家庭防盗报警系统设计.docx

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家庭防盗报警系统设计

毕业设计（论文）报告

题目名称：

家庭防盗报警系统设计

学生姓名：

学号：

二级学院（系）/专业：

能源与电气工程学院/楼宇智能化

班级：

楼宇1313

指导教师：

2016年5月17日

摘要

21世纪的今天，科技日新月异，互联网信息技术迅速发展以及人们的物质生活水平大大提高，人们不仅仅对衣食行的要求提高，更是对住的要求更加提高，一个好的居住环境，能够让人们放松心情，释放压力更是对生活的一种高品质追求。

与此同时，随着人们的保护意识不断提高，人们更加看重自身的财产安全。

由此，家庭防盗报警系统而诞生。

本课题设计了家庭防盗报警系统，由家庭防盗报警主机，各种不同环境所使用的探测器，来满足人们对日常生活防盗的需求，使其生活更加愉悦，轻松。

本设计选用现有的设备，为家庭设计合理的防盗措施，保证人们自身的财产安全。

关键词：

防盗报警系统设计；红外报警系统

ABSTRACT

21century,advancesintechnology,theInternetandtherapiddevelopmentofinformationtechnology,people'slivingstandardsgreatlyimproved,peoplenotonlyforfoodandclothinglinerequirementsincrease,itistherequirementtolivemoreimproved,agoodlivingenvironmentthatenablespeopletorelax,releasestressisahighqualityoflifepursuit.Meanwhile,withthecontinuousimprovementofpeople'sawarenessofprotection,peoplearemorevaluedtheirproperty.Thus,thehomesecurityalarmsystemwasborn.

Thistopicisdesignedhomeburglaralarmsystem,burglaralarmhostafamily,avarietyofdifferentenvironmentsdetectorusedtomeetthedemandforsecurityofdailylife,makinglifemoreenjoyableandrelaxed.Thedesignusesexistingequipment,designedforthehomesecuritymeasures,toensurethatpeopleownproperty.

Keywords:

anti-theftalarmsystem,infraredalarmsystem

1绪论

1.1设计背景

从改革开放以后，人们的物质生活得到了巨大的提升，科技水平也发展到了相当高的水平。

人们更加注重物质生活，家中添加各类价格高的家电产品，家中存放大量的贵重物品，使得不法分子进行各类的盗窃。

它不仅影响了人们的正常生活，对人民的生命和财产安全的危害更大，这类事件越来越猖獗，很难获得一个完整的解决方案，人们只能提高家庭防盗措施,才能有效的制止此类事情的发生。

大多数人们采用的防盗门防盗窗等防盗措施，在科技日新月异的今天，显然防盗门防盗窗等防盗措施，不能够有效的阻止不法分子的有效入侵。

人们对自身的家庭财产一直很重视。

因此，人们对家庭防盗措施提出了更高的要求。

1.2设计意义

从人们住宅发展趋势来看，一般家庭仅有防盗门防盗窗等措施，很少有家庭采用电子防盗报警器，对人们的个人财产安全有着极大的威胁，对于现代化住宅的发展要求，不仅仅采用防盗门防盗窗等措施，很有必要安装家庭电子防盗报警器，提高人们私人财产安全。

1.3发展概况

随着生活水平的提高，特别是在科技和物质生活不断提高的今天，人们对自身的财产安全越发的看重。

家庭安全俨然成为21世纪最新最热门的市场需求。

科技是一把双刃剑，在人口流动较大的今天，给家庭防盗增加了很大的难题以及提出了更大的要求。

传统的防盗措施，如防盗门防盗窗已经难以满足现代社会发展的需要。

科学技术日益发展的今天，人们对家庭防盗措施提出了新的要求。

从传统的防盗措施到智能家庭防盗报警，到现在的远程智能家庭防盗报警。

人们的智能化的生活不断追求，以前遥不可及的科技产品，在科技迅猛发展的今天，都已不是问题。

家庭防盗的产品性能优异，误报率低，质量好，价格也从天价降到了平民价格。

2系统设计总体思路

2.1需求分析

人民生活水平不断提高，对自己的财产的意识越来越强，大部分家庭的防盗门防盗窗等传统的防盗措施，大多数家庭白天没人，但是传统的防盗措施不能够很好的防止不法分子的入侵。

