基于单片机的智能家用安防系统设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义

财产和人身安全一直是人们首要要求，而早期的家庭安防系统仅有防盗、火灾、 燃气泄露等报警子系统，功能单一，误报率较高，同时各部分通常分立，不够集约和系统，成本问题也成为制约大众购买的重要因素，最重要的是不能实现实时远程报警以缩短出警时间，减少损失。

随着国民经济的快速发展和计算机测控技术的广泛运用，以单片机为核心的家庭安防系统的设计研发与应用在很大程度上改善了人们的生活，给人们生活带来便利的同时也带来了很大的经济效益，尤其是在保障人身财产安全起到了极大的作用，因此有必要设计一款新型智能家用安防系统。

课题开发一款基于单片机的智能家用安防系统，利用红外传感器、烟雾传感器、火焰传感器等对居家环境进行检测，一旦产生非法入侵、火情或天然气泄漏等安全事故，系统会声光报警的同时将警情信号通过短信发送给预存的电话号码上，实现快速报警，减少损失。

2. 课题关键问题和重难点

设计的关键问题：1、确定各元器件的选型：了解各类功能器件的运行原理，如：热释电人体红外传感器、气敏烟雾传感器、火焰传感器、声光报警模块等；2、系统的集成：熟悉各模块并将其相互链接在一起，使得各功能不会产生冲突且都能顺利运行；3、通讯协议的设计：不同的协议将会影响整个系统的设计。

难点 1、 对各种传感器的控制和使用以及对单片机系统的程序编译；2、 物联网技术的使用；3、 烟雾传感器检测灵敏度问题； 4、 实现不同环境状况下预警值的报警问题；5、 硬件系统的规划：设计需要将多个电子器件焊接在一块板子上，注意焊接过程及各器件的规划和位置摆放。

3. 国内外研究现状（文献综述）

目前智能家用安防系统大都应用物联网技术，利用物联网的传感、互联、智能控制等技术特点构建新型智能家用安防系统，将gprs移动通信技术与新一代无线网络通信技术zigbee相结合，克服了有线布线的弊端，配置灵活、实时性好。

对于物联网方面，一般使用zigbee进行各种传感器的数据交换，经过处理器处理数据后，通过gprs发送短信至用户【1】。

主要设计为：zigbee 无线通信网络由若干个通信节点组成，通信节点由传感器或家用电器配置一个 zigbee 无线模块构成。

4. 研究方案

本文将研究一种基于单片机的智能家居安防系统，该系统由单片机、人体红外传感器模块、气敏烟雾和火焰传感器模块、信号发送模块、声光报警模块等五部分构成。

在此设计系统中，以单片机为控制核心，接收人体红外传感器、气敏烟雾传感器、火焰传感器的信号，经过模数转换器处理后，和预留值比较判断。

当系统判断有火情或天然气泄漏等安全事故出现或者有非法入侵发生，系统发送信号到预留号码上，并且会声光报警。

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料；第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；写出开题报告一份；第 3 周 确定传感器、信号传输电路，参阅有关资料，分析信号调理电路工作原理；第 4 周 设计信号调理、GSM传输电路参数；第 5 周 设计单片机扩展电路并绘制单片机系统电路；期中检查；第 6 周 购买材料，搭建硬件电路；第 7 周 分析单片机扩展电路工作原理，设计控制软件框图；完成软件程序；第 8 周 硬件制作调试和完善软件设计； 第 9 周 软硬件联调；验收成果；第10周 完成毕设论文查重，提交毕设论文终稿和检测报告，接受答辩资格审查；第11周 评阅教师评阅论文；学生准备答辩；第12周 答辩结束；第13周 检查毕设文档；毕设结束。