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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 家居智能安保系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 家居智能安保系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了指紋識別結(jié)合數(shù)字密碼打開門鎖，對煤氣、天然氣、一氧化碳等可燃性氣體進(jìn)行監(jiān)測，以及對煙霧、火災(zāi)、非法闖入等意外突發(fā)事件實(shí)現(xiàn)手機(jī)短信報(bào)警等功能。
- 詳細(xì)介紹：
- 家居智能安保系統(tǒng)基于自動(dòng)控制原理設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的目的是為用戶提供方便、放心的家居安保。主要體現(xiàn)在既安全又方便的指紋識別開門功能和對家居環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測功能。 指紋識別功能和數(shù)字密碼鎖作為系統(tǒng)的第一道防線，戶主需在首次使用該系統(tǒng)時(shí)設(shè)置初始數(shù)字密碼，并且將自己的指紋錄入本系統(tǒng)，系統(tǒng)指紋容量為120枚，可以根據(jù)用戶的需要添加新用戶。用戶可以選擇只用數(shù)字密碼開門或只用指紋識別功能開門。系統(tǒng)還設(shè)置有第二道安全防線，即對火災(zāi)、可燃性氣體泄漏、非法闖入等意外事件的本地報(bào)警功能和短信報(bào)警功能，如監(jiān)測到上訴意外事件便會(huì)觸發(fā)本地的報(bào)警器，并且在同一時(shí)間通過GSM模塊發(fā)送短信給戶主，使戶主第一時(shí)間獲知家里發(fā)生了何種意外，以便及時(shí)采取相應(yīng)的措施。
作品圖片
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)
- 目的、基本思路：家居智能安保系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是為了提高人們家庭生活的安全性、舒適性。系統(tǒng)主要由指紋密碼鎖子模塊、防盜子模塊、氣體檢測子模塊、遠(yuǎn)程報(bào)警子模塊構(gòu)成。 創(chuàng)新點(diǎn)：本系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)主要在于將指紋識別密碼鎖和短信報(bào)警功能應(yīng)用于普通的家庭用戶，提高普通家庭無人在家情況下的防盜性能以及對突發(fā)意外事件信息獲知的快速性。同時(shí)給用戶帶來方便、快捷、舒適的生活，不必再為掉鑰匙、忘帶鑰匙以及無人在家時(shí)家中的安全情況擔(dān)憂。同時(shí)，本系統(tǒng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以向智能家居系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)等方向擴(kuò)展，這也是本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一。 技術(shù)關(guān)鍵：本系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵在于單片機(jī)控制技術(shù)，綜合各種傳感器技術(shù)以及通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)指紋識別密碼鎖，傳感器檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，GSM短信報(bào)警并且根據(jù)屋內(nèi)是否有人以及夜間、白天等不同情況可改變防盜策略等。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1.工作電壓：本系統(tǒng)各模塊工作電壓均為5V直流供電，采用自制的穩(wěn)壓電源（220V交流輸入，5V直流輸出），同時(shí)配有備用電池，即使在停電的情況下本系統(tǒng)仍然能正常工作。 2.環(huán)境要求：本系統(tǒng)主要采用集成電路設(shè)計(jì)，性能穩(wěn)定可靠，在溫度 -10—50 攝氏度，相對濕度 40%—85%RH均可。 3.系統(tǒng)工作時(shí)間：系統(tǒng)需在無人時(shí)以及夜晚一直處于工作狀態(tài)，白天有人在家時(shí)可以關(guān)閉GSM模塊和防盜監(jiān)測。 4.出錯(cuò)率：指紋識別有0.1%的出錯(cuò)率，但是系統(tǒng)設(shè)置有三次比對機(jī)會(huì)，故打不開門的機(jī)會(huì)低至0.001%，其他傳感器出錯(cuò)率更低，所以系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品的科學(xué)性以及先進(jìn)性主要體現(xiàn)在應(yīng)用了指紋的獨(dú)一無二性設(shè)計(jì)了指紋密碼鎖來提高防盜強(qiáng)度，同時(shí)通過單片機(jī)獲取各種傳感器所檢測到的參數(shù)，控制GSM模塊通過短信自動(dòng)報(bào)警讓家里即使無人也會(huì)將家中的突發(fā)意外事件實(shí)時(shí)通知給用戶。同時(shí)本系統(tǒng)可自動(dòng)根據(jù)家中是否有人等情況自動(dòng)調(diào)整安全防范策略。 在普通大眾用戶中現(xiàn)有的鎖門方式主要是靠防盜鎖，真正將指紋識別用于門禁系統(tǒng)的占1%左右，所以我們將指紋識別技術(shù)應(yīng)用于個(gè)體家庭門鎖上是具有一定的先進(jìn)性的。