智能小区监控系统设计.docx
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智能小区监控系统设计
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西北民族大学
毕业论文(设计)
智能小区监控系统设计
专业:
自动化姓名:
汪玉成指导老师:
吴韬
摘要随着近几年来智能化行业的快速发展,安防系统已逐渐普及到各行各业。
它是人们安居乐业的基础,也是共建和谐社会的重要环节。
监控系统是由闭路电视监控系统、防盗报警系统组成。
本设计简述了监控系统的功能和组成。
根据报警系统的要求进行选择论证,最终得出比较合理的设计思路。
本文中探测器件采用了热释电红外线传感器,它是以非接触形式检测出人体所辐射出的红外线能量,将其转换成电信号输出,并将这个电信号进行放大,从而可以驱动报警器的控制电路进行报警。
实现对每户住宅的实时监控,达到维护社会治安的作用,并把一切将要发生的险情传送到小区监控中心,使监控中心的安保人员将采取措施杜绝险情的发生,确保小区住户安全。
关键词智能监控,报警系统,单片机,红外传感器
ABSTRACT
Inrecentyearsintelligentwithrapiddevelopmentoftheindustry,Securitysystemhasgraduallyspreadtoallwalksoflife.Itisthefoundationofthepeopleliveandwork,Buildingtheharmonioussocietyistheimportantlink.Monitoringsystemisaclosed-circuittelevisionmonitoringsystem,anti-theftalarmsystemcomposition.Thisdesignisbrieflyintroducedthefunctionofthemonitorsystemandcomposition.Accordingtotherequirementsofthealarmsystemdemonstratedchoose,eventuallygotmorereasonabledesignideas.Inthispaperaprobebythepiezoelectricinfraredsensor,itisnotthecontactformtodetectthehumanbodyoutoftheinfraredradiation,convertsitintoelectricalsignaloutput,andwillenlargetheelectricalsignals,thuscandrivethealarmcontrolcircuitofthepolice.Eachhousesoastoachievethereal-timemonitoring,tomaintainpublicorder,andtheeffectofalltheriskthatwillhappensenttothemonitoringcenter,makethemonitoringcenterofthesecuritypersonnelwilltakemeasurestoputanendtotheoccurrenceofdanger,ensurevillageresidentsecurity.
Keywords:
Intelligentcontrol,Alarmsystems,SCM,Infraredsensor
1.绪论1
1.1国内外研究现状1
1.2本文设计的主要内容1
2.智能小区的安防系统2
2.1安防系统的组成2
2.2安防系统设计原则2
2.3安防系统的发展趋势3
2.3.1安防系统的数字化3
2.3.2安防系统的集成化3
3.监控系统5
3.1本系统概述5
3.1.1系统功能6
3.1.2系统组成6
3.2摄像部分8
3.3信号传输系统10
3.4终端系统监视器11
4.报警系统12
4.1报警系统概述12
4.2报警系统的设计任务和要求12
4.3方案选择论证13
4.4总体设计思路14
4.5各模块设计15
4.5.1单片机的选择15
4.5.2探测传感器20
4.5.3放大电路27
4.5.4时钟电路28
4.5.5复位电路29
4.5.6声光报警电路29
4.6系统硬件电路的说明30
4.7软件的程序工作流程图31
4.7.1主程序工作流程图31
4.7.2中断服务程序工作流程图32
5.结论34
参考文献35
附录36
附录1设计编程程序36
附录2Proteus仿真原理图38
致谢39
1.绪论
1.1国内外研究现状
随着监控报警技术的迅速发展和监控系统的智能化以及居民对小区安保要求的提高。
其实,在国外一些发达国家在90代就提出了智能安防家居的方案并在小范围进行实施,如在机场、高速公路、政府机构、商业活动中心、大型商场、停车场等一些安防要求较高的区域,并得到广泛应用。
在中国,随着经济的发展,居民的安防要求也越来越高,对智能化监控系统的要求也显著越高。
近几年来逐渐实现了远程监控和小区智能监控的技术,使监控报警技术在更多的领域也得到广泛的应用。
智能化监控将是以后小区安防系统的一个重要组成部分,当监控探测传感器检测到有人闯入时,声光报警器实现自动报警。
从2007年起,国外一些国家的视频监控软硬件厂商推出了一些具备智能报警功能的产品,但由于技术和成本的限制,智能监控系统还未得到广泛的应用。
但随着技术的提高,智能监控将会在很多领域得到广泛应用,更主要的是能在小区安防中能得到广泛应用。
1.2本文设计的主要内容
