多用途智能防盗报警器的设计与实现研究

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摘要：在现实生活中，人们为了保证自身利益不受到侵犯，采取了多种措施强化自身安全。传统防盗措施已经不能够满足新时期人们的心理实际需求，多用途智能化防盗报警器的出现能够为家庭安全提供重要的帮助。文章对多用途智能防盗报警器的设计与实现进行了研究。

关键词：多用途；智能防盗报警器；防盗措施；整体设计方案；家庭安全 文献标识码：A

中图分类号：TP23 文章编号：1009-2374（2016）19-0046-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.021

随着生活水平不断的提升，人们对于自身的安全性特别重视，大量的防盗报警设备被应用到日常生活中。但是由于质量的不统一，在防盗报警效果上存在较大的差异，传统防盗报警设备已经不能够对犯罪分子产生威慑作用。为了提升自身的安全性，保证自身的利益不受到侵犯，强化多用途智能防盗报警器设计能够提升自身的安全性，避免自身的生命财产受到侵犯。本文对多用途智能防盗报警器的设计进行分析，明确实现的主要

措施。

1 多用途智能防盗报警器整体设计方案

1.1 设计思路

不同的防盗报警器在功能的表现上差异性较大。多用途智能防盗报警器在传统防盗报警器基础上对功能进行简化，降低了生产成本投入，同时实现了远程对防盗报警器进行控制。利用附加红外线对防盗报警器进行遥控，更好地控制家电设备，保证家电设备能够在工作状态下进行智能化转换。智能家居功能体现在防盗报警效果上。模块化电路设计能够更好地针对实际状况进行功能优化，这是降低生产成本最关键的作用。多用途智能防盗报警器设计思路要符合市场的发展需求，提升人们的生活质量。

1.2 实现功能

多用途智能防盗报警器根据整体设计思路，不断完善功能效果，能够利用红外线装置通过雷达模块发出的微波检测到外界非法入侵的人员。当发生紧急状况的时候能够通过拨打设定的内部号码，发出预警指令通报用户。能够预存更多的号码，这样能够避免号码出现遗失的情况。无线数据在传感器传输的过程中能够根据实际状况进行调整，并且不会受到外界因素的破坏，完成报警之后能够自动的复位。在拨打号码之后将会对发出的信息进行控制，实现远程的遥控，及时拨打报警电话。多用途智能防盗报警器在功能的体现上需要强化设计指导，控制产品的成本投入。控制核心的选择上主要应用AT89S51单片机，并且配置热释红外监测模块、看门狗电路以及DTMF收发电路等。热释红外监测模块在搜集到报警信息之后通过雷达模块将监测信息发送到单片机上，单片机对信息进行处理之后才会对警报进行确认，并且通过控制器拨打预留的号码，向用户发出警报。当检测系统接收到发出的信息之后，控制核心将通过语音电路对警报情况进行程度性分析，并且根据信息效果的不同将录制好的语言电路通过无线装置发送到用户系统中，方便用户进行远程控制报警。

2 多用途智能防盗报警器应用的实现

2.1 雷达模块

雷达模块探测能够更好地提升防盗报警系统的功能，通过微波系统将在远距离发出的信号进行接收，及时地确认家庭状况。雷达模块主要采用多普勒效应，并且根据微波长短进行事件程度分析。微波与实际物体相互比较，当微波长度明显小于物体时，不会发生衍射情况，并且很容易将微波弹射回来。如果微波发射到移动的物体上，这种反射效果与微波频率将会出现较小的位移情况，这种探测效果在移动的效果上能够被人们接受，但是通过防盗报警器的分析能够将其定义为警情的发生。多普勒效应是建立雷达模块的重要组成部分。当微波发生过程中遇到物体时，微波长度一般会小于物体长度，这时候就会发生微波反射情况，反射回来的微波会随着物体的移动发生不同程度的位移情况。如果物移方向与微波运动方向相反，这样会导致微波反射频率增强，波长会受到压缩。相反，微波频率会降低，波长会扩大。这种多普勒效应在多用途智能防盗报警器的设计中应用较为广泛。

2.2 热释红外监测模块

主动与被动热释红外检测模块在防盗报警器中发挥着重要的作用。热释红外检测模块在系统应用上主要是需要红外线发射器以及特定红外线接收器。热释红外检测模块在进行主动接受的时候会在通电之后发射出红色光束，在发射机与接收机之后没有明显物体进行阻挡的时候，红外线会很容易被接收机接受。这种情况就能够推断出检测区域没有明显的特大物体存在。但是当发射机与接收机之间存在物体的时候，红外线不能够被接收机顺利接收，这样就可以认定在检测区域范围之内有明显的特定物体存在。在特定的直线范围之内存在的两点，安装发射机与接收机，利用传感器进行信号传输，这是多用途智能防盗报警器基本工作状况。但是在小区等进行传感器安装属于违法行为。传感器能够实现信号的远距离接收，并且在被动红外线接收上具有十倍的效果。被动红外报警系统不能够进行红外发射，只能够通过外接红外能力的变化对是否出现人为行动进行判断。主要是用于检测人体温度，这种情况会将波长设置在10m左右。被动红外线接收需要通过特定光学系统进行检测，避免周围出现多个检测物体，这样会影响到检测系统的正确性。红外检测系统在多用途智能防盗报警器中应用较为广泛，能够更好地对物体进行检测识别。

