关键字 |
| 安全系统- PIR烟雾传感器,气体传感器,传感器融合故障检测器- rs - 232接口电路SMS(短消息服务)——GSM通信。 |
介绍 |
| 家庭安全是最重要的对于每一个房主在一个单独的房子或公寓。绝对的平和的心态无论你是第一次在家里或你必须确保家的安装与完美的家庭安全监控系统。这个无线家庭和工业自动化和安全系统可以用来为住宅提供安全系统,对所有国内和工业和商业目的使用GSM技术[7]。安全系统某些电子设备用于检测入侵在国内或行业[9][10]。家庭自动化安全系统的基本组件运动探测器,LPGdetectors和烟雾探测器。在本文中,我们的目标是克服缺陷由许多其他安全设备,因为它是最有效的在安全的目的。便宜,可以比任何其他安全设备维护容易。这个设备在两种方式模式工作。 |
| 一个内部模式。 |
| 外部模式b。 |
| 当用户选择的内部模式无线安全区域内时,整个传感器除了PIR传感器将被激活和蜂鸣器与单片机将警报和不安全感的原因将显示在液晶连接到单片机。在这种模式下,电器在安全区域自动切换到手动模式,用户将控制它。 |
| 当选择的外部模式是用户无线安全区域外时,所有传感器都是活跃的和安全区域地址前置程序,随着问题将发送短信到指定的警察局,消防局,警卫室,也给用户的时候不安全感,火灾事故,不运动的人等相应的传感器的传感器。在这种模式下,电 |
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| 图1:整个系统的框图 |
| 设备在安全区域将自动切换到自动模式,用户将控制它通过SMS [8]。 |
PIR传感器 |
| PIR(被动红外线)传感器是一种热电设备,检测运动通过测量周围的物体发出的红外线水平的变化。这个运动可以通过检查发现高信号在信号I / O引脚。PIR传感器是一种电子设备,用于一些安全系统检测红外发射源[1]。所有生命的温度高于绝对零度(-273.15®C或-459.67®F),发出红外辐射。辐射(能源)是人类的眼睛看不见,但可以检测到电子设备设计这样一个目的。“被动”这个词在这个实例中意味着PIR不发出任何能源类型只是坐在“被动”接受红外能量通过„windowA¢的住房。 |
| )工作的被动下文——红传感器PIR传感器将检测的红外辐射变化,以热的形式释放的许多机构包括人类,汽车和在较小程度上,像狗和其它小动物。身体越大,越发出的红外辐射,更容易PIR传感器来检测。的视野是红外线辐射的变化可以被探测到。变化的视野可以改变温度和热源的大小。每个区不断监测的传感器。当一个人或其他热源进入任何区域,区域增加的红外辐射水平。传感器检测到这种变化和加工,通过切换连接晶体管和启动内置„赈灾发言人TimeA¢过程。提供热源(人)领域的继续看,PIR传感器将继续处理红外辐射和灯光的变化将留在[2]。如果一个人伫立在视图或移动的检测区域,传感器不会发现任何变化之间的红外线辐射区域,灯光将出去后„赈灾发言人TimeA¢期间完成。 |
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| 图:2 PIR传感器的外部视图 |
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| 图:3 PIR传感器的内部视图 |
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| 图:4 PIR传感器,单片机接口电路 |
| 为了最有效的传感器检测区域之间热量的变化,建议走整个区域不沿着区域[5]。PIR传感器是无源设备和他们不排放或辐射能量或横梁。 |
气体和烟雾传感器 |
| 这个传感器是用来检测气体泄漏和烟行业或在商场发生在家里。这是我用来检测气体液化石油气/丁烷、丙烷、甲烷/酒/氢/烟雾。有不同类型的气体传感器,检测不同浓度气体根据参数。这里我们使用MQ-5 & MQ-2气体和烟雾传感器检测煤气/甲烷/液化石油气和可燃气体/烟分别。 |
| 表1:不同类型的气体和烟雾传感器 |
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类型的气体和烟雾传感器 |