首先,要知道智能监控系统对居民住宅小区的重要性,再设计一个合理的监控与报警为一体的安防报警系统,能满足小区居民所要解决的问题。
小区安防系统主要是由摄像头监控系统、报警系统组成。
监控系统采用电视摄像等手段进行监测;防盗报警系统采用热释电红外传感器对有生命的运动物体进行监测,监测接近被保护对象的运动物体。
2.智能小区的安防系统
2.1安防系统的组成
安防系统主要由监控系统、防盗报警系统组成。
(1)监控系统:
采用电视录像、摄像头等手段监测侵入对象。
(2)防盗报警系统:
采用热释电红外传感器检测,并由报警器进行报警。
2.2安防系统设计原则
为了使本智能报警系统达到安全可靠,经济实用等的要求,在设计过程中应当遵循下列原则:
(1)实用性
应当在满足小区安防报警功能的要求和实际使用过程中基本需求的基础上,要采用比较实用的技术和设备,使得设备使用方便、安全。
(2)先进性
在费用技术等条件许可的情况下应当利用最新安防技术、最可靠的报警系统,以便此系统在较长的时间内与社会发展相适应。
(3)可靠性
必须选用比较可靠的产品与技术,在设备的选择和系统的设计中一定要提高系统的可靠性。
(4)经济性
系统在使用的产品型号及处理能力等方面要有很强的兼容性,具有能扩充与换代的特点,才能确保系统不断得到完善、充实,并能提高和改进。
通过这种设计,不仅充分利用了原有设备,而且具有较高的性价比。
(5)安全性
为了保证系统在工作时的安全性,必须采用国际安全机构所认证的所有硬件设备。
(6)规范性
由于智能化监控系统是一个综合性比较强的设计工程,所以在系统设计中应当参考多方面的标准和规范,使各个子系统做到标准化、结构化和系列化。
2.3安防系统的发展趋势
2.3.1安防系统的数字化
随着数字化与信息化时代的到来,“数字化安防”发展迅速。
其发展方向是以数字CCD技术和红外照明技术为基础,并向高灵敏度红外视频系统发展,以模拟信号为基础的监控系统向数字化监控系统发展。
系统设备向智能化、模块化和网络化的方向发展。
数字化安防产品能全方位地记录,并以数字方式存储报警信息。
2000年以来,数字监控产品进入了快速发展时期,特别是一些技术实力和资金背景强的高新技术企业进入安防市场,给安防产业注入了新的活力。
产品也由原来的数字监控录像主机,发展到网络摄像机、网络传输设备、电话传输设备和专业数字硬盘录像机(DVR)等多种产品。
2.3.2安防系统的集成化
安防系统的集成化有两方面:
①安防系统自身功能的集成:
将影像、语音、门禁、警报等功能融合在同一网络架构平台中,提供智能小区安全监控的整体解决方案;②安防系统与小区其它智能化系统的集成:
将安防系统与智能小区的通信系统、服务系统及物业管理系统等集成,这样可以共用一条数据线和同一计算机网络,共享同一数据库。
这样一次投入,事半功倍,彻底摆脱重复布线、反复维护的烦恼。
3.监控系统
3.1本系统概述
根据居民小区的实际情况对小区主要通道、住户门口、电梯厢等部位适当放置摄像头,从而达到有效监视和防盗的目的。
相对来说,现在很多是采用黑白摄像机对入侵行为进行录像,但随着监控技术的逐步完善,数码摄像头已经推出,从而也解决了传统安装距离上的难题。
监控系统是由摄像头、黑白录像机、监控器、控制器、传输线缆等组成,在居民小区和大型公共场所安装摄像机,使安保人员通过监视器能了解小区发生的意外情况;并通过录像存储能实时记录、以备查证;控制器在中心控制台切换操作,并跟踪监视。
摄像机设置可根据相应部分的要求和情况采用固定摄像头、多方位云台摄像机、球形摄像机、红外线摄像机等。
摄像头可分为变焦、变距,云台。
可多方向转动。
摄像机的数量较少时,每个摄像机的视频信号和控制信号的线缆可从值班中心放射至到每个监控点上。
摄像机数量较多时,按楼层或楼栋来进行设置视频矩阵,使其收集其附近摄像机的控制信号和视频信号,再通过光缆送到值班中心,这样既可以减少室外线缆的数量,使网络结构清晰,也便于维护管理。
值班中心一般会设置多台监视器组成监控电视墙,值班人员利用画面分割同时可以监视其它摄像机的各种情况,其中一台专用于对可疑对象放大、定格、编辑,其余摄像机显示其它重要部分。
3.1.1系统功能
在居民小区的主要入口处、安全通道等区域安装摄像机,摄像机将拍摄图像传送到值班中心,让保安室的值班人员通过电视监控墙对现场一目了然,对整个小区摄像机覆盖范围进行实时监视和录像,全面了解住宅小区发生的突发情况。
监控系统是安防技术中的一个重要组成部分,是一种比较先进的系统。
它可以通过摄像机观看被监视场所的所有情况,监控系统也可以与报警系统等安防体系联动运行,从而使其防范能力更加强大。
监控系统的还可以把监视场所的影像和声音记录下来,所以当发生重要盗窃或其它案件时以备查证。
3.1.2系统组成
监控系统主要由摄像机(前端)、传输线缆、控制器、监视器(显示与记录)等几个重要部分组成(如下图3-1所示),并且有对图像信号的分配、切换、存储、处理、还原等功能。
图3-1系统的组成
(1)摄像机摄像机的任务是为了获取监控范围内的图像和声音资料。
由于摄像机需要安装在公开或隐蔽地防范区域内。
不但24小时连续工作,环境因素也会变化无常,也会遇到相当恶劣的天气,如遇到风沙、雨雪、高温、低温等,所以必须要满足“全天”安全工作的要求。
因此,摄像机须有比较高的性能和安全性。
摄像机有黑白摄像机和彩色摄像机之分。
黑白摄像机的灵敏度和清晰度相对都比较高,而且价格也便宜,安装调试也很方便。
彩色摄像机不仅能传送亮度信号,而且还能传送彩色信号,能反映出现场图像和色彩,
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