多用途智能防盜報警器的設計與實現研究

摘要：在現實生活中，人們?yōu)榱吮ＷC自身利益不受到侵犯，采取了多種措施強化自身安全。傳統(tǒng)防盜措施已經不能夠滿足新時期人們的心理實際需求，多用途智能化防盜報警器的出現能夠為家庭安全提供重要的幫助。文章對多用途智能防盜報警器的設計與實現進行了研究。

關鍵詞：多用途；智能防盜報警器；防盜措施；整體設計方案；家庭安全 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP23 文章編號：1009-2374（2016）19-0046-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.021

隨著生活水平不斷的提升，人們對于自身的安全性特別重視，大量的防盜報警設備被應用到日常生活中。但是由于質量的不統(tǒng)一，在防盜報警效果上存在較大的差異，傳統(tǒng)防盜報警設備已經不能夠對犯罪分子產生威懾作用。為了提升自身的安全性，保證自身的利益不受到侵犯，強化多用途智能防盜報警器設計能夠提升自身的安全性，避免自身的生命財產受到侵犯。本文對多用途智能防盜報警器的設計進行分析，明確實現的主要

措施。

1 多用途智能防盜報警器整體設計方案

1.1 設計思路

不同的防盜報警器在功能的表現上差異性較大。多用途智能防盜報警器在傳統(tǒng)防盜報警器基礎上對功能進行簡化，降低了生產成本投入，同時實現了遠程對防盜報警器進行控制。利用附加紅外線對防盜報警器進行遙控，更好地控制家電設備，保證家電設備能夠在工作狀態(tài)下進行智能化轉換。智能家居功能體現在防盜報警效果上。模塊化電路設計能夠更好地針對實際狀況進行功能優(yōu)化，這是降低生產成本最關鍵的作用。多用途智能防盜報警器設計思路要符合市場的發(fā)展需求，提升人們的生活質量。

1.2 實現功能

多用途智能防盜報警器根據整體設計思路，不斷完善功能效果，能夠利用紅外線裝置通過雷達模塊發(fā)出的微波檢測到外界非法入侵的人員。當發(fā)生緊急狀況的時候能夠通過撥打設定的內部號碼，發(fā)出預警指令通報用戶。能夠預存更多的號碼，這樣能夠避免號碼出現遺失的情況。無線數據在傳感器傳輸的過程中能夠根據實際狀況進行調整，并且不會受到外界因素的破壞，完成報警之后能夠自動的復位。在撥打號碼之后將會對發(fā)出的信息進行控制，實現遠程的遙控，及時撥打報警電話。多用途智能防盜報警器在功能的體現上需要強化設計指導，控制產品的成本投入。控制核心的選擇上主要應用AT89S51單片機，并且配置熱釋紅外監(jiān)測模塊、看門狗電路以及DTMF收發(fā)電路等。熱釋紅外監(jiān)測模塊在搜集到報警信息之后通過雷達模塊將監(jiān)測信息發(fā)送到單片機上，單片機對信息進行處理之后才會對警報進行確認，并且通過控制器撥打預留的號碼，向用戶發(fā)出警報。當檢測系統(tǒng)接收到發(fā)出的信息之后，控制核心將通過語音電路對警報情況進行程度性分析，并且根據信息效果的不同將錄制好的語言電路通過無線裝置發(fā)送到用戶系統(tǒng)中，方便用戶進行遠程控制報警。

