饲养场门安全监控系统

饲养场门安全监控系统饲养场门安全监控系统饲养场门安全监控系统饲养场门安全监控系统陈云乔罗昕张伟（哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨150001）摘要摘要摘要摘要：本作品专为解决饲养环境门安全监控问题，方便大型养殖场或者中小型养殖场的安全管理而设计的。它具有密码开锁、密码更改、防未关门电流发生器、红外报警器、无线报警器、电子密码钥匙、人机交流、液晶显示、键盘输入、键盘夜间照明等功能。其中，防未关门电流发生器、电子密码钥匙、人机交流、键盘输入功能是相比同类产品的情况下新增的、自主设计的、能和系统严密配合的功能模块.在保证系统的安全情况下，极大的方便了使用者。具有成本低，易于生产，易于安装，方便管理的特点。具有可观的经济效益。关键词关键词关键词关键词：安全监控密码开锁报警单片机系统TheTheTheTheFFFFarmarmarmarmGGGGateateateateSSSSafetyafetyafetyafetyMMMMonitoringonitoringonitoringonitoringSSSSystemystemystemystemChenYun-qiao，Luoxin,ZhangWei(CollegeofInformationandCommunicationEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:Thisworkisbuiltspecificallytoaddressraisingenvironmentalproblems,thedoorsecuritymonitoringforlargefarmsorsmallandmedium-sizedfarmsecurityadministration.Ithasthepasswordlock,passwordchange,notclosedcurrentgenerator,infraredalarm,wirelessalarm,man-machinecommunication,electronicpasswordkey,LCDdisplay,keyboard,thekeyboard,keyboardnighttimelightingfunction.Amongthem,notclosedcurrentgenerator,electronicpasswordkey,man-machinecommunication,keyboardinputfunctionscomparedtosimilarproductsisthenew,independentdesign,andthesystemoffunctionalmodules.Whenensurethesecurityofthesystemcircumstances,itgreatconveniencetotheuser.Ithaslowcost,easytoproduce,easytoinstall,convenientmanagementfeatures.Withconsiderableeconomicbenefit.市场上销售的电子类的防盗锁大多依靠先进的芯片作为控制中心，开锁程序复杂，芯片价格高昂，而且芯片嵌入到机械钥匙中，工艺复杂，无形中又增加了生产成本；这一类的电子防盗锁兼并了机械锁的设计，而且机械部分设计要求高于程序设计要求，使之在维修、保养过程中过于繁琐、增加困难；所使用的钥匙仍然停留在机械钥匙开锁上；防盗门的安装也相当繁琐。正是由于上述条件，我们设计出了适合于饲养场门安全的饲养场门安全监控系。我们设计的门安全系统具备以下功能：具有密码开锁、密码更改、红外报警器、防未关门电流发生器、电子密码钥匙、液晶显示、人机交流、键盘输入、无线报警器、键盘夜间照明等功能的初级饲养场门安全监控系统。后期还将进行设备升级，添加其他系统，形成整个更加智能化的系统。其中，防未关门电流发生器、电子密码钥匙、人机交流、键盘输入功能是相比同类产品的情况下新增的、自主设计的、能和系统严密配合的功能模块，在保证系统的安全情况下，极大的方便了使用者。由此观之，我们设计的饲养场门安全监控系统克服了市面上的电子类防盗锁的一些问题。我们的产品主要围绕STC-89C52单片机进行设计。所涉及的系统功能全面，同时各个系统模块也完全可以实现流水线生产，降低生产难度。使之在性能不减的基础上，凭借合理有效的设计简化了生产工艺，增加了产品功能、降低了生产成本，也降低了安装难度。1111电子类锁具的发展现状电子类锁具的发展现状电子类锁具的发展现状电子类锁具的发展现状及本作品的特点及本作品的特点及本作品的特点及本作品的特点1.1电子类锁具的发展现状锁具是一种档次悬殊，品种繁多的产品。目前，世界上锁的花色品种超过1．3万种，而我国仅有700多个品种。国外新产品开发十分活跃发达国家已将新材料，新技术，新工艺不断应用在锁具上，锁正在突破常用机械结构和弹子锁的局面而向综合安全装置演变，出现了电子门锁、语音锁、指纹锁、电脑感应锬、录像报警锁等等锁具。电子锁控制部分由输人、存储、编码、鉴别、抗干扰，驱动显示和报警等单元组成．其中，编码和鉴别电路是整个控制部分的核心，而电源则是电子锁控制部分和执行机构都必不可少的．现在，国内电子锁设计与翩造的相关国家标准是GB10409-89．《防盗保险柜》；相关部门执行标准是GA25-92，《防盗安全门通用技术条件》．目前具有代表性的锁具有卡片钥匙式电子锁、电子钥匙式电子锁、按键式电子锁、拨盘式电子锁、触摸式电子锁，视网膜识别电子锁，指纹识别电子锁等等。从开锁方式上来分,则有以下几种划分法：继电器式电子锁、可控硅式电子锁、电窖记忆式电子钱、单结管延迟式电子锁、电子密码开关、555电路式电子锁、专用保密锁集成电路式电子戗等等。