一种智能家居防盗系统设计

摘 要：本文提出一种基于XILINX XC95144的智能家居防盗系统，该系统可以阳台等开放空间的防盗。用户可以通过终端设备PC或者手机进行远程监控，异常情况查看并实施相应的控制命令。

关键词：XC95144 ；智能家居防盗；远程监控

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.126

0 引言

近年来，随着电子技术、计算机控制和通信网络的迅猛发展，以及社会经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，人们对其住宅安全的要求也越来越高，人们不仅希望居室温馨、舒适，而且对其安全性、智能化方面也提出了更高的要求。现代电子信息技术和通讯技术的飞速发展己经为智能家居防盗的研究提供了强有力的技术支持。目前我国主要的家居防盗方式是以安装防盗门、防盗锁为主，在较长时间无人在场的情况下，防盗效果不尽如人意，特别是对于开放阳台的入侵很难防范。

本文提出一种基于CPLD的新型智能化家居防盗系统，集声光报警和互联网及时通信为一体的新型防盗系统，该系统以较低的成本，实现目前大多数防盗系统的死角--阳台、厨房等的监控。遥控器设置实现防盗监控的打开与关闭，监控时间的设置，实现报警类型和级别的设置，包括声音，光源报警的选择，也可实现远程监控防盗。与此同时CPLD通过无线路由器把报警信号传给远程控制中心进行集中处理。

1 智能家居防盗系统整体设计

智能家居防盗系统主要从硬件和软件两个方面进行设计。硬件实现信号源的采集，处理，输出和控制。整体设计框图如图1所示。

系统工作原理：无线红外摄像头主要功能包括红外监控，摄像，并集成了红外对射和无线信号传输功能，当无线红外摄像头监控到有人翻墙或者攀爬阳台的时候。MCU检测到红外报警信号直接送给报警器，用户终端可以在接收到报警信号后控制MCU解除警报，也可以选择报警等后续处理。在该系统中，用户通过用户终端譬如手机或者PC可以控制监控的开关，也可以设置监控的时间段，MCU采集数据信息判断是否给与报警。当监控打开的时候，如果有入侵行为，无线红外摄像头会对入侵者进行识别，并将报警功能实时发挥出来，并可以监测到入侵者的位置，从而满足智能家居的防盗功能。

2 主控电路模块设计

本系统主控电路模块采用XILINX CPLD XC95144，该器件价格低廉，功能强大，适合进行复杂的控制系统设计，并具有非常好的实时性。本系统采用50MHz晶振提供定时。当CPLD收到红外对射的数字信号后，经过一系列处理，驱动电路驱动报警器，同时，用户也可以通过无线路由器对CPLD的一些处理采取一定的控制，譬如是否监控，监控时间设置以及监控的后续处理等功能。

3 防盗报警模块设计

本系统采用集成了红外对射传感器的无线红外摄像头作为系统的防盗探测单元。无线红外摄像头主要用来探测监控闯入家居的人体，用于盗贼的侵入式检测，探测精确不易导致误报警；集成的红外传感器主要用来检测门窗等意外闯入，若有外来物体或者人体闯入，遮挡了红外传感器，即发出报警信号；信号通过一个低功耗的单片机以及无线路由器与主系统进行数据通信，主系统也可以通过综合判断，来确定报警信息的准确性，从而大大提高了系统的可靠性。

4 防盗报警软件程序设计

当监控开启的时候，一旦检测到入侵信号，这时候CPLD确认报警是否出现，如果出现则对报警器进行控制打开报警功能，如果用户接收到报警信息则进行下一步处理，否则重新检测是否有报警信号。由于篇幅所限，本文不详细讨论程序设计的具体情况。

5 结语

本系统相比一般报警系统而言有较好的明显的优点：①不是单纯的摄像头监控或者红外摄像头监控，而是集成了红外对射功能的无线红外监控功能；②该系统不仅实现了远程监控功能，也实现了集中管理的功能；③通过报警器和摄像两个监控实现了听觉和视觉的双重报警功能，更好的实现智能家居的防盗功能。

参考文献：

[1]姜帅，武奇生，王为之.物联网智能家居防盗安全系统设计[J]，网络与通信，2013（32）：23.

[2]赵燕.基于SIM300的智能家居防盗系统的设计[J].高科技产品研发，2011（08）.

[3]孙晓庆.基于无线通讯的智能家居防盗系统研究与设计[M].湖南大学，2012.