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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于ARM和GPRS的智能彩信報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 現(xiàn)實(shí)生活中，我們所處的環(huán)境有大多數(shù)地方都處在無(wú)人值守的情況下，這時(shí)安全問(wèn)題就顯得格外重要。提高安全防范措施及采用更加先進(jìn)的報(bào)警系統(tǒng)是確保住宅、住戶安全的極為重要的途徑之一，同時(shí)也是數(shù)字化家庭的重要組成部分。遇到入室盜竊、火警、煤氣泄漏等緊急情況時(shí)，及時(shí)完成對(duì)外報(bào)警并保存現(xiàn)場(chǎng)情況是十分必要的。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了這個(gè)基于ARM開(kāi)發(fā)平臺(tái)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送彩信報(bào)警的遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品多采用警鈴或電話等傳統(tǒng)報(bào)警方式，即當(dāng)警報(bào)發(fā)生時(shí)，通過(guò)響鈴或撥打報(bào)警電話進(jìn)行報(bào)警。這類傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)具有成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的特點(diǎn)。但是，由于在報(bào)警時(shí)無(wú)法將精準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)視頻信息及時(shí)傳遞到接警終端，導(dǎo)致直觀性較差、虛警率較高。同時(shí)這類系統(tǒng)多采用有線連接方式，安裝、配置比較困難。這些都大大限制了報(bào)警系統(tǒng)的市場(chǎng)應(yīng)用與普及推廣。本項(xiàng)目的就是要制作出能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)特定位置的報(bào)警系統(tǒng)。 1.系統(tǒng)特點(diǎn) 1）系統(tǒng)應(yīng)具備發(fā)送和及時(shí)接收短信息的能力，當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)系統(tǒng)能夠確定報(bào)警位置并向用戶手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息。收到短信時(shí)，能根據(jù)短信息內(nèi)容及系統(tǒng)狀態(tài)采取適當(dāng)?shù)牟僮鳌? 2）主要功能是：對(duì)所監(jiān)控范圍內(nèi)進(jìn)行彩信報(bào)警。如：① 當(dāng)監(jiān)控范圍內(nèi)出現(xiàn)氣體泄漏時(shí)，中斷觸發(fā)，系統(tǒng)發(fā)短信給用戶手機(jī)端并啟動(dòng)攝像頭拍照將圖片以彩信形式發(fā)送給用戶的手機(jī)端。② 當(dāng)有人闖入監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)，該設(shè)備將自動(dòng)采集圖像并以彩信形式發(fā)送到用戶的手機(jī)端。 3）系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的多任務(wù)能力，如在發(fā)送多媒體信息或短信息時(shí)仍能夠接收?qǐng)?bào)警信息，捕獲視頻圖片，各個(gè)任務(wù)要相互協(xié)調(diào)，保證系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。 4）系統(tǒng)應(yīng)具備良好的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。嵌入式無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，為了靈活地適應(yīng)不同的工作環(huán)境，系統(tǒng)具備良好的兼容性，系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)用戶需求靈活地對(duì)報(bào)警傳感器進(jìn)行選擇。 5）在遠(yuǎn)程無(wú)線方式下實(shí)現(xiàn)以彩信的方式將反映家庭信息的圖像傳輸給在任何地點(diǎn)的用戶。實(shí)現(xiàn)用戶在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線的方式對(duì)其監(jiān)控范圍內(nèi)信息的監(jiān)控。 2.使用說(shuō)明 1）開(kāi)始監(jiān)控前，需要綁定超級(jí)用戶和C一般用戶。 2）號(hào)碼綁定后，即可進(jìn)行家庭安防的監(jiān)測(cè)。放置在屋內(nèi)的熱釋電傳感器和煙霧傳感器開(kāi)始正常工作。 ① 熱釋電報(bào)警模塊：當(dāng)人、動(dòng)物、火焰等熱源非法出現(xiàn)在傳感器的探測(cè)范圍（5m）內(nèi)時(shí)，將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，觸發(fā)中斷，之后發(fā)送彩信到超級(jí)用戶和Customer用戶手機(jī)上，同時(shí)發(fā)送短信提示信息“非法入侵報(bào)警觸發(fā)”。 ② 煙霧報(bào)警模塊：采用MQ-2氣體傳感器，當(dāng)探測(cè)到CO、酒精、丁烷等氣體出現(xiàn)時(shí)，達(dá)到報(bào)警濃度后將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，觸發(fā)中斷，發(fā)送彩信到超級(jí)用戶和一般用戶手機(jī)上，同時(shí)發(fā)送短信等提示信息“煙霧報(bào)警已觸發(fā)”，蜂鳴器發(fā)出響聲。 3）當(dāng)不需要安防時(shí)，可撤防。超級(jí)用戶發(fā)送“cf”，關(guān)閉中斷觸發(fā)并向管理用戶發(fā)送短信：“本系統(tǒng)撤防成功”。當(dāng)需要時(shí)，可布防。超級(jí)用戶發(fā)送“bf”,進(jìn)入正常監(jiān)控狀態(tài)。并向管理用戶發(fā)送短信：“本系統(tǒng)布防成功”。 4）短信主動(dòng)控制功能。超級(jí)用戶可以通過(guò)彩信查詢分析現(xiàn)場(chǎng)情況，比如是否打開(kāi)排風(fēng)扇。 ① 超級(jí)用戶可以發(fā)送短信“jinfeng”控制排風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)并返回短信“排風(fēng)扇正進(jìn)風(fēng)”。 ② 超級(jí)用戶可以發(fā)送短信“paifeng”控制排風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)并返回短信“排風(fēng)扇正排風(fēng)”。 5）電話主動(dòng)查詢。用手機(jī)撥打報(bào)警系統(tǒng)GPRS模塊號(hào)碼，響鈴后自動(dòng)掛斷。---如果該號(hào)碼是所綁定的報(bào)警號(hào)碼，則串口攝像頭對(duì)監(jiān)控范圍內(nèi)拍照后，將照片發(fā)給該號(hào)碼手機(jī)上。 3.創(chuàng)新點(diǎn) 1）采用ARM7處理器，相對(duì)傳統(tǒng)的51單片機(jī)提高了系統(tǒng)運(yùn)行速度、提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，并具有良好的擴(kuò)展性能。 2）GPRS模塊具有永遠(yuǎn)在線的優(yōu)點(diǎn)，可以隨時(shí)查詢現(xiàn)場(chǎng)異常情況。 3）使用GPRS技術(shù)使得通信距離不受限制，并且具有低功耗的特點(diǎn)（CPU-LPC2132 3.3V供電）。 4）相對(duì)傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)只具備被動(dòng)報(bào)警功能，此系統(tǒng)具有主動(dòng)查詢報(bào)警功能（彩信和短信）。 5）配備的串口攝像頭具有夜視功能，在夜間仍可進(jìn)行拍攝，能夠較好地滿足家用無(wú)人值守全天候應(yīng)用的特點(diǎn)。 該系統(tǒng)具有較高的智能化控制，且系統(tǒng)穩(wěn)定性高，可靠性強(qiáng)?？蓮V泛應(yīng)用于各種安防監(jiān)測(cè)場(chǎng)所，如家庭安防、工廠安防等。
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作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1．設(shè)計(jì)目的和基本思路 現(xiàn)實(shí)生活中，我們所處的環(huán)境有大多數(shù)地方都處在無(wú)人值守的情況下，這時(shí)安全問(wèn)題就顯得格外重要。提高安全防范措施及采用更加先進(jìn)的報(bào)警系統(tǒng)是確保住宅、住戶安全的極為重要的途徑之一，同時(shí)也是數(shù)字化家庭的重要組成部分。遇到入室盜竊、火警、煤氣泄漏等緊急情況時(shí)，及時(shí)完成對(duì)外報(bào)警并保存現(xiàn)場(chǎng)情況是十分必要的。彩信可視化防盜報(bào)警系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的安防技術(shù)和最新的移動(dòng)通信MMS彩信技術(shù)合而為一，是安全防范技術(shù)的突破，實(shí)現(xiàn)了夢(mèng)寐以求的可視化報(bào)警，實(shí)時(shí)性相當(dāng)好，可以及時(shí)得知報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的情況。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了這個(gè)基于ARM開(kāi)發(fā)平臺(tái)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送彩信報(bào)警的遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)。 