基于WiFi的宿舍智能安防系统

该系统主要由自动检测模块，自动报警模块和WiFi模块这三部分组成。该系统以单片机技术、传感器技术、无线通信技术和自动检测技术为基础。该系统采用WiFi模块与手机端进行通讯，将数据发送到手机端，手机端可以查看室内的信息。各传感器实时检测室内信息，并将信息发送给单片机，单片机进行数据的判别和处置，然后控制相关外设，完成报警记录，数据显示，数据发送等功能。
关键词:报警模块 防火防盗 密码 红外传感

ABSTRACT

In the Internet age, science and technology are developing faster and faster. Therefore, people have a better demand for the future life. People's demand for housing has gradually increased from simple living space to intelligent demand, among which the fire prevention and anti-theft system in the house is the most important.

This paper designs an intelligent security system for dormitory based on WiFi. At the same time, the system can also be applied to families. The system has two functions of fire prevention and anti-theft, which can provide people with more secure housing requirements, enhance people's sense of security of housing, and has a very wide application prospect in today's world.

The system is mainly composed of automatic detection module, automatic alarm module and WiFi module. The system is based on MCU technology, sensor technology, wireless communication technology and automatic detection technology. The system uses WiFi module to communicate with the mobile phone, and sends the data to the mobile phone, which can view the indoor information. Each sensor detects the indoor information in real time, and sends the information to the single chip microcomputer. The single chip microcomputer judges and disposes the data, and then controls the related peripherals to complete the functions of alarm recording, data display, data transmission, etc.

Key words: alarm module fire prevention anti-theft password infrared sensor

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

随着科学技术的不断进步，互联网技术已经渗入了人类的生活的各个范畴，尤其是在建筑范畴，人们的生活发生了一个很大的变换，人们对自己领域内............

我国人口13亿人之多，已是一个人口大国。因此，人民的安全和财产安全是一个国家社会稳定的根基。在学校生活的学生更是如此，学生是国家发展的动力，少年强则国强，因此学校宿舍作为学生的主要休息区，宿舍防火防盗问题更为重要，而目.............

1.2 国内外研究现状

当今时代，国际互联网技术的快速发展和市场上的竞争激烈程度，使得大部分的安防企业不得不扩大他们产品的应用领域，比如从国家边境安防领域.......................

由于以色列的国情所致，他们国家尤其重视安防产业的发展。在以色列，安全系统不仅具有防火、防盗功能，更为重要的是有防止恐..........................

在国内有许多至力于安全防范系统的公司，他们的安防产品有些还装备移位、震动等传感器，如果入侵者想移动预警器来破坏它，必然会触动里面的........................

在我国，城乡比例越来越高，在我们生活中，写字楼、公园、小区等越来越多。因此如何提高这些公共场所的安全系数就显得尤为重要了。目前，国内的报警信息系统做了较大的改善，主要是在两个方面，一是改进传感器，即提高传感................

1.3 论文的内容及结构

1.3.1 论文研究内容

随着社会的不会发展，办公楼、小区住宅等建筑越来越多，因此防火防盗产品越来越受人们的关注，本论文就无线通信技术、传感器技术、单片机..............

1.3.2 论文章节安排

第一章绪论，介绍了智能安防系统的研究.............

第二章智能安防系统的总体设计方案，介绍.....检测模块、控制模块、报警模...............

第三章智能安防系统的硬件设计，对选用的各种传感器............

第四章智能安防系统程序流程图，通过系统程序流程..............

第五章智能安防系统的软件设计，对系统的软件进行灵敏度...................

第六章总结与展望，总结论文写作和系统设计中采..............

2 系统的总体设计方案

本系统采用的单片机作为控制系统的核心，市场上常见的单片机有八位单片机................

单片机作为系统的控制中心，负责协调发送给单片机的各种信息，并将信息发送给各个驱动器。首先是单片机获取各种传感器的数据，有烟雾..............

图2-1 系统组成框图

为了实现设计要求的基本功能，本系统必须包含六个基本功能模块：

（1）防盗检测模块

（2）单片机控制模块

（3）报警模块

（4）键盘模块

（5）LCD模块

（6）无线通信模块

其中STC89C52RC作为主要控制芯片，实时接收各个传感器传送过来的数据，同时用户可以通过手机发送指令，让单片机通过WiFi模...........

3 系统的硬件设计

3.1 控制模块

3.1.1 单片机控制电路

本系统采用的是STC89C52RC单片机。单片机是新一代高速，低功耗，抗干扰的单片机。内部自带12M晶振一个串口。两个外部中断。两个定时器，定时器具有定时和计数功能。本次实验我们采用串口与蓝牙模块连接，进行.................