其次，該系統(tǒng)借助便宜、穩(wěn)定可靠、成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以直觀的短信形式，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況顯示在家庭主人的手機(jī)屏幕上，整個(gè)過程只需要幾秒鐘，以便主人第一時(shí)間了解情況并及時(shí)采取有關(guān)措施。 同時(shí)該系統(tǒng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)，稍加改造，即可成為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)子系統(tǒng)。微控制器通過modem撥號上網(wǎng)技術(shù),可以廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中,特別適合遠(yuǎn)程秒表、遠(yuǎn)程監(jiān)控等領(lǐng)域，因此該方案可應(yīng)用于該系統(tǒng)。這也是該系統(tǒng)科學(xué)性與先進(jìn)性的體現(xiàn)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 在樂山師范學(xué)院2011年“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 非專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物模型，錄像，圖片，現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明：該作品的使用可以分為幾個(gè)模塊，其中指紋識別密碼鎖的操作只需要按照人機(jī)對話窗口的提示即可進(jìn)行指紋錄入，指紋識別等動(dòng)作，其他模塊的使用更簡單，確保上電成功后便可在單片機(jī)的控制下順利完成家庭安防、自動(dòng)報(bào)警等一系列動(dòng)作。 技術(shù)特點(diǎn)：該作品的技術(shù)特點(diǎn)主要在于單片機(jī)控制的指紋識別技術(shù)的應(yīng)用、傳感器應(yīng)用以及GSM自動(dòng)短信報(bào)警的功能。且本系統(tǒng)的可擴(kuò)展性很強(qiáng)，可以向智能家居系統(tǒng)以及物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展深入。 前景及效益：目前，綜觀生物識別考勤系統(tǒng)，性價(jià)比最高的還是指紋識別，它應(yīng)用面廣、成熟、使用便利，至今在多個(gè)行業(yè)得到應(yīng)用。指紋產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，應(yīng)用日趨普及，其發(fā)展階段和速度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它生物識別技術(shù)和產(chǎn)品市場。GSM無線通信更是時(shí)刻圍繞在我們身邊，已成為信息社會(huì)的必需品?，F(xiàn)在的人們都很注重安全，具備防患意識。家居智能安保系統(tǒng)正符合現(xiàn)今的潮流，對有孩子和老人的家庭更是不可缺少的。在移動(dòng)通信如此發(fā)達(dá)的今天，遠(yuǎn)程監(jiān)控的穩(wěn)定性也逐漸得到人們的信任和肯定，我們有理由相信家居智能安保系統(tǒng)的前景會(huì)很好。
同類課題研究水平概述
- 目前國內(nèi)有對智能家居的研究，但是其針對的對象都是酒店、別墅等這類高檔住宅，價(jià)格昂貴。很少有單獨(dú)研究家居智能安保系統(tǒng)這一模塊，并將其運(yùn)用于普通家庭的。 針對普通家庭的智能安全系統(tǒng)目前國內(nèi)還沒有成熟的產(chǎn)品，只有針對防盜這類的小系統(tǒng)，如密碼鎖、紅外對射管防盜等，這類安全系統(tǒng)作用和功能都相對單一，而且智能化程度不高。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，指紋識別技術(shù)的研究不斷深入，應(yīng)用逐步得到推廣。目前，我國的指紋識別技術(shù)也日益成熟，在生活中常見的指紋識別應(yīng)用有：指紋鎖、指紋考勤、指紋門禁、指紋保險(xiǎn)箱、筆記本指紋登陸模塊、指紋銀行等，但是將指紋識別民用化，應(yīng)用于普通家居，目前在國內(nèi)還不多見。家居智能安保系統(tǒng)中的指紋識別密碼鎖具有一定的實(shí)用價(jià)值和市場，且該系統(tǒng)指紋比對正確率高達(dá)99,999%，所以不必?fù)?dān)心自己無法打開自己家門的尷尬情況發(fā)生。 對于GSM模塊，目前國內(nèi)使用GSM模塊主要是利用其發(fā)送短信，語音通話這類用途，很少有將其與單片機(jī)結(jié)合起來用于自動(dòng)控制方面。家居智能安保系統(tǒng)巧妙的將GSM模塊和單片機(jī)結(jié)合起來，在發(fā)送報(bào)警短信的同時(shí)自動(dòng)采取必要的動(dòng)作，如噴水滅火，通風(fēng)換氣，關(guān)閉總電源等。這樣就能大大提高普通家庭的安全指數(shù)，也能讓用戶的生活更舒適。 同時(shí)該系統(tǒng)可與當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，換句話說相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)子系統(tǒng)，既物聯(lián)網(wǎng)的感知層，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。包含有各種智能技術(shù)，方便擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。該系統(tǒng)的微控制器上網(wǎng)方案如實(shí)現(xiàn)便打開了另一廣大應(yīng)用市場。