2 多用途智能防盜報警器應用的實現

2.1 雷達模塊

雷達模塊探測能夠更好地提升防盜報警系統(tǒng)的功能，通過微波系統(tǒng)將在遠距離發(fā)出的信號進行接收，及時地確認家庭狀況。雷達模塊主要采用多普勒效應，并且根據微波長短進行事件程度分析。微波與實際物體相互比較，當微波長度明顯小于物體時，不會發(fā)生衍射情況，并且很容易將微波彈射回來。如果微波發(fā)射到移動的物體上，這種反射效果與微波頻率將會出現較小的位移情況，這種探測效果在移動的效果上能夠被人們接受，但是通過防盜報警器的分析能夠將其定義為警情的發(fā)生。多普勒效應是建立雷達模塊的重要組成部分。當微波發(fā)生過程中遇到物體時，微波長度一般會小于物體長度，這時候就會發(fā)生微波反射情況，反射回來的微波會隨著物體的移動發(fā)生不同程度的位移情況。如果物體位移方向與微波運動方向相反，這樣會導致微波反射頻率增強，波長會受到壓縮。相反，微波頻率會降低，波長會擴大。這種多普勒效應在多用途智能防盜報警器的設計中應用較為廣泛。

2.2 熱釋紅外監(jiān)測模塊

主動與被動熱釋紅外檢測模塊在防盜報警器中發(fā)揮著重要的作用。熱釋紅外檢測模塊在系統(tǒng)應用上主要是需要紅外線發(fā)射器以及特定紅外線接收器。熱釋紅外檢測模塊在進行主動接受的時候會在通電之后發(fā)射出紅色光束，在發(fā)射機與接收機之后沒有明顯物體進行阻擋的時候，紅外線會很容易被接收機接受。這種情況就能夠推斷出檢測區(qū)域沒有明顯的特大物體存在。但是當發(fā)射機與接收機之間存在物體的時候，紅外線不能夠被接收機順利接收，這樣就可以認定在檢測區(qū)域范圍之內有明顯的特定物體存在。在特定的直線范圍之內存在的兩點，安裝發(fā)射機與接收機，利用傳感器進行信號傳輸，這是多用途智能防盜報警器基本工作狀況。但是在小區(qū)等進行傳感器安裝屬于違法行為。傳感器能夠實現信號的遠距離接收，并且在被動紅外線接收上具有十倍的效果。被動紅外報警系統(tǒng)不能夠進行紅外發(fā)射，只能夠通過外接紅外能力的變化對是否出現人為行動進行判斷。主要是用于檢測人體溫度，這種情況會將波長設置在10m左右。被動紅外線接收需要通過特定光學系統(tǒng)進行檢測，避免周圍出現多個檢測物體，這樣會影響到檢測系統(tǒng)的正確性。紅外檢測系統(tǒng)在多用途智能防盜報警器中應用較為廣泛，能夠更好地對物體進行檢測識別。

2.3 語音系統(tǒng)

語音系統(tǒng)能夠在防盜報警器發(fā)出警報之后及時地檢測到警情，并且通過網絡系統(tǒng)將信號傳輸到用戶手中。當家中無人看管的時候，一旦發(fā)生警情就會通過語言系統(tǒng)撥打固定的號碼通報遠程監(jiān)控，但是有時警情出現的時候，現場并沒有其他人，這樣就無法具體得知警情基本狀況，因此在警情發(fā)出信號的同時進行遠程呼叫，將事前錄制好的語言信號根據警情的不同進行傳輸，調取相應的語言信息，這樣就能夠根據警情的具體變化進行傳感器調整，使用戶能夠明確警情發(fā)生的具體時間、位置以及狀態(tài)等。語音系統(tǒng)在預定功能的設置上能夠更好地突出多用途智能防盜報警器的效果，實現了針對不同警情進行播放不同的聲音信息。語音信息主要依照芯片的型號進行分段式錄音，在播放的時候能夠展示不同程度的播放效果。為了能夠更好地突出語言信息效果，在芯片的選擇上要滿足多用途智能防盜報警器設計要求，根據設計的具體狀況，在核心芯片的選擇上主要應用芯片ISD1420型號。