2．創(chuàng)新點(diǎn) 1）采用ARM7處理器，提高了系統(tǒng)運(yùn)行速度、提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。 2）GPRS模塊具有永遠(yuǎn)在線的優(yōu)點(diǎn)，可以隨時(shí)查詢現(xiàn)場(chǎng)異常情況。 3）使用GPRS技術(shù)使得通信距離不受限制，并且具有低功耗的特點(diǎn)（CPU-LPC2132 3.3V供電）。 4）相對(duì)傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)只具備被動(dòng)報(bào)警功能，此系統(tǒng)具有主動(dòng)查詢報(bào)警功能（彩信和短信）。 5）配備的串口攝像頭具有夜視功能，在夜間仍可進(jìn)行拍攝，能夠較好地滿足家用無(wú)人值守全天候應(yīng)用的特點(diǎn)。 3．技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo) 1）GPRS網(wǎng)絡(luò) 2）彩信MMS業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn) 3）硬件技術(shù)指標(biāo)：熱釋電電路模塊的探測(cè)范圍在5米；煙霧報(bào)警電路模塊對(duì)CO、酒精、丁烷等進(jìn)行探測(cè)。達(dá)到報(bào)警濃度（酒精：100PPM-2000PPM）時(shí)，觸發(fā)報(bào)警。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品多采用警鈴或電話等傳統(tǒng)報(bào)警方式，即當(dāng)警報(bào)發(fā)生時(shí)，通過(guò)響鈴或撥打報(bào)警電話進(jìn)行報(bào)警。這類傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)具有成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的特點(diǎn)。但是，由于在報(bào)警時(shí)無(wú)法將精準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)視頻信息及時(shí)傳遞到接警終端，導(dǎo)致直觀性較差、虛警率較高。同時(shí)這類系統(tǒng)多采用有線連接方式，安裝、配置比較困難。這些都大大限制了報(bào)警系統(tǒng)的市場(chǎng)應(yīng)用與普及推廣。 系統(tǒng)特點(diǎn)： 1.具備發(fā)送和及時(shí)接收短信息的能力。 2.對(duì)所監(jiān)控范圍內(nèi)進(jìn)行彩信報(bào)警。如：當(dāng)監(jiān)控范圍內(nèi)出現(xiàn)氣體泄漏時(shí)，中斷觸發(fā)，系統(tǒng)發(fā)短信給用戶手機(jī)端并啟動(dòng)攝像頭拍照將圖片以彩信形式發(fā)送給用戶的手機(jī)端。當(dāng)有人闖入監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)，該設(shè)備將自動(dòng)采集圖像并以彩信形式發(fā)送到用戶的手機(jī)端。3.系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的多任務(wù)能力。 4.系統(tǒng)應(yīng)具備良好的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。 5.在遠(yuǎn)程無(wú)線方式下實(shí)現(xiàn)以彩信的方式將反映家庭信息的圖像傳輸給在任何地點(diǎn)的用戶。實(shí)現(xiàn)用戶在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線的方式對(duì)其監(jiān)控范圍內(nèi)信息的監(jiān)控。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1.獲得2010年天津市大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力競(jìng)賽電子信息類三等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 改進(jìn)及完善階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物，現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1.使用說(shuō)明：1）監(jiān)控前，綁定超級(jí)用戶和一般用戶。以便向特定用戶發(fā)送報(bào)警信息。2）綁定后，即可進(jìn)行安防的監(jiān)測(cè)。熱釋電模塊和煙霧模塊開(kāi)始正常工作。當(dāng)人、動(dòng)物、火焰等熱源非法出現(xiàn)在熱釋電模塊的探測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并向用戶發(fā)送彩信和短信報(bào)警。