图3-1 STC89C52电路图图3-2 STC89C52实物图

3.1.2 继电器电路

继电器分为常闭和常开型继电器，本系统采用常开型继电器。继电器一般用于弱电控制强电。本系统采用5V信号电压控制24V继电器，实现灭...................

图3-3 继电器模块电路图图3-4 继电器模块

3.2 安防检测模块

3.2.1 防盗模块

当干簧管附近有磁场的作用时，铁质弹簧垫板就会被磁化，相互吸引，电路就会导通，当外部磁力消失的时候，弹簧片本身具备弹性而分开，线路.............

防盗模块对宿舍安全至关重要，一般人们采用密码锁进行防盗，采用密码锁防盗只能对宿舍一部分贵重物品，进行保护，而且数量有限。为了提................

图3-5 干簧管传感器电路图图3-6 干簧管传感器

3.2.2 红外感应检测模块

人体红外传感器，当有人进入感应范围内，传感器也将输出高电平。当人离开感应范围内自动延时关闭后，高电平将变为低电平，同时该模块有光敏电阻安装控制位置，可与人体红外检测传感器结合使用。同时该传感器有两种触发方式，L不可重................

人体检测模块主要布置在宿舍内部，宿舍有人的时候，人体红外传感器会时刻输出高电平传给单片机，判断宿舍有人。当人离开之后，传感器会输出低电...........

图3-7 红外感应模块电路图图3-8 红外感应模块

3.2.3 烟雾检测模块

烟雾传感器利用的是空气的导电率，主要原理为烟雾传感器内置的二氧化锡在干净的空气中导电率比较低，当环境中存在可燃气体的时候，导电率会变高，并随着浓度的增加而不断升高。通过设计比较电路可以将这种导电率放大成为一种电信号，并将这种..................

烟雾传感器安装在宿舍内部。对宿舍内部可燃气体的浓度保持着实时监测。当浓度大于阈值的时候，蜂鸣器将发声，单片机控制继.................

图3-9 烟雾传感器电路图图3-10 烟雾传感器

3.2.4 温度检测模块

本系统采用DS18B20作为温度传感器，DS18B20是常见的温度检测传感器检测范围在-55℃~+125℃，采用单总线控制，一根总线..................

DS18B20时刻监测室内温度，当温度发生变化的时候。DS18B20会将温度数值发送给单片机，单片机将数据发送给LCD模块，将当前温度显.................

图3-11 温度传感器电路图图3-12 温度传感器

3.3 LCD显示模块

LCD专门是用来显示阿拉伯数字和字符等点阵型液晶显示器。显示模块数据传输分为四位和八位数据传输方式，提供了5×7点阵加游...................

该系统主要让LCD显示室内的温度，贵重物品进出宿舍的情况，以及密码解警等信息。其中主界面，主要显示室内的温度以及贵重物品等情况，二级界........................

图3-13 LCD电路图图3-14 LCD

3.4 报警模块

报警模块我们采用的是蜂鸣器，蜂鸣器分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。有源蜂鸣器，只需要给予一定的电压，蜂鸣器就会发声，而无源蜂鸣器需要一定的频率才会发声。有源蜂鸣器使用简单，操作方便，因此我们采用有源蜂鸣器作为报警模块。我们将蜂鸣器的一..................

图3-15 蜂鸣器电路图图3-16 蜂鸣器

3.5 WiFi模块

无线通信模块常见的有蓝牙模块和WiFi模块，本次实验我们采用WiFi模块，该模块主要应用于智能无线传输模块。在使用前，我们通过手机端将WiFi模块设定为...................

图3-17 WiFi模块电路图图3-18 WiFi模块

3.6 键盘模块

键盘常用来修改指令，输入指令，比如说密码的输入，功能的选择等设置都需要按键来完成。本系统为了节省单片机的IO口，我们采用4×4矩阵键盘模块。矩阵键盘..........

按键在使用的时候，必须进行按键消抖，常见的消抖方式有机械消抖和软件消斗。本系统采用的是软件消抖，当按键按下的时候，我们会延迟5~10毫秒左右..............

图3-19 键盘模块电路图图3-20 键盘模块

3.7 硬件系统电路

硬件系统电路设计分为单片机最小系统、键盘模块、烟雾传感器模块、磁力传感器.............

图3-21 硬件仿真图

4 系统程序设计

本系统采用STC89C52RC为控制器，时刻获取各各传感器的数据，并处理..............

图4-1 系统流程图

单片机先执行初始化程序，然后再初始化各个传感器。时刻检测烟雾传感..............

4.1 防盗模块设计

当贵重物品离开宿舍时，会触发磁力传感器，并且蜂鸣器发声，LCD显示屏物................

