基于嵌入式开发系统的防火报警及指纹防盗的智能家居设计.docx

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1、广东东软学院本科生毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）基于嵌入式开发系统的防火报警及指纹防盗的智能家居设计Design of intelligent home with fire alarm and fingerprint security based on embedded development system院（系）计算机科学与技术系专业电子信息工程班级2016级电子信息工程3班学号16210420322学生姓名周书淦指导教师李俊杰提交日期2020年 4月 23日摘 要当今社会，人们已经开始进入小康生活，追求的已不只是吃饱穿暖，而是努力追求更高的科技享受、文化享受、健康消费等。因此，人们追

2、求的生活是绿色环保、科技便捷、卫生健康、安全舒适。目前，在科学工程技术飞快发展的今天，电子信息、网络通信和智能控制等多方面研究也随之愈加全面深刻，对人们日常生活中所出现问题的探索也越发广泛，更多的工程技术人员和科研工作者也投入大量的时间在提高人们的生活质量。随着人们物质生活质量的不断提高和不断发展、生活节奏的逐步加快，会经常出现早出晚归的情况，应用于家庭的智能防盗设备的安装使用越来越广泛。随着人们物质生活质量的不断提高和不断发展、生活节奏的逐步加快，会经常出现早出晚归的情况，应用于家庭的智能防盗设备的安装使用越来越广泛。针对于此，为了提高人们的生活安全感，降低被盗风险和提高人们居家生活的安全。

3、本文基于51单片机+火灾烟雾检测模块+指纹识别模块+继电器电子锁，设计了一款可实现防火检测+指纹开锁的防盗智能监控系统。本文设计的监控系统通过采用一对一的指纹锁实现了主动式家庭防盗，并且利用烟雾传感器实现火灾灾情的检测，其具有硬件成本低廉、日常使用费用较低、电路设计简单、维修性好利于后期产品成果化转化。程序设计模块化，便于识读和二次开发、系统功能扩展方便。本文设计的基于51单片机的指纹防盗和烟雾防火智能家居实现了不同方式的控制功能，具有一定的应用市场。关键词：智能家居、指纹防盗防盗、火灾预警ABSTRACTIn todays society, people have begun to ente

4、r into a well-off life. What they are pursuing is not just to eat and wear warm clothes, but to strive for higher enjoyment of science and technology, culture, health consumption, etc. Therefore, the life people pursue is green environmental protection, scientific and technological convenience, heal

5、th, safety and comfort. At the moment, in the era of rapid development of science and technology，Electronic Information and network communication and intelligent control, and other aspects of the study has become more and more comprehensive and profound， and the exploration of problems in peoples da

6、ily life has become more extensive. More engineers and more researchers are also putting in a lot of time and making efforts to improve peoples quality of life. With the improvement of peoples material life quality and the acceleration of life rhythm, the situation of leaving early and returning lat

7、e will often occur, and the installation and use of intelligent anti-theft devices used in families are more and more extensive.In view of this, in order to improve peoples life security, reduce the risk of theft and improve peoples home life security. Based on 51 single chip microcomputer + fire sm

8、oke detection module + fingerprint identification module + relay electronic lock, this paper designs an anti-theft intelligent monitoring system which can realize fire detection + fingerprint unlocking. The monitoring system designed in this paper uses one-to-one fingerprint lock to realize active h

9、ome anti-theft, and uses smoke sensor to detect the fire disaster. It has low hardware cost, low daily use cost, simple circuit design, and good maintainability, which is conducive to the later product transformation. The program design is modular, easy to read, secondary development, and system fun

10、ction expansion. The fingerprint anti-theft and smoke fire prevention smart home based on 51 single chip microcomputer realizes different control functions, and has a certain application market.Key words: smart home, fingerprint security, fire alarm目 录第1章 绪论11.1研究背景及意义11.2国内外研究现状11.2.1技术发展与应用现状11.2.

