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基于RS-485的宿舍智能防火防盜報警系統(tǒng)設(shè)計

作者: 時間:2016-12-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  0 引言

  現(xiàn)如今在學校的寢室里,學生貴重物品被盜、由于學生過失而引起著火等事故時有發(fā)生,這些都是一直以來困擾著學生、學工以及學校保衛(wèi)處的“大問題”。傳統(tǒng)的防范措施存在很大的弊端,比如當事故發(fā)生時,防護鐵門、鐵欄桿就會成為主人逃生的最大障礙。而采用智能防火防盜報警系統(tǒng),便能很好地解決此類問題了。但是市場上防火防盜系統(tǒng)價格對大學生來講過高,本系統(tǒng)便是針對大學宿舍,從低成本的角度來設(shè)計制作的。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/330796.htm

  1 系統(tǒng)組成及工作原理

  本系統(tǒng)通過一個監(jiān)控室和兩個宿舍來模擬,通過RS 485總線來實現(xiàn)通信。考慮到現(xiàn)實中監(jiān)控室要能監(jiān)控整棟宿舍樓,因此采用功能強大的ARM7芯片LPC2103作為主機控制芯片,從機采用價格低廉的51系列單片機作為控制芯片。宿舍中采用熱釋電傳感器對人體進行檢測,煙霧傳感器實現(xiàn)煙火檢測,紅外傳感器實現(xiàn)對宿舍進出人員數(shù)量的檢測,主機通過RS 485總線對從機實時監(jiān)控,當有異常出現(xiàn)時,宿舍和監(jiān)控室的報警裝置會同時響起,只有本宿舍成員在本宿舍通過輸入從機的密碼才可解除報警狀態(tài)。系統(tǒng)的詳細結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

  

  2 硬件電路設(shè)計及相關(guān)理論分析

  防火防盜智能報警系統(tǒng)硬件主要由七大部分組成:主機部分處理器電路,從機部分處理器電路,傳感器檢測電路部分,聲光報警電路,RS 485總線接口電路,鍵盤接口電路及顯示電路。

  2.1 傳感器檢測及聲光報警電路

  傳感器模塊由熱釋電傳感器、煙霧傳感器MQ211和紅外傳感器組成。

  煙霧傳感器的內(nèi)部電阻是隨著煙霧的濃度的變化而變化,因此要將其轉(zhuǎn)化為變化的電壓信號,在此通過電壓比較器LM339和幾個相應(yīng)的分壓電阻構(gòu)成,具體電路設(shè)計如圖2所示。在通電狀態(tài)下測得傳感器的內(nèi)阻是130 kΩ左右,在煙霧較濃時內(nèi)阻為6 kΩ左右,在無煙時比較器的負端輸入為2.5 V左右,正端為1.2 V左右,有煙霧時負端為2.5 V,正端為3~5 V,此電路能很好地實現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。熱釋電紅外傳感器采用RE200B和信號處理元件BISS0001及少量外接元件組成,電路如圖3所示。

  

  

  紅外傳感器電路由紅外發(fā)射二極管及1838B組成,用單片機來檢測兩個傳感器低電平的先后順序來判斷人的進出情況。其原理如圖4所示。聲光報警模塊由蜂鳴器、(紅,綠)發(fā)光二極管和NPN型三極管驅(qū)動電路組成,具體電路圖如圖5所示。


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