智能家居家庭防盗系统设计与实现
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
智能家居家庭防盗系统
的设计与实现
第1章 绪 论
1.1 研究背景
随着社会的日益发展，人们的生活水平逐渐升高，人们对家庭设施于财务的安全意识也逐渐增强，而对于家庭安全是一个独立的完整的系统，逐渐兴起的物联网技术在家庭安全防盗方面起到了重要的作用，利用建立在物联网技术上的智能家居系统给家庭安全防盗系统带来了光明的前景。
2.பைடு நூலகம்
AT指令集是从终端设备（Terminal Equipment，TE)或数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE)向终端适配器(Terminal Adapter，TA)或数据电路终端设备(Data Circuit Terminal Equipment，DCE)发送的。
1.3
通过家庭安防系统的实现，可以为人们在未来建设智慧家庭，智慧小区，智慧城市奠定重要的技术基础，可以在未来家庭与区中通过利用传感器节点进行信息采集并发送给用户常用的智能设备，达到随时随地无延时无障碍实时的惊醒远程控制与远程接受，智能家居与安全防盗在慢慢的改变着人们的生活和工作方式，其应用和经济社会效益前景非常良好。
其对所传输的数据包大小有定义：即对于AT指令的发送，除AT两个字符外，最多可以接收1056个字符的长度（包括最后的空字符）。
每个AT命令行中只能包含一条AT指令；对于由终端设备主动向PC端报告的URC指示或者response响应，也要求一行最多有一个，不允许上报的一行中有多条指示或者响应。AT指令以回车作为结尾，响应或上报以回车换行为结尾。
1.4
智能家居的安全防盗系统，分为两个方面，包括安防于防盗，安防是对家庭内部的环境检测，防盗系统主要是对入侵者的检测与报警。首先，安防喜用采用stm32f103开法板上的温室度传感器以及自己外接的烟雾传感器，当温度过高超过设定的温度值时，会自动报警，当室内检测到有害气体时，也会触发报警。其次，对于防盗系统采用一个红外人体检测没模块，该模块会向一片区域投射红外线，把次区域当作设防区域，当有人入侵时，一旦进入了次区域，次模块便会向主控制器发送报警信息，控制器会采取相应的措施，同时GSM模块会向预留在模块里的手机号码发送报警信息，用户自己回家时，也需要根据显示屏的提示输入密码，只有输入正确才能进入。
美国犹他州emWare公司最近开发成功一项全新理念的安防技术，可使上班的人们透过Internet来监控自家住宅的安全，用户只要在计算机运行的网络测览器软件中用鼠标点击一下，即可使用该技术达到监控的目的。据称，该系统的软件除了可以控制门锁外，还可控制家中的恒温设备、安全设备、娱乐设备等，甚至可用于监护住在家中的病人。
与SMS有关的GSM AT指令（from GSM07.05）如下：
本系统从操作性、简介性、安全性、可靠性多个角度进行设计与实现，其研究意义重大，使用意义更不可小觑，体现了当下最前沿的发展方向。
1.5
本论文共分五章。论文的第1章为绪论，这一章主要讲述了本系统的研究背景、国内外研究现状、前景意义、系统结构和论文的组织结构。第2章主要介绍了开发本系统的相关技术基础，主要介绍了C语言、MDK-ARM、STM32F103开发板的简介等基础知识。第3章主要介绍了家庭安防系统所需要的硬件支持，包括STM32F103开发板、DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器、HC-SR501人体红外检测模块、GSM通信模块，以及分别对每个模块的简单介绍，功能用法的简单分析。主要从可行性及系统的需求两个方面进行的分析。可行性分析从技术、经济、操作三个方面分析确定了系统开发的作用和意义。需求分析则确定了系统具体应该实现的功能。论文从第4章开始介绍开发此系统的详细设计与功能实现过程，主要包括对每个模块功能的实现方法，编程思路，然后根据功能描述系统测试后的现象等，在该章节最后，把相关模块的驱动实现代码做了简单的介绍。最后一章是对本系统的总结与对未来发展和改善的展望。