11、2发展前景和趋势11.3研究内容21.4 研究方法21.5 本章小结3第2章 系统整体设计方案42.1设计思路42.2系统搭建方案42.3 51芯片选择论证52.4火灾检测模块选择论证52.5 指纹识别模块选择论证52.6 按键模块选择论证62.7 LED灯模块选择论证62.8 蜂鸣器报警模块选择论证62.9 显示模块选择论证72.10 本章小结7第3章 系统硬件电路设计83.1 单片机最小系统电路设计83.2 烟感信号探测采集电路设计83.3 时钟电路设计93.4 复位电路设计103.5 报警电路设计103.6 指纹识别电路设计113.7 按键电路设计113.8 继电器控制电路123.9 显

12、示电路设计123.10 本章小结13第4章 系统软件设计144.1 软件设计思路144.2 主程序设计144.3 子程序设计184.3.1按键输入程序设计184.3.2信号采集程序设计194.3.3指纹电子防盗锁程序设计194.3.4中断服务程序设计204.4 本章小结21第5章 系统实物测试225.1系统实物测试与结果分析225.1.1实物测试225.1.2结果分析245.2本章小结24第6章 总结与展望25致 谢27参考文献28系统电路总图29第1章 绪论1.1研究背景及意义21世纪是科学技术飞速发展的时代，伴随着物联网，大数据等技术的兴起智能化的时代正式到来。各式各样智能家居在不断研发和

13、出现，随着改革开放的不断深入和我国市场经济的蓬勃发展，城市、农村联系越来越紧密，城市的外来人口大量增加，因此这一现象也给人们的生活带来了一些不安定的因素，刑事案件尤其是入室盗窃案键、抢劫案件屡见不鲜居高不下，因此家庭智能化建设安全防范系统是智慧社区建设中智能化建设不可缺少的一项，往常人们解决问题的办法是安装防盗门、防盗铁网，可是这种做法普遍存在问题。 我国人口基数大，房屋也是十分密集，一旦引发火灾事故，将会损失大量的财产，甚至是付出生命健康等等诸如此类惨痛的代价，智能化建设防火报警系统，可以在火灾来临之时让我们更好地减少甚至避免上述事件发生付出的代价。1.2国内外研究现状1.2.1技术发展与应

14、用现状国外在智能化建筑上已经逐步走向完善，比如世界上第一座智能楼宇建筑在美国竣工。现在，国内外的智能家居信息化系统建设技术已经越来越成熟。 1.2.2发展前景和趋势随着现代社会的进步，城市与城市、人与人之间联系地不断加强，农村城镇化加快和人员流动性日渐加大，不定因素的增加导致社会治安保障更趋复杂，传统的消防设备在使用时间长了，设备老化的问题容易引起高空坠物的危险等。所以，新一代的家庭智能安全防盗报警系统的建设就也随之诞生和逐步被广大群众所应用，也智慧社区、智慧楼宇等建筑越来越受到广泛的重视和运用。另外，为了进一步规范楼宇住宅智能化的建设，国家建设部特别为此专门制定了关于智能楼宇的等级评判标准，

15、需要按照其要求在智能楼宇当中，严格要求必须具有安全防范系统、信息管理服务、物业管理服务和信息网络等系统。因此，家庭的安全防范系统信息化建设，也逐步在被纳入许多楼宇建设的必备项目中。综上所述，针对上述技术进行总结，优化出一个可实现按键控制、防盗检测判定、声光报警和远程短信报警的低成本便携智能家居安全预警系统是非常有必要的。1.3研究内容本设计主要针对目前工程技术人员和科研工作者主要研究的防盗措施是GPS跟踪定位、触碰振动感应式报警，一方面是其花费使用成本较高；另一方面是其在已经发生偷盗的情况下，被动发出警报，并不能将信息第一时间传递给用户，无法将安全防盗扼杀于萌芽中等问题，针对于此，为了将偷盗的

16、萌芽扼杀于偷盗者的心里，提高安全防盗等级并且改善安全生活质量，避免火灾灾情的无法及时发现而产生蔓延，设计开发了指纹匹配电子锁和火灾灾情预警系统。其主要设计任务和设计要求如下：(1)本设计的一种基于单片机的嵌入式指纹防盗+火灾预警的智能家居系统主要包括，如下组成：主控制芯片、信号检测输入部分、功能输出部分、远程网络通讯部分等。其具体可分为：指纹识别录入模块、单片机控制电路、烟雾传感器及配套的控制软件程序，系统主要用以完成信息获取、数据解析处理、数据传送、功能设定、指纹开锁和火灾报警等功能。(2)系统功能。其主要功能分为如下：当用户不在家中时，可把安全防盗报警系统调试设置在监控布防状态，烟雾传感器