2.4 芯片ISD1420

芯片ISD1420能夠進行直接模擬存儲，并且將會實現錄音功能的永久存儲，零功率存儲是芯片ISD1420最為突出的特點，直接模擬存儲在技術應用上將會實現固態(tài)存儲器的語言完成還原，并且保證語言狀態(tài)的完整性，語言質量不會受到損害。斷電保存功能在技術應用上相較于傳統(tǒng)防盜報警器更為先進，并不需要進行格式轉換。利用原有模擬信號進行的轉存將會使語言電路創(chuàng)新應用的特點，利用芯片ISD1420進行分段式錄音將會滿足多用途智能防盜報警器的設計要求。芯片ISD1420在錄音的時間上能夠實現20秒，同時錄音的連續(xù)性將會大大提升多用途智能防盜報警器的功能效果。在語言信息段的錄制上要保證每段時長在125ms左右，同時將管腳調整到低電平，這樣就能夠在錄制的時候保證音質，利用PLAYE進行轉換。芯片ISD1420在技術水平上得到了提升，更好地滿足多用途智能防盜報警器的語音錄制功能，能夠更好地對語音進行還原處理，保證語言信息的有效性。與傳統(tǒng)錄制技術相對，芯片ISD1420在技術應用上不斷創(chuàng)新，高保真效果使越來越多的人接受。但是要想充分發(fā)揮這種高保真效果，在設計和制作印制板的時候應當注意：（1）AGC外接阻容元件，安裝位置盡量靠近ISD芯片本身，而且原件本身的引腳要盡量短；（2）在設計PCB的時候，電源線和地線寬度應在0.8mm以上。多用途智能防盜報警器在實現的過程中需要不斷對細節(jié)進行完善，這樣才能夠更好地發(fā)揮自身的功能。

2.5 看門狗系統(tǒng)

完整的電子系統(tǒng)在應用過程中會受到其他因素的干擾。這種干擾能夠降低防盜報警器的功能。因此在多用途智能防盜報警器設計的過程中要特別注重來自外部與內部的干擾因素，對干擾因素的特點進行確認。系統(tǒng)在執(zhí)行程序的過程中會發(fā)生偏離情況，導致系統(tǒng)不能夠進行正常的工作。為了避免這種情況發(fā)生，需要對系統(tǒng)程序進行改進，強化看門狗系統(tǒng)建設。系統(tǒng)出現問題將會導致防盜報警器出現死機情況，設置硬件看門狗系統(tǒng)能夠避免系統(tǒng)發(fā)生意外導致的死機情況的發(fā)生，同時還能夠保證在死機情況的時候系統(tǒng)能夠自動進行重啟，這樣系統(tǒng)將會擺脫非正常運行狀況，提升系統(tǒng)運行的穩(wěn)

定性。

3 結語

傳統(tǒng)防盜報警器在功能上只能夠在發(fā)生警情的時候發(fā)生報警聲音，并且在檢測效果上水平較差，并不能夠滿足現代家庭的需求。同時不能夠進行內部系統(tǒng)的更新，控制器很容易發(fā)生損壞，攜帶并不方便。現代智能防盜報警器價格較貴，一般家庭不能承擔。多用途智能防盜報警器在設計上突出了功能效果，能夠實現實時防盜報警。在系統(tǒng)上主要是通過有線電話網絡實施遠程的報警，遠程可控性效果明顯。控制防盜報警器保證工作狀態(tài)，這種多用途智能防盜報警器在應用范圍上更加的廣泛。本文對多用途智能防盜報警器的設計進行了整體性分析，突出多用途智能防盜報警器的可靠性，價格能夠被更多的家庭接受。多用途智能防盜報警器對傳統(tǒng)報警器結構進行了簡化，強化防盜報警功能，成本投入受到了控制。多用途智能防盜報警器在現實生活中具有很大的使用價值。

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作者簡介：鄭麗娜（1983-），女，內蒙古呼倫貝爾人，呼倫貝爾學院物理與電子信息學院電子信息工程技術專業(yè)講師，工學碩士，研究方向：電子信息技術理論與實踐。

（責任編輯：蔣建華）