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基于ATMEL AVR单片机的居家安全卫士系统实现,附软硬件架构

作者:时间:2014-06-20来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/256912.htm

2. 最终设计应用:

情景一:昆明市王的王奶奶不小心将自己家的钥匙给弄丢了,老奶奶非常担心家里的安全问题,因此就不经常出门了;

情景二:南昌市的刘爷爷经常使用钥匙开过门后忘记将钥匙拔出,当他发现时,钥匙早已被人拿走了;

针对以上传统钥匙所存在的弊端,我们选择了刷卡门禁系统,用射频卡代替传统钥匙具有以下优点,如果密钥丢了,我们可以通过主控制器注销已丢的射频卡上的信息,如果想增加密钥,只需将新的射频卡放在读卡器上,通过设置让主系统自学习密码,然后将密码存储到存储模块,此后,此新卡就能用于本系统的密钥。射频卡又分三种,一种是ID卡,一种是接触式IC卡,还有,我们之所以选择是因为它有着很高的保密性能, IC卡的外形与磁卡相似,它与磁卡的区别在于数据存储的媒体不同。磁卡是通过卡上磁IC卡条的磁场变化来存储信息的,而IC卡是通过嵌入卡中的电擦除式可编程只读存储器集成电路芯片(EEPROM)来存储数据信息的。因此,与磁卡相比较,IC卡具有以下优点:①存储容量大。磁卡的存储容量大约在200个数字字符;IC卡的存储容量根据型号不同,小的几百个字符,大的上百万个字符。②安全保密性好。IC卡上的信息能够随意读取、修改、擦除,但都需要密码。③CPU卡具有数据处理能力。在与读卡器进行数据交换时,可对数据进行加密、解密,以确保交换数据的准确可靠;而磁卡则无此功能。④使用寿命长。另外,使用射频卡作为密钥,节约了钢铁资源。

防盗防火报警模块的设计,门磁可以安装入户门或是保险柜上,红外热释电传感器和烟雾传感器置于客厅和卧室中,业主在离开家的时候按下设防按钮,10秒钟后整个家庭范围内进入防卫模式,防卫模式中一旦门磁、红外传感器和烟雾传感器检测到异常情况,主系统作出判断,通过GSM主动联系业主和物业值班人员。

一般业主在离开家庭的时候,常常忘记关掉一些正工作的用电器或是处于待机的用电器,这其中存在着用电引起火灾的隐患,另外交流线路也要消耗一部分电能,利用我们的控电模块,在业主设防时实现控电,通过继电器将除厨房(冰箱)除外的分路用电线路断开,日积月累,节约了电能,实现节能减排。

空气质量模块和温湿度检测模块主要是用来评估家庭环境质量,避免由于空气质量差而对人的健康构成的威胁,检测室内温湿度,作为人体舒适度指数,与空气质量检测结果构成环境质量报告,及时反馈给业主,让业主实施一定的措施改善环境质量。

GSM不只是用来反映防卫模式,业主还可以通过它来控制家里的一些电器设备。

对于一些上班族来说,一般都有不吃早饭的习惯,不利于身体健康,这是我们的时间控制模块就大显身手,晚上预先设置主控制器,什么时间让输出几路接通,到早上可能业主还没起床,但是时间一到早饭就已经做好了,不会花费业主早上时间做早饭的。

可扩展模块分为时间控制和短信远程控制,控制终端全是用的无线通信,方便一些经常挪动的电器设备的控制。

当今时代,科技的迅速发展给人们带来方便与快捷的同时也增加了很多安全隐患,该系统本着为普通百姓造福的目的,最大限度减少家居安全隐患。该系统简单实用,可靠性高,没有高昂的成本,可被大多数家庭所接受,普及的前景很可观

3. 系统框图:

1 控制核心:由ATMEL 作为控制核心,包括设置和显示功能。

2 刷卡门:使用电磁锁,利用非接触式IC卡为钥匙,若非本锁的IC卡,GSM模块会向业主及社区安保处发送警报。

3 防火防盗报警模块:由烟雾传感器、红外热释电传感器以及门磁构成。

4 控电模块:家中无人时自动给不必要的电器断电,实现节能。

5 空气质量检测模块:利用传感器检测空气质量,反馈给主控制器,业主可查询到实时的空气质量状况。

6 温湿度检测模块:通过传感器测量家中温度及湿度,并可提供开窗通风,制热,制冷等建议

7 GSM:业主通过该模块可实时查询家中情况,得到警报信息,或者控制家中电器。实现家庭的远程控制。

8 时间模控制块:可实现家中电器的定时开启或关闭

9 可扩展模块:对家中电器实现远程控制等,可扩展出方便快捷的常用功能。



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