17、执行工作，当检测到烟雾并判别其达到报警的阈值，其通过单片机控制声光报警发出警报，与此同时，电子门锁执行工作，实现一对一的指纹开锁，让他人无法进入房间。1.4 研究方法功能分析法：通过对该论文题目的分析，我明确了该基于单片机的嵌入式开发系统的防火报警及指纹防盗的智能家居系统使用对象，并且通过对其功能的了解分析，我发现该系统在当今以及未来很长一段时间的社会中的需求是极为广泛的。 调查法：为了完成本论文，我搜集了与基于单片机的嵌入式开发系统的防火报警及指纹防盗的智能家居系统等相关的各种资料并对其进行分析，最终确认了以51单片机结合指纹识别模块+烟雾检测报警模块为核心，配以各种外接模块的方式来检测环境

18、信息。文献研究法：在明确了基于单片机的嵌入式开发系统的防火报警及指纹防盗的智能家居系统的设计框架后，我通过研究相关文献，寻找与各种采集模块、MCU、指纹识别模块和烟雾检测模块等相关的文献资料，了解其功能原理以及使用方法，并确认各模块间的搭建方式。1.5 本章小结论述了研究背景、意义、国内外现状、发展前景和趋势、设计的主要研究内容和研究采用的方法进行阐述，主要分析了选题的依据和交待了设计的主要内容。第2章 系统整体设计方案2.1设计思路如图2-1所示，为基于智能家居防盗安全报警系统组成框图。该系统组成结构，包括：烟雾检测传感器、单片机控制器、指纹识别录入模块、继电器锁。该系统在室内等多位置安放多

19、路烟雾传感器主动采集人体辐射信号，将烟雾信号经过处理变换成可以触发单片机检测的控制信号输出至主控制器，经过控制器判断处理触发控制防火报警，从而实现智能的远程防盗检测和安全报警。基本工作过程如下：使用红外热释电传感器主动检测人体辐照的红外线，当传感器模块检测到周围红外信号发生波动时，将其变换为线性相关的微弱电信号，单片机通过处理这些电信号来分析判断当前环境情况。然后单片机控制声光电路触发报警，其中电子锁自动布防，需要一对一的指纹匹配进屋，不采用钥匙开锁。烟雾检测模块1烟雾检测模块2烟雾检测模块*51单片机下位机检测LED提示声音警报指纹存储检测电子锁控制报警控制指纹电子锁按键模块图2-1 智能家

20、居防盗安全报警系统架构2.2系统搭建方案方案一：基于STM32单片机+指纹识别模块+烟雾传感器，用STM32单片机来收集烟雾传感器信息，触发控制下位机声光指示和报警，在执行防盗的时候通过指纹识别模块进行一对一的指纹判别，进行电子锁开门。方案二：基于STC89C52单片机+指纹识别模块+烟雾传感器，用51单片机结合需要观察的各种模块，可以把外界烟雾信息接收起来，传到单片机里头，进行数据解析，差值判断，当判断是否有火灾灾情事故发生，触发控制下位机声光指示和报警，并通过指纹识别模块向电子锁发送信息，进行自动控制。综上所述，本设计将采用C语言进行程序开发，与STM32来比，使用51单片机开发智能家居防

21、盗信息检测系统更加简单使用。因此，本设计首选方案二，下文也将针对方案二的设计进行详细具体介绍。2.3 51芯片选择论证方案一：采用STC89C51单片机芯片。传统的51芯片虽然经过历史的沉淀，十分稳定。但是也有他固有的缺点，性能低。片上资源不足等问题方案二：采用STC89C52单片机芯片。 STC89C52RC微控制处理器芯片一款8位的单片机微控制处理器芯片，他是STC公司设计的，STC89C52RC微控制处理器芯片是MCS-51指令架构内核，拥有51的优良传统特点，超低功耗、高性能。综上所述，由于本次设计编写代码较多，为防止4K字节的存储器空间不足，所以优先考虑8K字节只读存储器。因此，本设

