家用控制系统--防盗传感器

摘要：安全防范技术涉及到社会的方方面面，是保护国家和人民利益与安全的重要手段。随着我国经济水平的整体提高，我国的家庭设施建设水平也逐步得到改善。许多家庭都购买了价格昂贵的医疗设备，并且家庭房屋建设改善不少，因而需要保证医疗设备的安全和预防火灾。本文主要完成了家庭智能化中的防盗防火报警系统硬件部分的设计。首先确定了硬件系统的整体设计方案，采用模块化设计，确定各个模块的器件，设计制作各模块的电路，搭建出了整个硬件系统，通过整机调试，并给出了调试结果。智能化家庭防盗防火报警系统集防盗防火功能于一体，可实现自动检测与自动报警。采用红外探测与微波探测器构成的双鉴探测器实现盗情检测；用温度探测器、感烟探测器和一氧化碳探测器集为一体的复合式火灾探测器来完成火情检测。本系统通过密码来识别主人身份，系统开启后只有输入正确的密码才能关闭系统。该系统同时采用看门狗集成芯片实现自诊断功能，出现故障能自动进行处理。系统从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计，使其具有较好的抗干扰能力，完成系统可靠工作。

3.1 方案选择与论证

探测器电路设计是本课题电路设计的重点之一，探测器电路部分包括防盗探测器电路与防火探测器电路两大部分，其中详细设计了红外、微波及感烟探测电路。由多种类型传感器实现多元信号综合检测是本系统中探测电路部分的基本设计思想，多元信号检测一方面完成盗情与火情的实时监测任务，另一方面大大降低了探测器部分的误报率，提高了整个系统的可靠性和抗干扰性。

过去许多都是采用单一的探测模式,单技术探测器是仅利用一种探测技术的传感器、探测部件。这种探测器虽然结构简单、价格低廉，但由于受到各种因素的影响，如环境温度、震动、冲击、光强变化、电磁干扰、小动物活动等的影响，在某些情况下的误报、漏报率相当高。

红外发射接收有两种方式，可以采用主动和被动方式。主动方式需要红外接收源和相应的接收、检测设备，红外线的发、收光路，或对准，或依靠反射方式进行。为了加大监控距离，要求发射功率较大，接收灵敏度较高。主动方式最大的缺点是把运动着的生物体和运动着的非生物体区分开来，只要将红外线束或红外光路遮挡，就会触发误报。如果有物体坠落遮挡，都会导致误报。

被动式红外传感技术是利用红外敏感元件将活动生物体发出的微量红外线转换成相应的电信号，并进行放大、处理，对被监控的对象实施监控。它能可靠地将运动着的生物体（人）和飘落的物体加以区别。同时，它还具有监控范围大、隐蔽性好、抗干扰能力强和误报率低等特点。综合考虑后本设计采用被动式红外传感器作防盗传感器。

    感烟探测器完成对环境中的烟雾状况进行检测，当发生火灾时，环境中烟雾浓度变化较大，当CO探测器与感烟探测器都输出报警信号时，可触发单片机外部中断1（INT1）进行处理。同时调温度值，若温度超过报警阈值，则进行火灾报警，声光报警器发出报警信号。

感烟探测器是为了检测空气中的烟雾颗粒浓度，可以采用气敏传感器。由于被测气体的种类繁多，性质各不相同，不可能用一种传感器来检测所有的气体，气敏传感器的种类也很多。