基于ATMEL AVR单片机的居家安全卫士系统实现,附软硬件架构
,电流,电压就会有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是无线发射器发出无线报警信号,通知远方的接收主机,将报警信息传递出去。
门磁是由无线发射模块和磁块两部份组成,在无线发射模块有两个箭头处有一个“钢簧管”的元器件,当磁体与钢簧管的距离保持在1.5厘米内时,钢簧管处于断开状态,一旦磁体与钢簧管分离的距离超过1.5厘米时,钢簧管就会闭合,造成短路,报警指示灯亮的同时向主机发射报警信号。
安全控电模块
该模块利用继电器,当业主离家打开防卫模式时,自动将给不必要的电器断电。以减少小功率电器用电及线路损耗,实现节能减排。
空气质量模块
利用空气质量传感器对有气味的气体做一检测及时反馈给业主,通知业主及时开窗通风。
温湿度检测模块
利用DHT数字温湿度传感器将实时温度湿度传到主机,反馈给业主。
GSM无线通信模块
全球移动通讯系统Global System of Mobile communication即GSM,是当前应用最为广泛的移动电话标准。GSM 较之它以前的标准最大的不同是他的信令和语音信道都是数字式的。由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和语音编码技术,使系统具有高频谱效率。由于每个信道传输带宽增加,使同频复用栽干比要求降低至9dB,故GSM系统的同频 复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小(模拟系统为7/21);加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数,使GSM系统的容量 效率(每兆赫每小区的信道数)比TACS系统高3~5倍。GSM标准所提供的开放性接口,不仅限于空中接口,还有报刊网络直接以及网络中各设备实体之间。GSM系统通过鉴权、加密和TMSI号码的使用,达到安全的目的。鉴权用来验证用户的入网权利。加密用于空中接口,由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI是一个由业务网络给用户指定的临时识别号,以防止有人跟踪而泄漏其地理位置。
该系统利用GSM实现业主远程控制,将家里的情况实时反映给业主,业主也可以远程控制家中电器的状态。
时间控制模块
通过控制继电器来实现时间自动化控制;业主可设置时间打开某些电器,并设置打开的时间,也可以让在某段时间内例如每天重复。
可扩展模块
运用无线通信技术,业主可以控制任意用电器。例如,在归家之前打开空调、热水器、电饭锅等。
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,还有非接触式IC卡,我们之所以选择非接触式IC卡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无线通信模块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
AVR单片机 居家安全卫士系统 非接触式IC卡 无线通信模块 相关文章:
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