| 传感器由微氧化铝陶瓷管。二氧化锡敏感层,测量电极和加热器固定成粉碎由塑料和不锈钢网。加热器提供必要的工作条件敏感组件[10]。 |
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| 图:5部分描述的气体和烟雾传感器 |
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| 表2:部分气体和烟雾传感器 |
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| 图:6气体和烟雾传感器,单片机接口电路 |
| 气体/烟雾传感器(MQ-2 / MQ-5)有完全6针其中4针是用来捕捉信号和两个针用于提供加热电流。每当/烟雾检测到泄漏的气体传感器、电路开始工作5伏特供应和电流通过加热盘管加热。在特定温度下当前经过1 kΩ可变电阻器。由于这种影响电压Base - NPN型晶体管的发射极NPN型晶体管的时候开始传导,增加合成集电极电压趋于零。单片机输入插口连接在NPN型晶体管集电极,所以单片机感官漏气 |
熔丝故障检测器 |
| 熔丝故障检测器是一种特殊类型的传感器,它将被激活时,安全areaA¢年代熔断器故障的一些不必要的人或通过人工手段。在这些条件下,熔丝故障检测器将向单片机发出积极的低信号。在正常条件下销之间的集成电路(MCT2E) 4和5将开放和单片机销36个将会很高。保险丝的失败发生时,IC (MCT2E)销4和5将被关闭和单片机销36 0。 |
| 集成电路(MCT2E)也将提供电力和控制电路之间的隔离。 |
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| 图:7熔断器故障检测器电路 |
GSM调制解调器 |
| GSM(全球移动通信系统)是一个蜂窝网络。GSM网络在四个不同的频率范围。大多数GSM网络运营在900 MHz和1800 MHz。手机是有限的传动功率最多2瓦GSM 850/900/300和1瓦特的1800/1900。GSM规范支持在实际使用最长的距离是35公里(22英里)。在本文中,我们使用基于SIM300 GSM调制解调器接收和发送短消息到用户和系统[3]。 |
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| 图:8张照片SIM300 GSM调制解调器的形象 |
| GSM调制解调器与单片机通过RS232协议界面上的。单片机接收和发送消息通过使用标准命令。 |
控制和接口电路 |
| 如今,微控制器是如此便宜和容易获得,通常使用它们,而不是简单的逻辑电路计数器的唯一目的获得一些设计的灵活性和节省一些空间。有些机器和机器人甚至会依赖于大量的微控制器,每一个于特定的任务。最近微控制器在系统ProgrammableA„¢,这意味着您可以修改程序被执行,没有把单片机从它的位置。摘要一个飞利浦P89V51RD2单片机使用。8位数据总线,16位地址总线,32个通用寄存器8位,16位定时器,3内部和外部中断2位和字节16字节的可寻址内存区域。四个8位港口、(短模型有两个8位端口)。16位程序计数器和数据指针,64 k闪存和UART串行通信。微控制器是通过使用Flash神奇的软件编程。电路,传感器的端口分配0作为输入;端口1显示控制,分配端口2电磁继电器控制分配和端口3使用UART与GSM调制解调器通信。 |
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| 图:9单片机接口电路与16 * 2液晶显示器 |
继电器和蜂鸣器接口电路 |
| 电磁继电器是一种电子开关控制的电磁铁。电磁继电器是用于控制电器在家里根据用户指令。使用蜂鸣器发出警告声音对气体和烟雾检测。单片机驱动能力不足的输出驱动继电器,所以有很多方式来驱动继电器。继电器通常是由晶体管或驱动器集成电路控制像ULN2003。驱动电流为每个继电器和蜂鸣器马然后需要大约60 + 12 v电源 |