22、计采用方案二，选用STC89C52单片机作为控制核心，进行控制系统设计。2.4火灾检测模块选择论证方案一：采用烟雾传感器，该传感器是利用气体传感器，进行火灾发生时的燃烧物的气体检测，判断是否有火灾灾情的发生。方案二：采用热释电传感器，该传感器属于主动式检测且不须要额外外加红外辐照源，能够检测人体辐照出的红外线，进而反馈微弱电信号，具有高灵敏度和线性相关的特点。综上所述，由于该系统要求具备检测范围广，灵敏度高，价格低廉。因此，本设计采用方案二一，选用烟雾传感器作为火灾检测传感器。2.5 指纹识别模块选择论证方案一：采用YH-AS608光学指纹模块，该模块以STM32为主控核心进行设计，该模块可以

23、进行指纹的识别存储，启动工作的时候，该模块可以实现自动进行指纹的识别采集，当采集的指纹与内部存储的匹配起来之后，模块的信号输出接口输出控制信号。方案二：采用一体式电容性模块，进行指纹采集识别，该模块采用电容材料进行设计，识别率和认真率没有光学元件的高。综上所述，由于光学采集精度高。因此，选用方案一作为指纹识别模块的选择依据。2.6 按键模块选择论证方案一：采用独立按键。 独立按键需要一一对应io口，在构建复杂交互是往往io口资源不足。方案二：采用矩阵键盘。 矩阵键盘将16个独立按键进行了电路集成，通过8个io便可实现16个按键的检测。综上所述，矩阵键盘价格较高，使用其进行设计给软件程序加大了难

24、度且本次系统设计使用仅有3个按键，按键数较少。因此，选用方案一独立按键，进行按键控制设计。2.7 LED灯模块选择论证方案一：白色发光二极管，发光二极管随着颜色不同，工作电压会有所差异，白色发光二极管所需工作电压坐高需要3V，其价格也偏高，同时由于颜色不利于系统多操作功能的指示。方案二：有颜色发光二极管，一半有红、绿、篮和黄灯，该类发光二极管电压在1.8-2.7V，工作电压普遍低于白色二极管，且对于多操作功能指示有良好的帮助。综上所述，由于本系统需要进行，布防、撤防和报警状态指示，且白色二极管会增大单片机系统的负载。因此，本设计选用方案二，作为LED的选择依据。2.8 蜂鸣器报警模块选择论证方

25、案一：有源蜂鸣器，其内部具有震荡源，所以单片机只要输出直流信号，通电就会鸣叫。方案二：无源蜂鸣器，其内部不带震荡源，所以用直流信号无法令其鸣叫，必须2K-5K。综上所述，由于利用单片机发出的方波，增大了电路和软件2K-5K程序的设计难度，因此，选用方案二的有源蜂鸣器，实现声音警报。2.9 显示模块选择论证方案一：采用1602液晶显示屏。1602只能显示2行字符。在显示交互界面是多有不便。方案二：采用12864液晶显示屏，该显示屏与1602显示屏类似，只是在显示尺寸比1602的屏幕大，其他功能与1602类似，但是性价比太差。综上所述， 我们选择1602进行界面显示交互，因为不需要显示太多的字符。

26、2.10 本章小结本章主要进行系统的整体设计方案阐述，介绍设计思路，确定设计方案。32第3章 系统硬件电路设计3.1 单片机最小系统电路设计如图3-1所示， STC89C52单片机的最小系统电路，在具备电源、晶振电路、复位电路三部分后，单片机就可以工作了。在这三部分的基础上添加合适的元件和电路设计并配合软件程序，实现有针对性的系统功能开发。图3-1 基于STC89C52单片机系统最小电路3.2 烟感信号探测采集电路设计 烟感信号探测是要实现MQ-2气体敏感模块信号的采集和解析，如图3-2所示。 图3-2 人体信号探测采集电路3.3 时钟电路设计时钟电路简单来说就是一个振荡器，能够单片机提供基准

27、，为单片机产生像时钟一样有条不紊动作的节拍，该电路的反向放大器的输入端为XTAL1，而输出端为XTAL2。如图3-3所示，是时钟电路图。该反向放大器可以配置为片内振荡器，外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ，机器周期为1us。图3-3 时钟电路3.4 复位电路设计 复位操作通常通过按键来进行手动复位，在人为按下按键时候使开关导通，人为的动作在时间上满足复位的时间要求，使得电容短路立即释放内部的电荷来降低电压，串联电路中的另一端电阻的电压则增加，让 RST引脚能接收到高电平使单片机系统自动复位，其电路如图3.4所示启动单片机需要复位，单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位，让芯片和各

