智能家居中的安全防范系统本科毕业设计论文

1毕业设计(论文)智能家居中的安全防范系统设计院（系）名称电气工程学院专业名称自动化指导教师崔连延教授2014年6月22日辽宁工业大学本科生毕业设计（论文）I摘要随着经济的快速增长，快节奏的生活状态使得人们越来越注重生活的质量和品位。如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热点问题。目前，国内外各种类型的智能家居产品越来越多，其中大部分是基于电话网的安防控制系统。但在我国，家庭电话用户正逐步减少，且电话线路易被破坏，故此类产品有一定局限性。随着电信GSM网络覆盖范围的广阔化、无缝化、以及手机的日益普及为基于GSM网络的智能家居系统提供了巨大的应用空间。本文设计了一种基于GSM网络的智能家居控制系统。本系统采用单片机为系统控制核心，对家庭中出现的意外情况用各种传感器进行采集，通过GSM模块把采集到的信息发送给管理人员，管理员根据收到的信息发送相关指令给GSM模块来控制现场执行机构，完成意外情况的排除。关键词：智能家居；GSM模块；传感器；远程控制辽宁工业大学本科生毕业设计（论文）IIAbstractWiththerapideconomicgrowth,fast-pacedlivingconditionsmakepeoplemoreemphasisonthequalityandtasteoflife.Howtobuildahigh-efficiency,low-costsmarthomesystemhasbecomeahotissueintoday'sworld.Currently,varioustypesofsmarthomeproductsathomeandabroadmoreandmore,mostofwhicharebasedontelephonenetworksecuritycontrolsystem.ButinChina,homephoneusersisgraduallyreduced,andthetelephonelinessusceptibletodamage,sotheseproductshavesomelimitations.WithTelecomGSMnetworkcoverageofabroad,seamless,andthegrowingpopularityofmobilephonesoffersgreatuseofspace-basedsmarthomesystemGSMnetwork.Inthispaper,thedesignofintelligenthomecontrolsystembasedonGSMnetworks.ThesystemusesSTCmicrocontrollerasthecoresystemcontrolforunexpectedsituationsthatappearinthefamilycollectionwithavarietyofsensors,viaGSMmodulesendsthecollectedinformationtomanagers,administratorssendcommandstotheGSMmoduleinaccordancewiththerelevantinformationreceivedactuatortocontrolthescenecompleteexclusionofunforeseencircumstances.Keywords:intelligenthome;GSMmodule;sensor;remotecontrol辽宁工业大学本科生毕业设计（论文）III目录第1章绪论.........................................................11.1研究目的和意义..............................................11.2国内外发展情况..............................................21.3发展趋势....................................................41.4存在问题....................................................5第2章系统方案....................................................72.1.系统实现的目标..............................................72.2.系统的功能和结构............................................72.2.1主机结构与功能........................................72.2.2从机结构与功能........................................8第3章系统硬件设计.................................................93.1硬件电路设计................................................93.2系统控制器模块的选择........................................93.2.1单片机最小系统的设计..................................93.2.2单片机晶振电路......................................113.2.3单片机复位电路......................................113.3单片机电源电路的设计.......................................123.4键盘电路的设计.............................................133.5热释电红外传感器电路设计...................................143.5.1热释电红外线原理和特性..............................143.5.2热释电红外传感器RE200B的简介.......................143.5.3热释电红外传感器电路的设计..........................153.6烟雾检测模块...............................................173.6.1烟雾传感器NIS-09C的介绍............................173.6.2烟雾传感器电路设计方案..............................183.7可燃气体泄漏传感器及其特性参数.............................193.8声光报警模块...............................................203.9显示模块...................................................213.10通信模块..................................................213.10.1TC35模块简介......................................213.10.2TC35模块与系统主机连接方式........................223.11NRFCC1100无线收发模块....................................233.11.1模块性能及特点....................................233.11.2接口电路..........................................243.11.3模块结构和引脚说明................................253.12信号处理电路..............................................253.12.1信号放大调理电路....................................25第4章系统软件部分................................................274.1主程序及中断程序流程图.....................................27辽宁工业大学本科生毕业设计（论文）IV4.2短消息程序设计.............................................284.2.1AT指令介绍..........................................284.2.2PDU编码规则.........................................304.2.3短信模式设置.........................................314.2.4短信的发送方法.......................................314.3SPI协议...................................................314.3.1SPI协议的介绍.......................................31第5章结论.....................................................35参考文献........................................................36致谢............................................................38附录Ⅰ.............................................................39附录Ⅱ.............................................................56附录Ⅲ.............................................................57辽宁工业大学本科生毕业设计（论文）1第1章绪论1.1研究目的和意义随着国民经济和科学技术水平的提高，特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，实现了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，家居安防系统也因此而产生。现代社会，商品经济竞争日益激烈，工作节奏不断加快。对于全身投入竞争的人们，家务工作方面必然力不从心，家务管理因此就显得尤为重要。家居安防控制器可以提供智能控制方案，使家庭主人在处理家务方面，既快捷又省力。还提供舒适健康的环境，可以监视室内的温度、湿度，同时还可以通过远程通讯，实时反馈家中情况，避免如火灾，盗窃造成的经济和安全损失，使人们能够全身心地投入工作，从而提高生活质量。一切发明和创造都是为了人类的生活更加方便和舒适。住宅智能化控制的开发与建设是21世纪发展的必然趋势。由于信息技术的大力普及和应用，极大推动住宅小区智能化建设的进程，更为住宅小区智能化提供了可靠的技术保障，实施起来更加容易和简捷。智能信息家电及智能家居安防系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力，它对于改善现代人类的生活质量，创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义。我国的家居安防开发相对于国外起步较晚，尚未形成一