由此，家庭智能防盗报警在科技发达的现代而诞生。

2.2设计思路

本项目设计指导思想是：

切实从家庭防盗报警日常安全监控的需求出发，针对本系统的运行环境，引入当前的成熟，先进的技术，选用性能优异，质量较好的国内外品牌设备，建设一套可靠性好、实用性强，该技术在5年不会落后，并且符合国家标准。

2.3系统框图

红外入侵探测器

可调磁铁卷匝式门磁

20米红外对射器

防盗报警主机

图2.1家庭防盗报警系统框图

2.4设计原则

衡量一个家庭防盗报警系统是否成功，不仅取决于先进的系统和整合，但对防盗报警系统的设计和配置合理，系统是否能正常使用。

是否使用该系统界面友好，人们是否方便管理和维护，以及是否对系统或产品的技术是否成熟。

简单说，就是如何通过最简单的途径提高生活质量和家庭防盗安全。

为了实现上述目的，家庭防盗报警系统设计时要遵循如下原则：

1　先进性与适用性

家庭防盗报警系统利用现代最为先进的软件技术，便于扩展，节约成本，为后期添加新的功能和设备提供便利，系统的各类指标：

如性能，技术，质量均能达到国际设备最高水准。

家庭防盗报警系统简单便利，更符合智能化，人们易于掌握该设备的操作，适合中国国情和本项目的特点。

本套系统集成了各国的设备的特点，体现了现代智能化的最新发展水平，符合时代发展的需求。

与此同时，系统能够设置不同的管理权限，添加了家长模式，更加良好的督促孩子的发展，该功能不仅仅为家庭提供了舒适、安全、方便、快捷。

2　经济性与实用性

人们能够对家庭防盗报警系统熟练使用，人不在家中，也可以远程登录家中的防盗报警系统，利用网络实时监控家中安装的家庭防盗报警系统所检测的画面，通过实际情况用户需要和现代云网络的应用技术，在不同的现场环境，设备能够随时被人们所调整。

人们还可以根据所需的环境，考虑设备的适应性，大大节约资金，为业主着想。

3　可靠性与安全性

该设备的硬件非常具有科技性和先进性，其产品质量可靠，得到大多数工程师的推荐。

其硬件能够适应所需的环境，软件均是全中文界面，经过许多工程师测试，无明显Bug，有PC，IOS，安卓三大系统操作控制软件，方便用户使用。

家庭防盗报警系统有着事件记录功能，能够记录记录为何发生突发事故，记录为何重启设备，记录设备运行时间以及关闭时间。

可以自动重新启动修复系统，系统都有自己的安全策略功能，以确保系统的安全运行。

4　开放性

该设备的设计非常成熟，功能日益完善，能够完美兼容各类产品，系统代码公开。

可实现消防联动，监控和集中系统。

5　可扩充性

本课题系统设计中充分考虑到科技日新月异的发展以及人们对家庭防盗的需求，所以该系统具有更新和升级的功能，并且能够兼容其他品牌产品，人们对智能家居的其他需求，该设备方便扩充，并且根据实际情况，厂商进行优化，修复，增加扩展系统的功能。