28、系统到达一个初始状态，信号通过RST引脚输入到芯片内，RST引脚上得到一个高电平，CPU响应并将系统复位。如图3-4所示：图3-4 复位电路3.5 报警电路设计报警电路主要是实现检测到是否有火灾灾情发生，第一时间控制蜂鸣器鸣叫，给用户预警提示。本设计采用的是有源蜂鸣器，使用单片机的直流信号可以直接驱动。如图3-5所示，是报警电路，该电路由一个有源蜂鸣器、一个三极管和1K按照信号出发原则设计连接到单片机的P2.0口。图3-5 蜂鸣器警报电路3.6 指纹识别电路设计如图3-6所示，是设计中的指纹识别电路部分。通过本文选取的指纹识别读取模块机型指纹的识别读取，该模块与单片机通过串口进行通信，以指令的

29、方式向单片机发送控制检测信号。图3-6 指纹识别电路3.7 按键电路设计 按键电路实现工作模式的设置，如存指纹，读取指纹、人工紧急报警等。如图3-7所示，是按键电路图。针对上文所述，使用独立按键比较合理，因此该电路采用独立按键模式进行设计。其中K1-K3分别与单片机的P10-P1.2连接，直接进行控制。图3-7 独立按键电路3.8 继电器控制电路如图3-8所示，是电子锁的继电器控制电路。本系统所用的是成品的继电器模块，仅仅需要通过单片机向指定的IO发出电平信号变化，即可控制继电器动作，执行电子锁的解除与关闭。图3-8 电子锁继电器控制电路3.9 显示电路设计采用1602液晶的显示屏作为主要元件

30、，可以显示文字以及图形。显示32个字符的同时清晰可见。如图3-9所示，是显示电路设计。图3-9 显示电路设计3.10 本章小结 本章比较全面叙述系统的硬件电路设计，从单片机最小系统设计逐渐延伸到应用电路设计，其中包括：复位电路、时钟电路、烟雾信号探测电路、显示电路、指纹识别检测报电路、继电器电子锁电路和报警电路等。第4章 系统软件设计4.1 软件设计思路在硬件模块确定之后，软件的相应的模块代码基本确定了。功能不同可将代码分为两类：一是主程序，它是整个系统的主要部分，即使main函数设计。二是子程序，既功能函数设计 下面讲明子程序的编写原理：短信告警子程序：当搜索到告警要求的信号后，调用告警子程

31、序即可完成告警功能。其告警原理：控制三极管的导通和关断时间来使得GSM模块向用户发送告警短信，输出高电平信号使红色报警二极管发光。 串行口通信子程序：由于单片机发送子程序的查询和EXIT方式的资源占用是一样的，故发送采用查询，接收子程序采用中断。单个软件-子程序也可以理解为单个的部分功能执行模块。4.2 主程序设计如图4-1所示，是该系统主程序设计思路流程。开始接上电源，程序进行初始化设置，然后在各个模块初始化，此系统进行判断，然后启动程序，进行保护，再次在键盘上输入密码，系统进行扫描，如和之前一样，则执行程序，如不是，则执行另一种程序，最后结束。void main() unsigned ch

32、ar Pid = 0; bit jinji = 0 ; uart_init(UART_B57600); /printf(OKrn); Delay400Ms(); /启动等待，等LCM讲入工作状态 lcd_init(); /LCD初始化 write_1602com(yi);/日历显示固定符号从第一行第0个位置之后开始 lcd_str(0,0,name); lcd_str(0,1,start_line); write_1602com(er+13);/设置光标位置 write_1602com(0x0f);/设置光标为闪烁 Delay5Ms(); /延时片刻(可不要) while(1) finger_

