毕业论文：远程红外报警系统毕业设计

接收端输出的电信号的强度会因此产生变化，从而启动报警控制器发出报警信号。

主动式红外探测器遇到小动物树叶沙尘雨雪雾遮挡则不应报警，人或相当体积的物品遮挡将发生报警。

由于光束较窄，收发端安装要牢固可靠，不应受地面震动影响，而发生位移引起误报，光学系统要保持清洁，注意维护保养。

因此主动式探测器所探测的是点到点，而不是个面的范围。

其特点是探测可靠性非常高。

但若对个空间进行布防，则需有多个主动式探测器，价格昂贵。

主动式探测器常用于博物馆中单体贵重文物展品的布防以及工厂仓库的门窗封锁购物中心的通道封锁停车场的出口封锁家居的阳台封锁等等。

主动式红外探测器有单光束双光束四光束之分。

以发射机与接收机设置的位置不同分为对向型安装方式和反射式安装方式，反射型安装方式的接收机不是直接接收发射机发出的红外光束，而是接收由反射镜或适当的反射物如石灰墙门板表面光滑的油漆层反射回的红外光束。

当反射面的位置与方向发生变化或红外发射光束和反射光束之被阻挡而使接收机无法接收到红外反射光束时发出报警信号。

当使用较多的探测器进行防范布局时应该注意消除射束的交叉误射。

综合考虑被动式红外传感器探测性能好易于布防价格便宜，本设计采用被动式红外传感器，也就是热释电传感器。

微控制器的选择在选择微控制器的时候，主要需要考虑处理器的速度，要实现的功能，和的大小，端口类型和数量，编程语言以及功耗等。

方案基于的嵌入式系统。

这种方案中我们可以使用现有的操作系统Ⅱ，在系统的基础上进行应用程序的开发。

由于处理器的功能强大，资源丰富，因此使用这种方案可以使系统功能近乎完美，而且由于使用了操作系统，应用程序的设计会变的简单可靠。

但是这种方案成本较高，同时使用的嵌入式操作系统也会占用部分额外的硬件资源，这样会大大的提高开支。

目前情况下，我们不考虑这种方案。

方案二采用常用的单片机作为核心控制器，此单片机的内部存储器和程序存储器及其引脚资源，基本上能实现设计指标，并且价格便宜，参考资料很多。

完成本设计的控制功能，常用的单片机完全可以满足要求，并且成本更加低廉。

因此综合考虑选用方案二。

无线通道方案的选择目前的无线通道的数据传输实现主要分为两种，种是通过专用网进行数据传输，如射频数传电台和无线局域网种是通过公共无线通信网络，如网络的成熟度高，覆盖面较广，因而网络被选为该无线通道总体方案的通信基础。