同时，本课题通过模块化，分块化，进行了深层的系统规划设计，为以后的正常使用和故障检测以及故障修复，均带来了极大的便利。

6　追求最优化的系统设备配置

在价格，性能，质量等方面允许条件下，使其系统升级成最优配置，让用户更加方便的使用，突出家庭防盗报警系统的人性化。

7　提高监管力度与综合管理水平

家庭防盗报警系统设备最大的优点高效率、误报率低、节能、操作方便。

该系统通过家庭安防报警主机探测器的集成监控运行状况的实时掌握动态情况。

该系统具有数据保存功能，能够随时方便用户查看以往的记录，完全优于人工监控，从而减少设备运行维护人员，节约了人工成本。

另外，均按照系统最佳组合进行设计，使其设备发挥最大的功效。

在最好的情况下，可以节省能源，减少各类探测器、报警主机的损耗，大大的减少设备维护费用，为业主节省资金。

2.5系统功能和特点

该系统采用技术先进，性能优良，质量可靠，操作简单，可扩展性好，与各种产品兼容。

对现场进行实时监控防盗报警系统，控制和管理，使设备能有效的提高用户的便利性，最大限度的发挥智能，为用户创造一个安全，舒适，方便的生活。

节约能源和劳动力成本。

这个主题的环境要求，和家庭安全报警系统相结合，具体可实现如下功能：

对用户需要监控的重要门户，车库和各种贵重物品，并建立一个有效的入侵安全提示等重要领域，可以提醒各种攻击等异常行为用户，有效保护用户的财产和生命安全，而且该设备具有记录存储功能，以便日后方便用户查询。

家庭防盗报警主机系统由家庭防盗报警主机和红外入侵探测器,可调磁铁卷匝式门磁,玻璃破碎裂探测器,20米红外对射器组成。

探测器使用的是红外线，红外线是不可见光，红外线是不容易干扰，灵敏度高，安全可靠。

安装此设备具有很强的隐蔽性和保密性，不易被发现的不法分子。

在防盗中的设备已广泛应用于安全设备。

大多数红外报警和国际先进技术的使用，质量可靠，性能测试也很好。

主要设备是一个探测器和红外探测器。

总之，该家庭防盗报警系统具有高度自动化，为用户提供优雅愉悦、十分安全、方便快捷的环境空间。

3总设计方案

3.1方案设计

根据系统设计原则，国家的设计规范和标准，根据用户的需求，并提供合理的优化方案，根据实际情况，设计家庭防盗报警系统的分布。

3.2系统构成及原理

探测器、区域控制器和报警控制中心三部分构成防盗报警系统。

在系统启动后通过键盘控制面板进入保护状态。

如果一个人进入预先设定好的防区，将会触发正在监控的探测器，探测器检测到的信号转为电信号，将电信号发送到控制面板，家庭防盗报警主机进行报警。

防盗报警主机通过数据分析，将紧急情况提供给警方，以便于警察采取下一步措施。

家庭防盗报警主机能够自动检测前端设备，当前端设备出现故障时，家庭防盗报警主机将提示用户，以便于能够确保各个设备24小时正常运行，以保证家庭的安全。

3.3用户需求分析及前端分布

根据用户需求，综合考虑到家庭防盗报警系统的众多优点，如可扩充性，安全性，易操作使用，性价比较高。

设计用户所需要的防护区域，并根据实际经验和产品的性能参数,提供最优的设计方案。

具体设备的需求统计如下。

◇我们在设计车库门的时候，我们使用一对门磁，它是可调磁铁卷匝式。

这样的目的为了防止不法分子从车库进入室内进行盗窃。

◇我们把被动红外对射器安装在客厅阳台，这样做当有不法分子想从客厅阳台进入时，有效的制止了他们。

◇我们把玻璃破碎裂探测器分别安装在客厅的窗户和主人房的窗户，防止不法分子从窗户进入室内进行盗窃。

◇我们安装了4对红外对射器分别在别墅的四周，这样做的目的是防止外界非法分子进入室内。

表3.1防盗报警系统信息点统计表

编号

位置分布

需求分类

单位

数量

备注

1

地下层车库门

可调磁铁卷匝式门磁

个

1

2

客厅阳台

被动红外探测器

个

1

3

客厅窗和主人房窗

玻璃破碎裂探测器

个

2

4

别墅的周界

20米红外对射器

个

4

3.4实施方案设备选型及配置

3.4.1探测器

1）门磁开关:

门磁探测器是使用最多的、性能较可靠的设备，常用的设备有带有微动开关的，磁簧开关等各种设备，门磁探测器主要是安装在大门，窗口，卧室等。

门磁开关通常大致可以分为两种常开、常闭的探测器。

常开通常是正常开放的探测器，如果环境发生异常变化（如门、窗户等在不被许可的情况下打开），门磁探测器的开关就会立刻关闭，随之会自动启动报警电路，这种做法的优势是节约电能，缺点是如果电线发生故障，该设备就失去了原本的作用，如被人恶意破坏或者自然损坏。

反之亦然，对常闭电路来说，平时状态下为关闭状态。

如果发生不寻常的情况，常闭的门磁开关会根据情况自动使电路短路，并且会自动报警这样的优势是，如果电线发生故障，该设备将会自动报警。

磁探测器一般来说，在大多数情况下，磁簧开关。

2）光束遮断式探测器（也称为主动红外探测器设备）:

能够检测探针光束是否受阻，目前最常用的红外光束。

由红外发射器和一个接收器，其设备成对出现，该设备自动报警。

以防止XX的人可能会使用红外光束拉快速检测器，因此红外探测器必须被调制到一个指定的频率，然后发送和接收方必须配备一个频率。

防止被人入侵破解或者误报。

我们不断的研发各种新型的探测器，选择了合适的探测器，正确的系统编程方法，正确的布局是否合适，这些综合因素将会直接影响到报警系统的质量。

在家庭防盗报警系统的设计中，分析设备安装的环境，确定各个环境所需的探测器，然后完成总体规划。

不同的地方，以达到所需的特定的报警功能，探测器必须正确选择取决于环境，以及周边的综合情况。

环境问题与设备安装是设计的重要依据。

与此同时，产品的可靠性、稳定性、安全性、性能，性价比是家庭防盗报警系统必须全部考虑的因素。

3.4.2区域控制器

①布防与撤防

在正常操作中，业主频繁的进出被监控区域，探测器则会将检测到的信号传输给家庭防盗报警主机，家庭防盗报警主机则会频繁的报警。

家庭防盗报警主机则需要撤防。

下班后，业主需要对家庭报警主机进行部分区域的撤防，以便报警系统正常运行。

当布防的情况下，探测器检测到不法分子入侵，探测器将信号反馈到报警主机，报警主机则自动报警。

②布防后的延时

如果布防时，业主正在被布防的区域，则业主需要进行布防后的延时，业主有充足的时间，在布防完成后，离开被布防的区域，使系统能够正常的运行，这个就是布防后延时的功能。

③防破坏

如果有不法分子破坏了电路和设备，为了能够进入室内进行盗窃，则家庭防盗报警主机进行报警。

常见的方法有使家庭报警主机系统的线路进行破路和短路。

为此，在家庭报警主机各大线路中增加了微小的电流，当被破坏时，则根据预先设备的，进行断路报警，从而防止家庭报警主机系统被破坏。

④联网

在科技发达的今天，作为一个家庭防盗报警系统设备，它必须具有网络通信功能的报警信息的控制中心，通过探测器检测到的数据进行电信号传输到家庭防盗报警主机，主机通过数据分析和处理，根据预先设定的进行下一步行为。