| 达林顿晶体管阵列,ULN2003用于增加驱动能力的微控制器。ULN2803 12 v的TTL,互补金属氧化物半导体设备。内部采用高电压,高电流。每个达灵顿数组包含七个开放的收藏家。达灵顿对常见的发射器,每个通道额定在500毫安和能承受峰值电流600毫安。抑制二极管包括电感负载和输入固定相反的输出来简化板布局。 |
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| 图:10对单片机接口电路继电器和蜂鸣器 |
系统的工作 |
| 系统完全由单片机控制和微控制器将连续监视传感器、探测器和GSM调制解调器。如果传感器输入引脚的电压水平趋于零就会发送“在+发生=“用户手机号码”GSM调制解调器通过串行端口[4]。GSM调制解调器将与角色“>”响应。在收到“>”字符单片机的类型安全问题再次发送SMS + CTRL Z GSM调制解调器。GSM调制解调器将用户的类型的问题。例如任何时候检测到在安全领域单片机引脚数39逻辑零。单片机感觉到的变化和立即派+发生=一个¢+ 888888888888 A¢GSM调制解调器,GSM调制解调器给单片机“>”字符。在收到“>”字符单片机又将“发现”短信发送给GSM调制解调器。GSM调制解调器将短信发送给用户。 |
| 当一个新的短信到达时,GSM调制解调器将发送+ CMTI:“SM”, 1字节流到单片机,单片机发送命令读取消息,在GSM调制解调器+ CMGR = 1。GSM调制解调器将应对类似于以下:+ CMGR:“REC未读”、“+ 888888888888”,“08/08/09 18:20:35 + 00”,+ CR +如果用户短信好。第一部分是命令+ CMGR,第二部分是消息的状态,第三个部分是senderA¢年代手机号码,第四部分是基站时间戳,紧随其后的是回车和换行字符,消息内容,最后“OK”终止字符。收到短信后,单片机采取必要的行动基于用户短信[9]。例如用户发送短信“光”GSM调制解调器号码,GSM调制解调器接收短信和发送+ CMTI:“SM”单片机。收到命令后单片机将发送文本消息读取命令“+ CMGR = 1”GSM调制解调器,读取命令后单片机发送接收消息的格式+ CMGR:“REC未读”、“+ 888888888888”,“08/08/0918:20:35 + 00”,光一个好的。接收原始消息后,单片机将跳过所有字符前六个单引号,然后将读取原始消息并验证与预加载用户信息然后销25号到高。 |
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| 图:11波形的传感器和单片机的输入 |
| 图如图11所示的是明确的,当传感器是在理想的位置,单片机是近5 v的输入被认为是由微控制器逻辑。当传感器被激活时,电压基晶体管的发射极(VBE)增加使晶体管打开。现在的电压晶体管的集电极发射极(VCE)是250 mv,进而作为单片机的输入。作为单片机的逻辑低价值是800 mv但输入晶体管的低范围,它被认为是逻辑0。 |
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| 图:12图片的工作模型 |
结论和未来的工作 |
| 介绍了移动用户友好的和低成本的家庭和工业自动化控制和安全系统。通过研究文献后的所有主题,包括家庭自动化设计和无线网络。一个简单的系统来提高标准。它是一个实时监控和远程控制系统开发与简单的硬件,简化了错误免费安全系统的可能性。这个系统可以很容易地实现以最大的可靠性和高安全性和低成本是一个特殊的增强现有系统的家庭安全。 |
| 主要控制程序是由使用嵌入式C语言并转换为使用凯尔的exe文件包。这个程序允许所有硬件连接单片机之间的交互,通过GSM向用户发送适当的信号。 |
| 系统。在未来可以扩展这个应用程序监控“N”的位置使用无线个域网免费数据传输错误。 |
承认 |
| 我们喜欢表达Prof.Dr致上最深的谢意。K。Padmanabhan教授和头部(Rtd),仪器中心,马德拉斯大学为他鼓舞人心的指导,细致的监督和真诚的建议。 |
引用 |
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