基于智能家居的家庭安全防盗系统具有四个显著的特征：
1.美观整洁：智能家居系统采用当下最先进的物联网技术，利用多个传感器节点收集信息并传送到主控制器，整个系统中不需要胡乱搭线不需要占用太大空间。
2.易操作：安全防盗系统采用可视化显示屏，通过按键进行输入，使用过程不需要任何技术要求。
3.安全性高：利用物联网技术的家庭防盗系统采用高质量高灵敏度的传感器，进行检测于设防，一旦有危险因素发生，系统会作出实时的反应发送报警信息。
1.2
1984年世界上第一座智能大厦在美国诞生，很快掀起一股“智能建筑”热潮。在短短的十几年中美国、日本、欧洲的几万座智能大厦纷纷建成，美国1986年成立了“智能建筑协会”，其中会员横跨17个国家，并宣布1995年以后要大幅度增加智能型大楼的比例。日本建设省1985年成立了国家智能建筑专业委员会，对智能建筑的发展给予政策上的支持，使日本在智能建筑上成为发展非常快的国家。据统计，日本新建的建筑物中60%以上是智能型的。进入90年，英国、法国、加拿大、瑞典等国家都相继建成一批有自己特色的智能建筑。
4.不影响人们正常生活：基于智能家居的安全防盗系统可以有户主自由的进行开启于关闭，准确性高，不会产生误报，错报等尴尬情况。[1]
小区安全防盗系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中了。以深圳为例，几乎所有新建的住宅楼盘都预装了防盗系统，并禁止安装防盗网，而上海、广州、温州、南昌等地更是花费重金拆除了防盗网，其防盗功能则必须由电子防盗系统来完成。
我国智能建筑的建设始于1990年，北京的发展大厦可谓是我国智能建筑的雏形，随后建成了北京燕莎中心、上海商城、广州世贸中心、南京禄口机场等一批具有一定智能化的建筑。
我国智能住宅与智能小区虽然起步比较晚，但发展速度确实很快。以北京、深圳、上海、广州等较发达的城市为龙头在近几年内形成了一股智能化住宅热。目前，公安部、建设部均要求智能住宅小区必须具有安防系统。可以预见，智能住宅、智能小区将成为未来建筑业的发展主流。特别是在我国，随着人们生活水平的日益提高，住宅小区的智能化程度将成为评价住宅小区的重要指标。
的设计与实现
第1章 绪 论
1.1 研究背景
随着社会的日益发展，人们的生活水平逐渐升高，人们对家庭设施于财务的安全意识也逐渐增强，而对于家庭安全是一个独立的完整的系统，逐渐兴起的物联网技术在家庭安全防盗方面起到了重要的作用，利用建立在物联网技术上的智能家居系统给家庭安全防盗系统带来了光明的前景。
2.பைடு நூலகம்
AT指令集是从终端设备（Terminal Equipment，TE)或数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE)向终端适配器(Terminal Adapter，TA)或数据电路终端设备(Data Circuit Terminal Equipment，DCE)发送的。
1.3
通过家庭安防系统的实现，可以为人们在未来建设智慧家庭，智慧小区，智慧城市奠定重要的技术基础，可以在未来家庭与区中通过利用传感器节点进行信息采集并发送给用户常用的智能设备，达到随时随地无延时无障碍实时的惊醒远程控制与远程接受，智能家居与安全防盗在慢慢的改变着人们的生活和工作方式，其应用和经济社会效益前景非常良好。
其对所传输的数据包大小有定义：即对于AT指令的发送，除AT两个字符外，最多可以接收1056个字符的长度（包括最后的空字符）。
每个AT命令行中只能包含一条AT指令；对于由终端设备主动向PC端报告的URC指示或者response响应，也要求一行最多有一个，不允许上报的一行中有多条指示或者响应。AT指令以回车作为结尾，响应或上报以回车换行为结尾。
1.4
智能家居的安全防盗系统，分为两个方面，包括安防于防盗，安防是对家庭内部的环境检测，防盗系统主要是对入侵者的检测与报警。首先，安防喜用采用stm32f103开法板上的温室度传感器以及自己外接的烟雾传感器，当温度过高超过设定的温度值时，会自动报警，当室内检测到有害气体时，也会触发报警。其次，对于防盗系统采用一个红外人体检测没模块，该模块会向一片区域投射红外线，把次区域当作设防区域，当有人入侵时，一旦进入了次区域，次模块便会向主控制器发送报警信息，控制器会采取相应的措施，同时GSM模块会向预留在模块里的手机号码发送报警信息，用户自己回家时，也需要根据显示屏的提示输入密码，只有输入正确才能进入。
