一种基于电话网络的家居智能报警系统

1 引言
近年来，随着国内房地产行业的持续发展及居民对居住环境要求的不断提高，人们对自身的生命财产安全意识也在不断加强。小区报警系统是在此基础上迅速发展起来的。通过微处理器控制技术将双音多频电路与语音电路相结合，利用电话网络技术和相关的传感器，开发一种具有联网功能的智能报警系统。报警信号通过电话线同时传送到社区监控中心和住户。在家居内采用短距离无线数据传输方式，不需重新布线，特别适用于已装修的用户及布线不方便的场合。
当住所被不法分子侵入或有火灾等意外事故发生时，报警传感器会发出特定频率的高频信号通知主控制器。主控制器接收到信号后，利用双音多频收发电路拨通预先存储在存储器中的电话号码与主人联系，同时启动语音电路，将警情及时报告给主人。如果是盗贼进入住所，则主控制器还会发出警笛信号以震慑盗贼。用户还可通过自己的手机或电话远程控制主控制器以便设防或撤防。主控制器还同时会将警情报告给小区管理中心，从而使用户的损失降到最低。

2 系统总体设计
智能报警系统由传感器终端、计算机控制中心、小区管理中心的接警主机及相关软件组成。如图1所示，主机电路由射频接收模块接收传感器发来的报警信号，通过解码电路解码后得到报警传感器预先设定的地址码和数据码类型。主机和传感器两者设定的地址码相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器类型(门磁或红外等传感器)。解码输出信号进入主控制器的中断输入端，触发中断处理程序。该程序通过双音多频收发电路，拨打用户预先设好的电话号码(如手机号码，办公室号码进行远程拨号报警，如果电话占线或无人接听还可拨打下个电话号码：同时启动语音电路，将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人，实现语音报警功能。并且主控制器还会输出警笛触发信号，经放大后推动警笛或喇叭，以达到驱赶和震慑盗贼的目的。通过编解码电路和射频发射接收模块控制无线连接传感器终端。采用LCD显示模块，实现信息显示功能；显示报警时间与报警类型，还可显示拨打的电话号码。键盘可实现语音录入和信息查看功能。利用串行通信接口实现与物业管理中心的主机通信，实现小区联网控制。

3 系统硬件电路设计
3．1 传感器模块
3．1．1 门磁传感器
无线门磁传感器用来监控门的开关状态，当门不管何种原因被打开后。无线门磁传感器立即发射特定的无线电波，远距离向主机报警。无线门磁的无线报警信号在开阔地能传输200 m，在一般住宅中能传输20 m，这和周同的环境密切相关。无线门磁传感器一般安装在门内侧的上方，当门被打开后，立即发射包含地址码和数据码的315 MHz的高频无线电信号，接收板就是通过识别此信号的地址码来判断是否是同一个处理器控制的报警系统，确定是哪一个无线门磁报警。无线门磁传感器的地址码必须和报警器主机的地址码完全一致。
3．1．2 热释电红外传感器
通常窗口人流量较小，而小偷经常通过窗口入室盗窃，所以采用红外热探测比较合适。这里采用被动红外热释电探测器。人体有恒定的体温，一般在37℃时会发出特定波长为1 0∏μm左右的红外线。被动式红外探头就是靠探测人体发射的1 0μm左右的红外线而工作。与其他传感器相同，电红外传感器也是通过编码器发出315 MHz的高频无线电信号，只有其地址码设置与其他传感器不同即可通过单片机识别报警传感器的类型。
3．1．3 无线火灾烟雾传感器
无线火灾烟雾传感器采用一个光电式烟雾探测器件检测烟雾信号。将检测到烟雾值与预先设置的阈值比较，超过所设阈值后将通过编码器产生315 MHz的高频信号，其识别原理与上述传感器相同。其报警原理框图如图2所示。