33、ctrl();/指纹处理 if(jinji=0)if(SMOKE=0)ALAM = 0; else ALAM = 1;if(key1 = 0)/录入指纹键按下 delay_ms(10);/消抖 if(key1 = 0) ALAM = 0; delay_ms(100); ALAM = 1; while(key1 = 0);zhiwei_flag = !zhiwei_flag;/录入指纹标志置1 if(zhiwei_flag)lcd_str(0,1, Register );else/返回到主页面zhiwei_flag = 0;lcd_str(0,0,name);lcd_str(0,1,start_

34、line);write_1602com(er+13);/设置光标位置write_1602com(0x0f);/设置光标为闪烁if(key2 = 0)/删除键按下 delay_ms(10); if(key2 = 0) ALAM = 0; delay_ms(100); ALAM = 1; while(key2 = 0); if (FINGERPRINT_Cmd_Delete_All_Model() = 0)lcd_str(0,1,clear finger ok!);user_id = 0; delay_ms(1000); /返回到主页面zhiwei_flag = 0;lcd_str(0,0,nam

35、e);lcd_str(0,1,start_line);write_1602com(er+13);/设置光标位置write_1602com(0x0f);/设置光标为闪烁if(key3 = 0)/紧急报警键按下 delay_ms(10); if(key3 = 0) ALAM = 0; delay_ms(100); ALAM = 1; while(key3 = 0); if(LOCK = 1)/开锁LOCK=0;jinji = 1 ; ALAM = 0;else/关锁LOCK=1;jinji = 0 ; ALAM = 1; 图4-1 主程序设计流4.3 子程序设计系统的子程序的设计，主要是为了针对具

36、体的操作功能进行模块化编程，下面将详细介绍按键输入程序、信号采集处理程序、防盗报警程序和中断服务程序的设计熟路。4.3.1按键输入程序设计如图4-2所示，是按键输入程序设计流程。该程序主要是对按键接口触发功能进行设计。开始按键按下IO触发消抖执行结束图4-2 按键输入程序设计流程图4.3.2信号采集程序设计开始检测程序执行传感器检测烟雾信号转换传递至IO口解析计算数值，报警控制结束如图4-3所示，是信号采集程序设计流程。该部分程序主要是进行热释电传感器的获取检测与判断。图4-3 信号采集程序设计流程图4.3.3指纹电子防盗锁程序设计如图4-4所示，是电子防盗锁程序设计流程。该部分程序是将采集的

37、指纹与内部存储的指纹进行匹配，通过触发单片机控制电子锁继电器打开。图4-4 指纹电子防盗程序设计流程图4.3.4中断服务程序设计如图4-5所示，是中断服务程序设计流程。该部分程序实现当CPU检测到外部烟雾传感器送来的脉冲信号后，定义为有火灾灾情周围告警区域，从而经过CPU烧写的程序处理后，使得报警电路开始告警直至无报警信号出发，同时可以用手工按键报警的作用。 图4-4 中断服务程序设计流程图4.4 本章小结本章主要进行系统软件程序的设计阐述，首先说明了软件程序的设计思路，随后分别对主程序和子程序设计进行介绍，其中子程序主要进行按键输入程序、信号采集处理程序、防火报警程序、指纹防盗电子锁和中断服

38、务程序等进行介绍第5章 系统实物测试5.1系统实物测试与结果分析将实物按设计原理图在万用板上，焊接好，并通过万用电表检测无短路和接触不良或接口焊接错误，如有错误及时进行改正。校验完毕后，烧写程序进行调试。5.1.1实物测试如图5-1所示，是搭建的实物系统图。在此实物模型上进行指纹防盗电子锁的测试和烟雾报警的检测。如图5-2和5-3所示，分别是烟雾报警效果和指纹识别后的控制效果。图5-1 系统焊接实物图图5-2 烟雾检测触发效果图图5-3指纹识别电子结果图5.1.2结果分析根据图5-2和5-3所示，实物系统完成基于设计要求的设计，实现了烟雾检测和指纹识别防盗，同时声光报警的设计。如表5-2所示，