美国犹他州emWare公司最近开发成功一项全新理念的安防技术，可使上班的人们透过Internet来监控自家住宅的安全，用户只要在计算机运行的网络测览器软件中用鼠标点击一下，即可使用该技术达到监控的目的。据称，该系统的软件除了可以控制门锁外，还可控制家中的恒温设备、安全设备、娱乐设备等，甚至可用于监护住在家中的病人。
与SMS有关的GSM AT指令（from GSM07.05）如下：
本系统从操作性、简介性、安全性、可靠性多个角度进行设计与实现，其研究意义重大，使用意义更不可小觑，体现了当下最前沿的发展方向。
1.5
本论文共分五章。论文的第1章为绪论，这一章主要讲述了本系统的研究背景、国内外研究现状、前景意义、系统结构和论文的组织结构。第2章主要介绍了开发本系统的相关技术基础，主要介绍了C语言、MDK-ARM、STM32F103开发板的简介等基础知识。第3章主要介绍了家庭安防系统所需要的硬件支持，包括STM32F103开发板、DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器、HC-SR501人体红外检测模块、GSM通信模块，以及分别对每个模块的简单介绍，功能用法的简单分析。主要从可行性及系统的需求两个方面进行的分析。可行性分析从技术、经济、操作三个方面分析确定了系统开发的作用和意义。需求分析则确定了系统具体应该实现的功能。论文从第4章开始介绍开发此系统的详细设计与功能实现过程，主要包括对每个模块功能的实现方法，编程思路，然后根据功能描述系统测试后的现象等，在该章节最后，把相关模块的驱动实现代码做了简单的介绍。最后一章是对本系统的总结与对未来发展和改善的展望。
基于智能家居的家庭安全防盗系统具有四个显著的特征：
1.美观整洁：智能家居系统采用当下最先进的物联网技术，利用多个传感器节点收集信息并传送到主控制器，整个系统中不需要胡乱搭线不需要占用太大空间。
2.易操作：安全防盗系统采用可视化显示屏，通过按键进行输入，使用过程不需要任何技术要求。
3.安全性高：利用物联网技术的家庭防盗系统采用高质量高灵敏度的传感器，进行检测于设防，一旦有危险因素发生，系统会作出实时的反应发送报警信息。
1.2
1984年世界上第一座智能大厦在美国诞生，很快掀起一股“智能建筑”热潮。在短短的十几年中美国、日本、欧洲的几万座智能大厦纷纷建成，美国1986年成立了“智能建筑协会”，其中会员横跨17个国家，并宣布1995年以后要大幅度增加智能型大楼的比例。日本建设省1985年成立了国家智能建筑专业委员会，对智能建筑的发展给予政策上的支持，使日本在智能建筑上成为发展非常快的国家。据统计，日本新建的建筑物中60%以上是智能型的。进入90年，英国、法国、加拿大、瑞典等国家都相继建成一批有自己特色的智能建筑。
4.不影响人们正常生活：基于智能家居的安全防盗系统可以有户主自由的进行开启于关闭，准确性高，不会产生误报，错报等尴尬情况。[1]
小区安全防盗系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中了。以深圳为例，几乎所有新建的住宅楼盘都预装了防盗系统，并禁止安装防盗网，而上海、广州、温州、南昌等地更是花费重金拆除了防盗网，其防盗功能则必须由电子防盗系统来完成。
我国智能建筑的建设始于1990年，北京的发展大厦可谓是我国智能建筑的雏形，随后建成了北京燕莎中心、上海商城、广州世贸中心、南京禄口机场等一批具有一定智能化的建筑。
我国智能住宅与智能小区虽然起步比较晚，但发展速度确实很快。以北京、深圳、上海、广州等较发达的城市为龙头在近几年内形成了一股智能化住宅热。目前，公安部、建设部均要求智能住宅小区必须具有安防系统。可以预见，智能住宅、智能小区将成为未来建筑业的发展主流。特别是在我国，随着人们生活水平的日益提高，住宅小区的智能化程度将成为评价住宅小区的重要指标。