智能家居家庭安防系统的设计与实现.pdf
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1、现代计算机!总第二!三期!#$%&!()*+%,-./0开发案例引 言随着国民经济的发展!人民的生活水平日益提高!人们对生活质量提出了更高的要求!希望生活更加安全舒适 但是!一些家庭由于疏忽大意时常会出现一些火灾或煤气泄露险情以及财物被盗的情况!给家庭和社会带来巨大的损失!因此迫切需要利用高技术的智能化手段!为家庭提供一个安全舒适的家居环境 智能家居安防系统能在各种紧急情况出现的第一时间报警!通知物业管理中心和住户!把险情消灭在萌芽状态!减少各种损失!为家庭生活的安全舒适提供强有力的保障1020安防系统整体框架设计0/0安防系统集成图0是安防系统集成的典型方案图图0安防系统集成示意图智能家居家
2、庭安防系统由报警管理软件#物业管理中心主机#家庭主机$上位机%#下位机#各类无线探测器#遥控器#报警器等组成 正常使用时!用户在家庭主机上或用遥控器进行设防!系统进入设防状态 当有非法人员入侵或煤气泄漏#发生火灾时!探测器会探测到报警信号!由下位机转换传感器送来的信号!并把此报警信息发送给家庭主机!家庭主机立即在屏幕上显示报警时间#地点和报警类型!同时发送信号控制报警器进行声音报警!若五秒内屋里没有响应$输入撤警密码后撤警%!家庭主机就拨打用户预先设好的报警电话号码!用语音通知户主报警地址和报警类别等信息 在家庭主机报警的同时!也会将报警信息传到物业管理中心!物管中心接收到报警信息后就知道哪一
3、户出现了什么警情!同时也可通过监听功能复核是否误报!物管中心#居室主人收到警情后立刻处理警情!尽量将损失降到最小 另外用户还可以随时通过异地电话机对系统进行设防#撤防#静音等远程设置!并可以对现场进行监听0/,系统功能简介!0烟感探测器家庭火灾是常见事故之一!为避免和减少火灾事故!保护住户安全!要设置火灾自动报警系统 烟感探测器安装在起居室和卧室内!监测房间的火灾隐患!及时向家人和物业管理中心发出报警信号的设计与实现夏汉川!吴伟民!谢嵘!樊敏!廖华$广东工业大学计算机学院!广州.0-3-%摘要#本文提出了一个智能家居家庭安防系统的设计方案#介绍了其各个部分的主要功能#最后给出了在45678平台
4、上利用9:实现其软件功能模块的详细过程$关键词#安防系统%传感器%报警%;5678%9:!斌贝6=:笔记本电脑手机物管中心服务器家庭主机$上位机%(?下位机下位机下位机下位机下位机6=:(A*&$公用电话交换网%报警器红外探头烟感探头可燃气体探头门磁小区局域网!万方数据!#$%&!()*+%,-./0开发案例现代计算机!总第二三期!#$#%&!#$!#$%&!#$!#$%&!,红外线探头为防止陌生人员的非法进入!在住室的适当位置!设置红外线探头等探测设施!一旦有非法人员进入!通过本户的报警控制器!予以报警!告知家人和保安人员!1可燃气体探测器在城市以煤气#天然气#石油液化气等可燃气体为厨房燃料
5、!由于使用及管理不当!常引起火灾#中毒和爆炸事故!为监测可燃气体泄漏!在火灾自动报警系统中!设可燃气体探测器!把它安装在厨房或有可燃气体阀门的房间!2玻璃破碎报警器打碎住户玻璃进入室内抢劫#杀人#放火等作案事故!在住宅小区内时有发生 为防止此类事件的发生!可以在住户的玻璃门#窗户设置玻璃破碎探测器!.门磁开关报警器为防止非法人员破门进入住户!在每一住户大门处设置门磁开关!一旦非法破门侵入!门磁开关便发出报警信号!通告物业管理的保安部门!3紧急呼叫按钮住户生活中的意外是难免发生的!遇有此种情况!住户可立即按动设在起居室的紧急呼叫按钮!向物业有关部门求救0/1防区接入方式本系统把要监控的区域划分为
6、若干个防区!防区与安防系统的接入可以采用无线方式!也可以采用有线方式!0无线接入方式将传感器发出的%425.信号电平经调制后以无线方式发出!然后在家庭主机端用无线接收器接收无线信号!再对此信号判断处理!,有线接入方式可以利用67897:;网络进行布线连接!678=97:;,?,软件功能模块设计与实现,/0总体设计整个安防系统的软件由以下六部分组成$家庭主机主程序#防区设置#布防设置#报警电话设定#安防密码设定以及通信模块!如图,所示 家庭主机主程序系统启动时在后台运行!它是一个管理程序!负责对其他各个功能部分的管理协调以及和外部通信%防区设置负责新建或删除已有防区以及防区属性的设定%布防设置使