1.2本作品的特点与简单的报警锁相比，饲养场门安全监控系统在时间与空间方面的无线报警模式报警做得更好，增强了管理者及时了解安全情况的能力；与传统金属钥匙相比，密码型的电子钥匙使用起来更加安全，同时还可以在无钥匙的情况下使用键盘输入密码打开门锁，管理要是更加方便；传统的门没有防止未关门事件发生的相关设施，本作品便在这一方面做出了努力；在人机交流方面，我们在矩阵式键盘和液晶显示程序上面做许多优化工作，使他们与整个系统协调工作在最佳状态。1.3本作品的目的随着电子产品向智能化不断发展，单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。随着养殖业的不断发展，人们对饲养环境的安全防护意识也有了普遍提高。人的居住环境离饲养环境太近，由于饲养场地的卫生等不安全因素，长期居住势必危及饲养员的身体健康和生活质量。如何解决这一问题也变的尤其的突出，依靠传统的机械锁防护，在当今智能化、系统化要求越来越高的情况下已经显得力不从心，无法满足人们的需要。我们的设计便是为了解决这些问题的。2222饲养场门安全监控系统的饲养场门安全监控系统的饲养场门安全监控系统的饲养场门安全监控系统的设计方案设计方案设计方案设计方案2.1系统设计框架介绍饲养场门安全监控系统使用的是STC-89C52型号的单片机，同时结合多种传感器及模块共同完成具有报警、开锁、无线报警液晶显示等为一体的安全监控系统的初级设计。具体框架图如下：（图一）无线报警终端的设计（图二）本机的系统设计图2.2设计思路以AT89c51单片机作为中央处理单元，控制各模块运行，使各模块组成一个系统，有机地结合起来，实现上述功能。饲养场门安全监控系统的功能简介如下：一、密码开锁、密码更改。密码开锁集合键盘输入开锁，液晶显示器显示两大模块，是人际交流的具体体现方式，密码由六位数组成，可以通过键盘更改。控制中心如果发现连续三次输入错误密码，会向机载报警器和终端报警器报警。密码有两个，一个是从键盘端输入、比较用的机载密码，另外一个是嵌套在钥匙端的移动密码。二、防未关门电流发生器。防未关门电流发生器主要用于提醒主人门没有关好，如果门长时间处于开启状态，达到设定的时间后会向用户报警提示，直至门关好。三、红外报警器。红外报警器采用被动式红外报警模式，灵敏、实用。报警的距离最远可达到1.5米远。距离可通过设立在系统上的监控距离调节旋钮调节。当有人在门前监控范围内停留时间超过设定的时间范围后，自动启动机载、无限报警功能。四、无线报警器。分为发射模块和接收模块，发射模块与控制器相连，接收模块掌握在用户手里。同时，为方便管理，我们有意将电子钥匙和接收模块集成到一起，可减小体积，节约成本。五、电子密码钥匙。通过USB接口实现钥匙与控制器间的数据通信，数据匹配成功后完成开锁过程。电子密码钥匙的设计是为了方便开锁，同时也是同密码输入开锁间相互预防意外发生的一种解决方式。六、人机交流。操作界面友好，按键布局、分配合理，便于操作。七、液晶显示、键盘输入、键盘夜间照明等。这是人机交流的具体设计、优化过程。2.3系统电路设计（图三）矩阵键盘电路图（图四）1602液晶显示电路（图五）被动式红外报警电路（图六）单片机最小系统（图七）外储存器、继电器（图八）蜂鸣器警示电路3333作品的实际应用价值和现作品的实际应用价值和现作品的实际应用价值和现作品的实际应用价值和现实指导意义实指导意义实指导意义实指导意义饲养场门安全监控系统的创新点在于在于使用无线报警技术，将平时的无线数据传输模块运用到了电子锁上；使用了电子密码开锁信号识别技术；利用红外线的性质设计了被动式红外报警，自主设计了防未关门电流发生器；他们同机载键盘等设施一起形成门安全的一个监控系统。当今社会的电子类锁具的发展迅速，但是用在饲养场等要求不高的锁具还不多，我们设计的饲养场门安全监控系统很好的解决了这个方面的问题。而且，这也是对养殖专业的一种人文关怀。具有积极的价值意义和推广意义。4444结论结论结论结论饲养场门安全监控系统是综合电子与机械设计的一款针对解决饲养环境门安全监控问题，方便大型养殖场或者中小型养殖场的安全管理而设计的产品。本产品具有诸多功能，适合于多种层次的使用者使用，使用方便、安全、稳定，适用范围广，成本低廉，易于生产，易于管理。随着电子产品向智能化不断发展，单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。随着养殖业的不断发展，人们对饲养环境的安全防护意识也有了普遍提高。人的居住环境离饲养环境太近，由于饲养场地的卫生等不安全因素，长期居住势必危及饲养员的身体健康和生活质量。如何解决这一问题也变的尤其的突出，依靠传统的机械锁防护，在当今智能化、系统化要求越来越高的情况下已经显得力不从心，无法满足人们的需要。我们设计的是依靠STC-89C52单片机和传感器等设备综合设计的一款具有密码开锁、密码更改、防未关门电流发生器、红外报警器、无线报警器、电子密码钥匙、人机交流、液晶显示、键盘输入、键盘夜间照明等功能的初级饲养场门安全监控系统。后期还将进行设备升级，添加其他系统，形成整个智能化的系统。5555参考文献参考文献参考文献参考文献【1】、51单片机及其C语言程序开发实例清华大学出版社【2】、谭浩强.C语言程序设计（第二版）.北京清华大学学研大厦：清华大学出版社.1999年12月第2版【3】、阳昌汉.高频电子线路.哈尔滨市南通大街145号：哈尔滨工程大学出版社.2001年3月第2版【4】、电子锁发展及研制综述李文石张晋梗(哈尔滨师范大学)【5】、虞田平。采用电器大全．轻工业出版挂1984年出版【6】、中国公安部GA25—92．防盗安全门通用技术条件．1992