(shù)、事件驅(qū)動等一系列特性。該監(jiān)視軟件主要包括小區(qū)和用戶住宅報警信息部分。對于小區(qū)報警設(shè)計，主要考慮軟件的使用環(huán)境及其人性化的要求。由于保安員在保安室主要的職責(zé)是在住宅報警時及時撥打報警電話，因此應(yīng)直觀地將住宅報警信息反映到監(jiān)視軟件界面上。同時考慮到保安員想得到住宅具體的報警位置，設(shè)計按鈕以方便保安員的使用。用戶狀態(tài)分為四種，分別為：未連接狀態(tài)：矩形控件顯示為灰色；打開狀態(tài)：矩形控件顯示為綠色；報警狀態(tài)：矩形控件顯示為紅色；關(guān)閉狀態(tài)：矩形控件顯示為黃色。小區(qū)報警主界面顯示如圖7所示，A座101室有人進入，正在報警，實際的顯示過程中報警的紅色會閃爍；A座102室報警器處于關(guān)閉狀態(tài)；A座103室，未與主機連接，可能出現(xiàn)功能異常。圖7監(jiān)視主界面報警主界面將住宅號及其各節(jié)點的狀態(tài)發(fā)送至住宅詳細信息界面，住宅詳細信息界面將接收的數(shù)據(jù)處理后還原至所需的節(jié)點狀態(tài)信息，并從住宅詳細信息界面中顯示出來。住宅詳細信息界面見