智能家庭安防系统文献综述

 2021-11-02 09:11

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文 献 综 述

1.引言

近年来,随着国民经济高速发展,工业企业不断壮大,人口流动性增大,社会治安趋于复杂,空气污染也愈演愈烈,人们对居住环境的安全性要求也越来越高,不仅满足于住得舒服,更希望住得安全。居住环境的安全来自方方面面,除了财产安全和人身安全,室内空气质量同样是关乎生命安全的问题。因此,防止陌生人入侵,保持家庭空气清新干净,煤气泄露报警等是每个家庭都十分关注的安全防范问题。目前市面上的同类产品是作为单独系统单元出现,仅仅是空气质量的监测,或者单一的实现安防报警功能,并没有做成非常全面的智能家居产品。基于此,设计一个智能家庭安防系统,该系统不仅有传统家庭安全防盗报警功能,同时兼顾环境监测功能,为人们提供更为安全的保障。

2.设计方案

设计一个以STM32单片机为控制器的智能家庭安防系统,系统采用STM32系列的STM32F103RCT6单片机作为核心控制单元,控制环境监测部分和家庭安全报警部分2个模块,使用温湿度传感器采集室内温度和湿度,震动感应器感知门窗是否被触碰,气体传感器感知火灾的发生,空气质量传感器采集室内空气质量指数,远程通信模块进行短信报警。单片机接收来自各个传感器的信号,对信号进行处理,转化成人类可识别的信息显示在显示模块上。当需要报警时,单片机发送指令给GSM/ GPRS通信模块,该模块将预编好的信息发送出去实现报警功能。

一.控制模块

方案一:STC89C51单片机控制

STC8951为8位机,是STC公司推出的以MCS-51为内核的单片机,速度20M,功能少而简单,存储空间也小。和AT89C51基本一致,但是可以通过串口直接烧写所以被广泛使用。MCS-51是入门级一款很经典MCU,特点就是简单,所以在教学时大量采用,但是因为是70年代的芯片,设计和资源上在现在来看已经严重不足了。

方案二:STM32F103RCT6

STM32为32位机,是基于ARM公司最新一代Cortex-M内核的芯片,意法半导体(ST)公司推出的,因为其超高的性价比和简单函数库编程方式而广泛采用。STM32系列外设丰富,几乎集成了所有工控领域的所有功能模块,包括USB、网络、SD卡、AD、DA等等。主频72M或168M,功能更强、引脚更多、寄存器多、速度快、存储空间大.STM32的运算速度大约是51单片机的几十倍,而且外围接口功能比51强大太多,所以优势显而易见。

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