39、是实物测试结果。序号实测类型实测结果结论1按键正常无需大量改动，仅在报警时间等小功能要求进行实际需要修改即可2显示正常3烟雾检测正常4声光报警正常5指纹锁正常表5-2 实物测试结果5.2本章小结本章前3章的硬件选型和软硬开的基础上，进行实物制作。首先，进根据设计要求进行预计功能的测试；随后进行实物焊接和测试，根据测试结果可知，该系统完成了指纹防盗电子锁的设计和烟雾检测报警功能，并且系统工作稳定无延迟。第6章 总结与展望当今社会,人们已经开始进入小康生活,追求的已不只是吃饱穿暖,而是努力追求更高的科技享受、文化享受、健康消费等。因此,人们追求的生活是绿色环保、科技便捷、卫生健康、安全舒适。目前,

40、在科学工程技术飞快发展的今天,电子信息、网络通信和智能控制等多方面研究也随之愈加全面深刻,对人们日常生活中所出现问题的探索也越发广泛,更多的工程技术人员和科研工作者也投入大量的时间在提高人们的生活质量。传统的消防设备在使用时间长了,设备老化的问题容易引起高空坠物的危险等。所以,新一代的家庭智能安全防盗报警系统的建设就也随之诞生和逐步被广大群众所应用,也智慧社区、智慧楼宇等建筑越来越受到广泛的重视和运用。另外,为了进一步规范楼宇住宅智能化的建设,国家建设部特别为此专门制定了关于智能楼宇的等级评判标准,需要按照其要求在智能楼宇当中,严格要求必须具有安全防范系统、信息管理服务、物业管理服务和信息网络

41、等系统。因此,家庭的安全防范系统信息化建设,也逐步在被纳入许多楼宇建设的必备项目中。为了提高人们的生活安全感，降低被盗风险并对火灾灾情进行提前测预判报警。本文完成基于51单片机+烟雾检测模块+指纹识别模块的防盗防火报警的智能监控系统。本设计的监控系统实现了家庭被盗报警，而且具有硬件成本低廉、日常使用费用较低、电路设计简单、维修性好利于后期产品成果化转化。程序设计模块化，便于识读和二次开发、系统功能扩展方便。该设计主要完成工作和任务如下：(1) 该设计主要包括两个部分：硬件电路设计和软件程序设计。硬件电路部分主要分为如下：数据信号获取电路开发、系统电源电路开发、信号放大电路开发、指纹串口通信电路

42、开发、按键控制电路开发、报警指示电路开发和单片机最小控制电路开发；软件程序设计主要分为：信号采集处理程序开发、EXIT服务程序开发、报警指示程序开发等。(2) 该设计的一种基于单片机防火检测报警的电子防盗锁控制系统主要包括：主控制芯片、信号检测输入部分、功能输出部分、远程网络通讯部分等。其具体可分为：指纹识别模块、单片机控制电路、烟雾传感器及配套的控制软件程序，系统主要用以完成信息获取、数据解析处理、数据传送、功能设定、指纹检测，电子开锁和防火报警等功能。(3) 系统功能。完成主要功能分为如下：当用户不在家中时，系统启动工作，烟雾传感器进行灾情的预判，实现声光报警，同时采用了暗藏结构的电子锁，

43、通过指纹识别进行门开关的控制，实现主动是的防盗。本设计的智能家居安全防火防盗系统实现了烟雾检测的声光报警和电子指纹锁的控制功能，具有一定的应用市场。虽然取得了一定成果但是还依然存在较多改进地方和不足之处。因此，为了更好的将防盗防火安全预警监测系统运用于现实，对此进行设计展望： 该系统可以和物联网结合，可以实现人性化的上位机界面管理，实现更全面的智能家居的管理； 目前该系统是实现报警和未实现主动的防盗，应该在检测的基础和机械结合起来，添加主动围护装置，可以实现自动抓捕； 该系统要便于维护管理，且在不涉及法律保护问题的基础上，实现统一化的视频监控管理。致 谢在本论文完成之际，首先向我的指导老师李老师致以最崇高的敬意和最衷心的感谢。李老师在论文指导期间细心耐心的指导我的论文研究，讲解软件的使用操作，经常关心论文的完成情况，不厌其烦地为我们解决课题研究中碰到的问题。李老师严谨的治学态度、渊博的学识、高尚的人格、孜孜不倦的钻研精神以及严以律己、宽厚待人的作风，都给我留下了深刻的印象，并时时鞭策着我、激励着我，是我今后治学、工作和做人的楷模，让我终生受益。同时还要感谢我的同学、我的舍友对我的帮助和鼓励。借此机会，