當(dāng)煙霧報(bào)警模塊探測(cè)到CO、酒精等氣體時(shí)，達(dá)到報(bào)警濃度后將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并向用戶發(fā)送彩信和短信報(bào)警，蜂鳴器發(fā)出響聲。3）需要進(jìn)行撤防、布防控制。4）可短信主動(dòng)控制排風(fēng)扇是否打開(kāi)。5）可撥打報(bào)警系統(tǒng)GPRS模塊號(hào)碼，獲得監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的彩信照片。 2.技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：1）采用ARM7處理器，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速度。2）GPRS模塊可以隨時(shí)查詢現(xiàn)場(chǎng)異常情況。3）GPRS技術(shù)使得通信距離不受限制，并且低功耗。4）系統(tǒng)具有主動(dòng)查詢報(bào)警功能。5）配備的串口攝像頭具有夜視功能。 3．適應(yīng)范圍及推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明及市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：該系統(tǒng)具有較高的智能化控制，且系統(tǒng)穩(wěn)定性高，可靠性強(qiáng)。可廣泛應(yīng)用于各種安防監(jiān)測(cè)場(chǎng)所，如家庭安防、工廠安防等。
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的報(bào)警方案一般是有線報(bào)警或短距離無(wú)線報(bào)警，大多都是在終端通過(guò)電子設(shè)備檢測(cè)到火災(zāi)，盜竊等報(bào)警信息后，然后經(jīng)通訊器通過(guò)電話線撥號(hào)連接傳到報(bào)警中心去，這在一定程度上能夠幫助我們了解到報(bào)警情況，進(jìn)而做出應(yīng)對(duì)措施。然而，這樣的報(bào)警方式仍存在許多局陷。在這種情況下，無(wú)線報(bào)警方式應(yīng)運(yùn)而生，在安防監(jiān)控領(lǐng)域嶄露頭角。無(wú)線報(bào)警方式結(jié)合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)，通過(guò)特定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所建成的通訊聯(lián)系，來(lái)滿足人們數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，具有高度的集成性。由于無(wú)線通信方式不需要人員到現(xiàn)場(chǎng)工作，大大的降低了勞力成本及工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且能夠減少由于人員因素造成的誤報(bào)警和漏報(bào)警。另外，無(wú)線報(bào)警方式還具有傳輸速度快、質(zhì)量高、距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。 無(wú)線報(bào)警方式是隨著通信技術(shù)發(fā)展而發(fā)展的，現(xiàn)今有以下三種方式： 1）人工無(wú)線報(bào)警方式 這種方式是通過(guò)工作人員到現(xiàn)場(chǎng)了解情況，獲取數(shù)據(jù)。然后通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方式將數(shù)據(jù)送回監(jiān)控中心。 2）有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)線報(bào)警方式 有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)線報(bào)警方式是現(xiàn)代的報(bào)警監(jiān)控方式，通過(guò)將各個(gè)采集點(diǎn)連成通信網(wǎng)，根據(jù)通信方式不同，可以通過(guò)以太網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，這種方式具有信號(hào)傳輸失真小，數(shù)據(jù)易保持，通信距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn). 3）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)線報(bào)警方式 這是一種新興的無(wú)線報(bào)警方式，依靠遍布全球的GSM網(wǎng)絡(luò)，突破了距離的限制，可以將數(shù)據(jù)傳送到全國(guó)乃至全世界，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。利用GPRS系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線報(bào)警，通信速度快，通信誤碼率低，安全可靠。而且，由于所依托的網(wǎng)絡(luò)是GSM網(wǎng)絡(luò)，既避免了開(kāi)發(fā)新的頻率資源，又開(kāi)辟了無(wú)線報(bào)警的新領(lǐng)域。