7、防区进入安防状态!监听是否有报警%报警电话设定存储预设的报警电话号码!当出现警报时!家里又无人响应!系统就会自动拨打此号码通知户主%安防密码设定管理安防系统中的各种密码!包括布防密码#撤防密码#撤销报警密码#进入密码设定的密码等 通信模块负责安防系统与外部的信息交流1图,软件模块图,/,开发平台和开发工具系统选用A8BCD 4B:78EF%!4F000-的F2!在许多场合得到了大量的应用!它也能很好地满足本系统所需的功能和性能!而且DI8KL是一款免费的操作系统软件!无版权费用和6INC8NC费用!同时它的源代码是公开的!可以针对本系统的应用作出合适的修改和裁减O具有很高的性价比MB是PP Q
8、)A应用程序开发软件库!它包含了从基本窗口控制#拖拽以及国际化直到网络编程的一切内容!是一个相当强大的类集合MB正是通过对这些PP类的封装!给用户提供了充足的应用程序用户界面开发资源!来编写完整的应用程序的MB的另一个主要特性之一是!CBG对象编译器&!CBG HRCNB 7STIDC:!也被叫做!编译器!编译器可以读取源代码!产生专门的PP源文件!以编译和连接应用程序 这些专门的文件包含对象发送(信号)所必需的代码!信号被一个或更多个对象中的4D7B所接收.本系统就是采用MB的!万方数据现代计算机!总第二!三期!#$%&!()*+%,-./0开发案例 这种方法来实现在一个应用程序内部的对象与
9、对象之间异步传送信息!,/1软件功能实现2#安防程序主界面3#防区设置界面4#报警电话设定界面5#报警界面图1功能模块界面图安防系统启动后家庭主机主程序就在后台运行$同时前台出现如图12#所示的用户界面!这是家庭安防系统的主界面$其中包括了四项主要功能!主程序主要部分的软件实现%678 9267:678 2;2;?2;A B9CDEEF64286G7 2EE:2;4=2;HIEDEEJK2EEI;L8M;7 2EE/LNL4#IO9CDEEF64286G7PP9CDEEF64286G7Q678 K 2;2;?2;HBF27J7LR S27(;G8G4GF#IF27TUV82;8S6V8L7:(
10、!%*HIWW开始监听端口4G77L48:F27=XYZ&DS:282G967:X8;672;?HH=86V=XS!*:E;G4LVV282:X8;672;?H H HI/OG65 9CDEEF64286G7PPE;G4LVV282:X8;672;?5282HB6:8CELJJ_ H BWW报警6 Q;9a2F2;9b J&)SS H;9a2F2;9TUE;G4LVVDF2;9:8CEL=5282HILFVL VGRDF2;9:8CEL=5282HIO/O!0防区设置防区设置主要是新建防区或删除防区$并对防区的属性做初始化配置!在图12#点击&防区设置进入图13#所示防区设置界面!通道表示此防
11、区占用的通道号!报警类型表明此防区防护的类型$包括煤气(烟感(门磁等!有效类型是说明此防护在哪段时间内有效$包括布防有效和长期有效或无效!地点是说明此防区防护的位置$包括大厅(书房(卧室等!常开W常闭说明防区传感器类型!延时表示出现报警信号后报警之前延时的时间!点击&增加防区$在末尾按顺序增加一个防区)点击&删除防区则删除当前防区$防区号自动!#$!#$%&!#$!#$%&!万方数据!#$%&!()*+%,-./0开发案例现代计算机!总第二三期重排!当用户点选了某项时弹出选择框用户选择有关设定!通道号要做唯一性检查防区和通道号之间要一一对应!长期有效的延时自动写为-秒而且不能修改!主要部分软件
12、实现#1234562789:;?7A;BC D62;:BE F9:GBFH62C:63;I J99K 3976KI?LK6AG 1KMND291K;/G;BLK;&63;OPQ9:;G;BB:A/BRBPMSD291K;/K967L293LK;$%STT载入防区/UV97 1234562789:;6772G6V;(6A;=V97M N/1=JBW77XYB;RB$%ZZF97;FXYB9):F97;=P增加防区PM M NJBW77XYG;B*;RB=F97;FXYB9):F97;=B2=P保存防区PMMMSFJH6:;KXYFK;62$%S192=Z-S!W8&+S M1O Q9:;G_ZZ