而基于网络的数据传输通常有三种方式，种是基于短消息的数据传输，第二种是基于种以电路交换为基础的传输方式的数据传输最后就是通过，因特网协议方式传输数据。

下面对三种基于网络的无线数据传输方式的各自特点作简单的介绍。

方案基于短消息的数据传输基于短消息的数据传输是通过短消息作为数据传输的载体，利用指令将短消息读出并将信息还原，这样就完成次数据通信。

基于短消息的数据传输方式的特点是资费较低，组网使用方面，但数据容量较低字节。

短消息数据传输方式特别适合于小数据量且中低采集频率的无线监控系统使用。

方案二基于方式的数据传输基于方式的数据传输是利用的与传真相同传输方式。

通过指令来进行数据拨号，等待数据连接建立后，只需将Ⅱ码数据送入通信模块既可。

通信模块会按照设定好的通信协议默认为将数传出，目标机接到数据呼叫后，送出应答信号，然后便可按照相同协议接收Ⅱ码信息。

基于的数据传输方式数据传输安全实时性好数据传输量大，但主要是成本较高，适合与要求可靠性很高且海量数据传输的系统中。

方案三基于的数据传输方式基于的数据传输方式是系统独有的，因为是在网络基础上新增两个节点和而形成的移动分组数据网络。

由于数据传输的基础是协议的转换。

实时性较好，缺点就是终端开发成本高，使用复杂度教高因为涉及到复杂的组网方案。

根据目前大部分系统的需求并综合以上方案的优缺点，选择基于网络的短信息的数据传输来做为我设计的红外远程报警系统的无线通道。

系统的总体设计方案前面已经对远程红外报警系统主要模块的方案进行了论证和比较，并确定了各个部分的总体设计思路。

综合以上考虑，本设计总体设计框图如图所示。

图远程红外报警系统总体设计方案热释电探测电路将检测到入侵者的入侵行为，并将其转换成单片机能够识别的开关量信号。

单片机系统对输入信号进行判断和必须软件清零节电控制寄存器波特率加倍控制位。

，波特率加倍则不加倍。

串行接口通过，选择四种工作方式。

方式同步移位寄存器方式。

用于扩展并行接口。

帧位，无起始位和停止位。

数据输入输出端。

同步脉冲输出端，每个脉冲对应个数据位。

波特率如每位数据占。

发送过程写入，启动发送，帧发送结束，。

接收过程且，启动接收，帧接收完毕，。

方式位数据异步通讯方式。

帧位位数据位，个起始位，个停止位。

接收数据端。

发送数据端。

波特率用作为波特率发生器溢出率。

发送写入，同时启动发送，帧发送结束，。

接收，允许接收。

接收完帧，若且停止位为或，将接收数据装入，停止位装入，并使否则丢弃接收数据，不置位。

方式和方式位数据异步通讯方式。

帧为位位数据位，个起始位，个停止位。

第位数据位在中，常用作校验位和多机通讯标识位。

接收数据端，发送数据端。

波特率方式。

方式溢出率。

发送先装入，写入并启动发送，发送结束，。

接收，允许接收。

接收完帧，若且第位为或，将接收数据装入接收，第位装入，使否则丢弃接收数据，不置位。

本设计根据的数据传输特性，将串口设置成工作方式，位数据位，个停止位。

波特率设为。

串口中断服务程序流程串口中断服务程序用于对系统接收到的短信信息进行处理，从而对系统的工作状态进行设置。

当接收到短信信息后，通过进行电平转换成电平后送到单片机的串行口，从而触发串行口接收中断，在串行口中断服务程序中，系统将调用短信接收识别控制子程序对接收到的短信息进行分析和处理，判断用户是要修改管理密码还是要启停报警。

处理完用户的管理指令后，中断程序将返回，继续执行报警查询的工作。

串行口中断服务程序流程图如下图所示进入中断关中断调用短信接收识别控制子程序根据短信内容，设置系统状态开中断中断返回图中断服务程序流程图当单片机串行口接收到传输的数据时，进入中断服务程序，进入中断后，为了防止执行中断服务程序过程中再次进入中断，首先关闭中断。

之后程序将调用短信接收识别控制子程序，根据接收到的短信的内容设置系统当前的状态。

之后软件开中断后，中断返回。

系统的主程序设计用户管理指令的短信接收主要靠中断服务程序中调用短信接收识别控制子程序来完成，主程序主要完成红外探测电路报警信号的检测和判断，现场报警信号的输出控制，以及报警信息的发送等工作，系统主程序流程图如图所示系统上电，程序开始执行，首先进行定义变量设置串口工作方式等初始化操作，之后程序进入循环状态。

在每个循环周期中，软件首先判断红外探测电路是否检测到有人活动，如果判断红外探测电路没有检测到有人入侵则继续循环判断探测的输入状态。

如果判断红外探测电路检测到有人入侵，则软件继续判断系统当前是否处于报警开启状态。

这状态由用户通过发送管理命令的短信，通过中断服务程序来进行修改和设置。

如果系统目前处于报警关闭状态，则系统不报警，软件返回继续判断探测输入状态和报警启停状态。

如果系统处于报警开启状态则，软件通过控制端口启动报警电路，发出声音报警，吓跑入侵者。

于此同时，软件调用报警信息发送子程序。

向用户手机发送报警信息。

发送报警信息的流程首先发送模块联机指令，之后将模块设置成信息发送状态。

然后发送开始初始化启动报警电路探测电路有信号输入联机设置发送信息处于报警启动状态字符信息到用户手机，发送结束后，还要发送结束字符串。

随后程序将返回，重复上述过程，开始下个循环周期的执行。

图系统的主程序流程第六章结论与展望与现有报警系统相比，本报警系统的主要功能和优势有以下几方面由于采用人体传感的热释红外传感器，当人体进入监控区域内，立即产生报警信号，有效避免了因为其他以外情况所触发的报警器误报的发生。

可靠性高。

短信息方式相比，网络采用面向连接的协议通信，避免了数据包丢失的现象，保证数据可靠传输。

中心可以与多个监测点同时进行数据传输，互不干扰。

短信遥控模块本身具备完善的频分复用机制，并具备极强的抗干扰性能，完全避免了传统数传电台的多机频段碰撞现象。

实时性强。

具有实时在线的特性，数据传输时延小，并支持多点同时传输，因此监测数据中心可以多个监测点之间快速，实时地进行双向通信，很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

目前实际数据传输速率在左右，完全能满足系统数据传输速率的需求。

由于报警系统采用了移动通信模块和采用单片计算机智能控制，当报警信号产生时，移动通信模块自动向报警电话发送报警短信息，这样报警信号就可以传送到移动通信服务覆盖的任何地方全球通，克服可报警信号传送距离近的不足。

主人接到报警信号后可以采取必要措施，如打报警电话，联系小区保安，或者亲自查看。

与现有报警系统相比，该报警系统解除报警监控的方法是使用主人手机联系报警系统才能解除监控。

主人的移动电话既是报警信号的接收装置，又是报警系统的解除遥控器。

克服了报警系统需要单独设置遥控器的不足。

它对用户的短信指令响应也比较迅速，在网络信号较好时，从指令短信成功发送到收到监控终端的回复短信，般只需秒左右。

它的自定义功能使用户的监控操作变得更加直观方便。

由于时间有限，基于技术的超远程无线监控系统，还存在些需要改进和进步完善的地方，包括当采用短消息进行传送数据时，通讯数据量小，速度慢，非实时，当信道阻塞时，无法及时传送信息，如有专用网络费用可能比较高。

对于移动设备来说，可结合卫星定位的全球定位系统等设备，精确的确定移动系统的位置和去向。

在防盗报警中的应用将更有效。

如何应用于目前最新的无线数据通讯技术中，乃至中。

本论文只讨论了系统下语音和短消息数据传输应用，但是对更先进的系统的应用加以研究可增加技术储备，为将来的应用系统功能扩展打下良好的技术基础，比如最近运营商推出的彩信业务，就是基于网络，是短消息的技术升级，不仅数据容量可达，而且还可以传输图片声音动画等，相信多媒体业务的应用系统将是未来的发展方向，进行多方面的考察和技术储备也是非常必要的。

综上所述，本系统充分利用了现有的网络资源，通过在实际网络中的试运行证明该系统能够达到设计初期的各项