2.3 语音系统

语音系统能够在防盗报警器发出警报之后及时地检测到警情，并且通过网络系统将信号传输到用户手中。当家中无人看管的时候，一旦发生警情就会通过语言系统拨打固定的号码通报远程监控，但是有时警情出现的时候，现场并没有其他人，这样就无法具体得知警情基本状况，因此在警情发出信号的同时进行远程呼叫，将事前录制好的语言信号根据警情的不同进行传输，调取相应的语言信息，这样就能够根据警情的具体变化进行传感器调整，使用户能够明确警情发生的具体时间、位置以及状态等。语音系统在预定功能的设置上能够更好地突出多用途智能防盗报警器的效果，实现了针对不同警情进行播放不同的声音信息。语音信息主要依照芯片的型号进行分段式录音，在播放的时候能够展示不同程度的播放效果。为了能够更好地突出语言信息效果，在芯片的选择上要满足多用途智能防盗报警器设计要求，根据设计的具体状况，在核心芯片的选择上主要应用芯片ISD1420型号。

2.4 芯片ISD1420

芯片ISD1420能够进行直接模拟存储，并且将会实现录音功能的永久存储，零功率存储是芯片ISD1420最为突出的特点，直接模拟存储在技术应用上将会实现固态存储器的语言完成还原，并且保证语言状态的完整性，语言质量不会受到损害。断电保存功能在技术应用上相较于传统防盗报警器更为先进，并不需要进行格式转换。利用原有模拟信号进行的转存将会使语言电路创新应用的特点，利用芯片ISD1420进行分段式录音将会满足多用途智能防盗报警器的设计要求。芯片ISD1420在录音的时间上能够实现20秒，同时录音的连续性将会大大提升多用途智能防盗报警器的功能效果。在语言信息段的录制上要保证每段时长在125ms左右，同时将管脚调整到低电平，这样就能够在录制的时候保证音质，利用PLAYE进行转换。芯片ISD1420在技术水平上得到了提升，更好地满足多用途智能防盗报警器的语音录制功能，能够更好地对语音进行还原处理，保证语言信息的有效性。与传统录制技术相对，芯片ISD1420在技术应用上不断创新，高保真效果使越来越多的人接受。但是要想充分发挥这种高保真效果，在设计和制作印制板的时候应当注意：（1）AGC外接阻容元件，安装位置尽量靠近ISD芯片本身，而且原件本身的引脚要尽量短；（2）在设计PCB的时候，电源线和地线宽度应在0.8mm以上。多用途智能防盗报警器在实现的过程中需要不断对细节进行完善，这样才能够更好地发挥自身的功能。

2.5 看门狗系统

完整的电子系统在应用过程中会受到其他因素的干扰。这种干扰能够降低防盗报警器的功能。因此在多用途智能防盗报警器设计的过程中要特别注重来自外部与内部的干扰因素，对干扰因素的特点进行确认。系统在执行程序的过程中会发生偏离情况，导致系统不能够进行正常的工作。为了避免这种情况发生，需要对系统程序进行改进，强化看门狗系统建设。系统出现问题将会导致防盗报警器出现死机情况，设置硬件看门狗系统能够避免系统发生意外导致的死机情况的发生，同时还能够保证在死机情况的时候系统能够自动进行重启，这样系统将会摆脱非正常运行状况，提升系统运行的稳

定性。

3 结语

传统防盗报警器在功能上只能够在发生警情的时候发生报警声音，并且在检测效果上水平较差，并不能够满足现代家庭的需求。同时不能够进行内部系统的更新，控制器很容易发生损坏，携带并不方便。现代智能防盗报警器价格较贵，一般家庭不能承担。多用途智能防盗报警器在设计上突出了功能效果，能够实现实时防盗报警。在系统上主要是通过有线电话网络实施远程的报警，远程可控性效果明显。控制防盗报警器保证工作状态，这种多用途智能防盗报警器在应用范围上更加的广泛。本文对多用途智能防盗报警器的设计进行了整体性分析，突出多用途智能防盗报警器的可靠性，价格能够被更多的家庭接受。多用途智能防盗报警器对传统报警器结构进行了简化，强化防盗报警功能，成本投入受到了控制。多用途智能防盗报警器在现实生活中具有很大的使用价值。

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作者简介：郑丽娜（1983-），女，内蒙古呼伦贝尔人，呼伦贝尔学院物理与电子信息学院电子信息工程技术专业讲师，工学硕士，研究方向：电子信息技术理论与实践。