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本文将介绍智能防盗系统的主要功能、工作原理及系统方框图;描述图像信号转换、图像压缩及信号存储和手机拨号的接收方法;论述系统工作的流程。
一、系统功能
1.主要功能
系统可以存储3个手机号码,当安全门在非正常状态下开门(包括非钥匙开门和非密码开门)时,摄像机就开启,并同时进行摄像。经过数据加工,使得到的图像存储在本系统中的Flash存储器中,并同时经单片机按程序指令要求,从存储的图像中取出十幅图像,通过短信的方式传送到用户的手机上,用户可以设定同时传送给几个手机,每幅图像根据用户设定号码的先后顺序轮流发送。让用户收到短信后判别是否为非法入侵。
2.系统方框图
二、工作原理
1.摄像头
防盗锁被非法操作的一瞬间,摄像头开始启动并摄下作案的过程,这种摄像头一般用市面上较常见,加电后就可以工作。摄像机的电源由单片机来控制,信号送给模数转换器。
2.模数转换器
摄像头所取得的模拟信号,送到模数转换器中,将其转变成数字信号,便于后面电路的处理。
3.图像压缩
摄像头取得信号非常丰富,数据量非常大,必须对得到的图像信号压缩。可采用JPEG算法对图像进行压缩。
(1)预处理部分。预处理部分的运算是将RGB颜色信号变化为亮度及色差分量的YUV分量和根据色差划分为4:1:1构成单片机必须的运算。
(2)DCT变换和量化。将单片机内以8x8像素为单位的亮度分量和色差分量YUV的像块进行DCT变换,然后将亮度分量和色差分量用各自不同的量化表进行量化。
4.Flash存储器
将编码所得到的数据流存储到存储器中。
如果要将数据从存储器中读出来就实现编码的逆过程,再传送到PC机上作为有利的证据。
5.存储器及拨号系统(图1、图2、图3)
图像信号一部分送到Flash存储器中,还有一路通过单片机控制存储器调用存储的手机号码,再通过拨号系统拨通户主的手机,以短信的方式把图片传送出去,让户主判断。
6.防盗锁及键盘
(1)防盗锁可以防止非法操作。如果有非法操作就送一脉冲信号给MCU,让MCU启动摄像头,开始执行其他的相关操作。
(2)键盘可以用来进行密码开门,同时可作为程序与Flash复位清零。
7.单片机控制系统与流程
系统控制由89C51及I0扩展电路组成,P10-P17完成对自动存储拨号、键盘操作。
P20对电子锁开关控制、P21对电子锁的非法开启产生脉冲信号,P22对摄像头进行控制,P23对外报警器控制。
(作者单位:湖南化工职业技术学院)
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