图4-2 磁力传感器工作流程图

部分代码如下所示：

void goods_jiance(void)

{

u8 ik;

ik=0;

................................

4.2 红外模块设计

当宿舍内最后一个人离开时，会触发红外传感器，此时蜂鸣器发...........

图4-3 红外传感器工作流程图

部分代码如下所示：

void Usart() interrupt 4

{

u8 receiveData1;

receiveData1=SBUF;//出去接收到的数据

RI = 0;//清除接收中断标志

.......................

4.4 温度模块设计

首先我们设置好发生火灾时所能达到的最低温度，当宿舍内温..........

图4-5 温度传感器工作流程图

5 系统的测试

宿舍智能防火防盗系统STC89C52RC为控制器,各个传感器协调工作。由于各个..............

图5-1 实物连接图

5.1 防盗检测模块测试

打开电源，确认各个模块的电源指示灯是否正常。各个模块确认正常后，打开相应软件设置好各个模块的阈值。对该系统进行模拟实验，对于防盗模块，我们用的是................

当磁力传感器感应到磁铁离开时会使指示灯亮起，通过对磁力的测试，达到了预期效果，实验成功。

图5-2 磁力传感器测试图5-3 LCD液晶显示测试

当有贵重物品从宿舍带走时，磁力传感器会感应到贵重物品上面磁铁.................

表5-1 磁力传感器测试表

5.2 红外模块测试

打开电源，确认各个模块的电源指示灯是否正常。各个模块确认正常后，打开相应软件设置好各个模块的阈值。对该系统进行模拟实验，对于人体红外模块。我们.............

当人体通过人体红外模块时，继电器闭合，出发蜂..................

当红外传感器感应到有人经过时，相应的继电.............

表5-1 红外传感器测试表

5.3 烟雾模块测试

打开电源，确认各个模块的电源指示灯是否正常。各个模块确认正常后，打开相应软件设置好各个模块的阈值。对该系统进行模拟实验，对于烟雾检测...................

当烟雾浓度高于所设置的阈值时会使烟雾传感器指示灯亮................

图5-4 烟雾传感器测试

当烟雾浓度高于阈值时，烟雾传感器指示灯会亮起，此时，继电.............

表5-3 烟雾传感器测试表

5.4 无线通讯模块测试

打开电源，确认各个模块的电源指示灯是否正常。各个模块确认正常后，打开相应软件设置好各个模块的阈值。对该系统进行模拟实验，用手机搜索热点...............

当手机显示连接成功时，并且发送1会显示LCD显示...............

图5-5 WiFi连接效果图

当无手机连接时，WiFi模块指示灯一直闪烁；当手机连接................

表5-4 蓝牙模块测试表

编号	测试	期望结果	实际结果
1	无操作	WiFi模块指示灯闪烁	测试与实际相符
2	打开手机并连接	WiFi模块指示灯常亮	测试与实际相符

5.5 键盘模块检测试

打开电源，确认各个模块的电源指示灯是否正常。各个模块确认正常后，打开相应软件设置好各个模块的阈值。对该系统进行模拟实验，在键盘模块中.........

当我们在键盘模块中输入正确密码时，LCD显示屏显示密..............

键盘模块有修改密码、输入密码和复位的功能。实行这些.................

表5-5 键盘模块测试表

6 总结与展望

6.1 总结

宿舍智能防火防盗系统STC89C52为控制器。这对宿舍智能防火防..............

（1）在对蜂鸣器的选择中，我们可以选择有鸣蜂鸣器和...........

（2）在实物完成后，通过学习焊接技术把实物通过杜..........

（3）在完成过程中，温度传感器、磁力传感..................

（4）本系统实现了宿舍烟雾浓度检测，温度检测，贵重...........

6.2 展望

本系统虽然可以实现宿舍防火防盗的检测，但并不是唯一的宿舍防火防盗检测系统。检测贵重物品我们采用的是磁力传感器，该传感器容易受到其.......................

需要详细内容的在下面链接下载

本文介绍了在设计的过程的关键点，供大家参考学习，如果有错误或者不明白的可以直接私信作者，或者添加微信biyezhan007。

最后说一下，如果大家对硬件和编程感兴趣，可以点击牛客网这个连接看看，是个不错的学习网站，是学长推荐给我的，因为之前找工作的时候没有太多经验，也不知道怎么准备，去哪里搜资源，走了很多弯路，所以推荐给大家，当初在上面大量刷题还看了好多面试经验等，反正上面有很多课程+刷题+面经+求职+讨论区等资源，关键里面的资源全部公开免费，不用花钱，希望能帮助家！

本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

单片机设计

单片机