13、a$a M N B/G;B&53OMS FJH6:;KXY:G;2BbB;3OBMSUS:B cZFJH6:;KXYF522;:B*;RB$%/B9b:B$%SQ9:;G_cZaLaS8&+C QZ:;d 8&+OcMSTT增加新防区KGB/6DD;:7OQMSFJWK623*eD;XYG;B522;:BbB;3O-MSTT设置防区属性FJ+11;FB*eD;XYG;B522;:BbB;3O-MSFJf9F6B9:XYG;B522;:BbB;3O-MSFJWKd6eG:11XYG;B522;:BbB;3O-MSFJ#;K6eXYG;B522;:BbB;3O-MSDB2ZKGB/K6GB$%SG
14、;B!97;OaWaMSB/GD2:B1O B2OP第g7页T共g7页PMIKGB/6B$%0IKGB/F95:B$%&KJb:7F6BXYG;B*;RBO F97;FXYB9):F97;OBM MSU/U!,报警电话设定在图h6%点击(报警电话设定)进入图hF%所示报警电话设定界面!报警电话输入要做有效性判断 号码一般为(0hRRRRRRRRRRR)!点击确定后此号码存入配置文件并将数据发送到物业管理中心!h布防设置家居安防服务程序开机后背景运行!有两种情况出现报警#!有进入布防状态时有(长期有效)的报警类型报警如(烟感)等&入布防状态即布防设置完成时出现报警!对于!的情况报警服务程序首先关
15、闭所有有效窗口终止其他有效进程%再弹出报警画面对于的情况可以直接弹出报警画面报警画面如图h7%所示!最多可以显示三个报警源!当手动报警时显示手动报警!进入报警状态后主机发出控制信号使报警器报警并每隔h秒向物管中心监控计算机发出报警信号直至收到监控计算机应答信号!报警状态可通过排除报警源或按下撤消报警密码i位%解除若超过.秒钟没有输入撤消报警密码主机就自动拨打设置的户主电话号码通知户主!在程序实现中本系统使用了f:5R的j9Fc;B监听器_k它以非阻塞方式工作当有报警信号产生时就触发监听器监听器就发出GA:6K信号主程序中对应对象的GK9B就会接收这个GA:6K信号做相应的处理同时弹出报警画面窗
16、口报警!主要部分软件实现如下#123#;1;:G;?7A;BC D62;:BI F9:GBFH62C:63;I J99K 3976KI?LK6AG 1K MNF9:;FB O;7(6GGd927Ijb4&Wf O 2;B52:(2;GG;7%IBHGIjf*O FH;Fc(6GGd927%&/UV97 123#;1;:G;FH;Fc(6GGd927O M N/1O;7(6GGd927XYB;RB%ZZG5D;2(6GGd927 ll;7(6GGmd927XYB;RB%ZZJ1(6GGd927 M NKJ0XYG;B*;RB OF97;FXYB9):F97;OB2 OP进入布防状态/PMMMSG
17、B2/GD2:B1OB2OP倒数g7秒PMIn+fWo*b!+pSU/U!i安防密码设定安防密码分为#布防密码*撤防密码*撤销报警密码*防劫持密码*进入密码设定的密码等!防劫持密码由撤防密码0组成!当输入防劫持密码时报警画面和报警声音消失 但由主机向物管中心监控计算机发出劫持报警信号 直至收到监控计算机应答信号这样一旦户主遭到歹徒劫持这种方式既!万方数据现代计算机!总第二!三期!#$%&!()*+%,-./0开发案例123456 782 9:372;=1?2 A37?B32C 6#B7BDBE2FG!H24I;46!A$H24I86B6)64J2E347:A25:B65 KEB6L8!A265
18、:B65 M,00-0 846B#G?37EBL7#GLLEC465 7 H2BN6233=782 3:372;=C?2 837 6 782;BOE47:722L64LB746P D2 C23456 B 3:372;=C?2 837?B32C 6 1B7BDBE2/G6B:Q465 782 8BECDBE2 B6C 782 3=7DBE2 LL746 6L746;2$5BEB6722C 782 C2;B6C B6C 782 C2R26C26L2=782 3:372;/S2:DEC3#*82 9:372;=1?2 A37%1E4=7%B372E 2%647E 2%1B7B?B32 9:6L8E6
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- 智能家居 家庭 系统 设计 实现
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