3.4.3报警控制中心

防盗报警系统可以有效地防止防盗装置，在紧急情况下，他们现在可以用声、光报警信号准确地显示现场的安全控制中心，所以立即采取应急措施。

家庭防盗报警主机系统通常由探测器和报警控制中心，区域控制器三部分组成。

负责家庭的防盗以及报警，保证人们的财产安全。

前端探测器检测到不法分子的入侵探测信号，则探测器的电信号传输给区域控制器，并将入侵信号传输给报警控制中心，进行报警。

（1）定期检测各个设备，以及探测器监测的区域范围，如有监测区域不对，需要及时调整。

从而提高报警的精确度，降低误报率。

允许一定的偏差，检测到信号非入侵信号，进行误报。

但是不能漏报，这个是绝对不允许的。

（2）如果不法分子已经入侵到家内，应该防止用户收到威胁，家中需要安装紧急报警按钮，以便于当业主遇到紧急情况时，及时报警。

（3）系统应根据时间，可以规划区域，或从任何设防。

（4）家庭防盗报警能够显示时间以及入侵的记录，并且能够提供监控。

能够扩展其他设备，以便更智能的生活。

最佳位置为警察多媒体实时显示现场报警及相关图片和地图。

主要用于监测的重要出入口、家庭安防报警主机，以及家庭财产的安全。

3.4.4信号传输

①报警信号传输

常见的报警信号是使用编码控制，编码控制是将所有的控制命令（调制），然后传输到控制装置，控制装置进行解调，还原成直接控制量。

这样的长距离传输，并为工程。

一个更可靠和廉价的电缆，使用的是非屏蔽护套软信号电缆传输。

②管槽敷设

为了有效的避免电磁干扰和外部电源和变频电梯的干扰，可使用的方法：

电缆应在地面铺设好的金属管或金属桥，和PVC线管敷设，同时保护电缆。

3.5主要选型设备参数和安装

3.5.1系统报警主机

系统报警主机:

福科斯DT-9556

图3.1福科斯DT-9556

8个分区：

福科斯DT-9556系统报警主机自带8个完全独立的分区，8个分区均有属于自己的独立键盘。

一些键盘可以被指定成系统主键盘，总共15个键盘可以连接，它们可以对全部的分区进行控制、编程和布防/撤防。

事件记忆:

系统可以记录400个操作以及历史情况，当超过400个情况时，会自动替换最旧的事件行为，以便可以保存最新的情况。

根据操作日期来保存事件行为，如系统的布防/撤防、报警、系统故障等。

固定记忆的事件有120个。

键盘编程：

其中一个主要的优势，该系统可以充分利用键盘编程，方便快捷，不需要昂贵的额外采集手持编程器。

液晶显示标题可编写，当编程完成保存完毕，标题显示在液晶键盘上，可视化效果非常好。

便于用户查看以及了解操作行为。

动布防/延时布防：

每个分区的每个自动部署的时间可以准备，你可以按照预先设定的程序自动部署。

超级用户可以直接设定指定时间进行布防，也可以利用预先设定的编程进行延时布防代替系统的自动布防。

接管保护：

当有人想进入超级用户信息，系统可以锁定所有的程序或部分程序，使它无法改变。

防接管回路中设置了密码，可防止更换控制指令。

灵活的数字通讯：

福科斯DT-9556系统报警主机支持大多数报警接收器中使用，兼容性非常好，性能优异，便于扩展，支持4+2，ContactId数字通讯格式。

表3.1福科斯DT-9556电性能

输入功率

AC20V，55W，50Hz/60Hz

辅助输出功率

DC13V，最大1.5A

备用电源

13V，7.5AH

主机板耗电

静态185mA

报警状态260mA

报警输出口

DC12V，1.80A

可编程输出口

1

可编程输出口

2

外观尺寸

350×300×75mm

3.5.2红外入侵探测器

红外入侵探测器：

福科斯MC-55R

图3.2福科斯MC-55R

1）安装方法

墙面或墙角安装，高度2.1-2.7米（7-9英尺）

或选配支架安装，方向可随用户意向任意调整

2）安装图述

1　分解步骤：

如图1。

用一字螺丝刀插入梢孔

2　无支架墙面或墙角安装：

离地1.8-2.4米。

如图2。

B：

标示钻孔点并在墙上钻孔。

C：

插入两枚膨胀钉并用四个螺丝将底面装在墙上。

D：

将拆下的部分装回底壳。

3　

使用支架安装（支架为选配件）：

可选择45°墙角安装，墙面安装或支架安装的一种安装方式。

图3.3福科斯MC-55R安装方法

3）安装注意事项

1　不要对着冷热源

2　不能正对太阳光

3　探测器不能安装在高压线附近

4　不要安装在基础不牢固的地方

5　不要对着金属强的方向安装

4）拨码开关功能说明

MC-55R可选择以下三种脉冲：

一个脉冲：

探测器检测到一个脉冲信号就报警。

两个脉冲：

探测器检测到两个脉冲信号就报警。

三个脉冲：

探测器检测到三个脉冲信号就报警。

脉冲计数越高，灵敏度便会越低，但可以减少误报。

表3.2脉冲信号

1

2

工作模式

NO

OFF

一个脉冲

OFF

ON

两个脉冲

ON

ON

三个脉冲

测试模式：

探测器检测到入侵信号时，间隔5秒以上才能再次被触发报警。

每经过65分钟发送一个监测信号,向家庭防盗报警主机报告探测器及电池的状态。

节能模式：

探测器检测到入侵信号时，间隔4分钟以上才能再次被触发报警。

每隔60分钟发送一个监测信号,向家庭防盗报警主机报告探测器及电池的状态。

两种模式各有利弊，测试模式能够高强度扫描，当业主不在家时可以使用测试模式，保证家中财产安全。

当业主在家时，可以部分使用节能模式，一方面可以保护家庭财产安全，另一方面可以节约能源。

对码模式：

按住防拆开关5秒钟以上，再松开房拆开关，发送一个识别码给接收机。

说明：

本探测器带振动报譬功能，请垂直安装于墙面。

拨码开关3和4设置对应的各模式

表3.3拨码开关模式

3

4

工作模式

NO

OFF

测试模式

OFF

ON

节能模式

ON

ON

对码模式

表3.4电性能参数

探测距离

12m/25℃

发射距离

150-200m（空旷区域

输入电压

4.5VDC（3*1.5V）

消耗电流

≤30uA（待机）

≤20mA（报警）

发射频率

433MHZ/868MHZ

报警指示

LED指示灯亮2-3秒

工作环境

工作温度：

-10℃-50℃

保存温度：

-20℃-60℃

抗白光干扰（室内）

大于9000LUX

3.5.3可调磁铁卷匝式门磁

可调磁铁卷匝式门磁：

霍尼韦尔968

图3.4霍尼韦尔968

安装方法：

将门磁开关所需安装的位置，需要拿布擦拭干净，门磁的孔需要拿笔标记，再用手枪钻进行打螺丝孔。

将门磁对应的用螺丝固定安装好，必须保持同一水平线上，再装好板。

发射器需要固定在门口上，则磁铁安装在活动的门上。

表3.5霍尼韦尔968特性

振动缓冲设计，避免磁簧开关损坏

L型安装座可调节磁铁位置

70cm金属保护标准电缆

经过防水验证

3.5.4玻璃破碎裂探测器

玻璃破碎裂探测器：

福科斯JA-456

图3.4福科斯JA-456

1）安装方法：

将玻璃破碎裂探测器固定在墙上或者天花板上。

不被阻挡的指向被把偶玻璃。

表3.6福科斯JA-456性能参数

警戒范围

30平方米

数字处理器

12/8bits9MHz

玻璃窗大小

任何大小玻璃

报警指示

红色LED亮保持4秒

LED指示

绿LED亮-探测，红色LED亮-警报

报警输出

常闭，29Vdc0.16A

防拆开关

常闭，盖被拆除开路，0.16A，29Vdc

工作电源

10－17Vdc，18mA

安装位置

安装天花板或墙壁，接近或面对玻璃窗

工作温度

-21℃至51℃

工作湿度

95%RH

产品重量

100g

产品尺寸

80x60x20mm

3.5.520米红外对射器

20米红外对射器：

福科斯ABT-20

图3.5福科斯ABT-20

安装方法：

用卷尺良好所需要的高度，将红外对射固定好，必须水平安装，接收端一定要接收到发射端的红外线，才算完成。

不能被任何东西遮挡，否则该设备在布防状态下，一直传输给报警主机入侵信号。

表3.7福科斯ABT-20性能参数

室外警戒距离

20m

室内警戒距离

60m

感应速度

50～700ms

报警输出-总线

RS-485

工作电压

DC13.8～24V；AC11～18V

工作电流

40mA

长寿命模式

20mA

使用温度

-25℃～55℃

使用湿度