无线数字家庭安防系统设计研究

　　一、引言

　随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，在全国建成了许许多多的现代化住宅小区。由于城市人口膨胀、外来人口的增加以及煤气和大量家用电器设备使用中的不安全因素等，对小区居民的生命和财产造成了很大威胁。给居民生命和财产带来最大的威胁包括有两大方面：一方面是恶意侵害(如入室偷窃、抢劫、凶杀)，另一方面是意外事故(如火灾、煤气泄漏)。因此，人们越来越迫切要求采用有效的措施，以满足日益增长的安全防范要求。

　然而目前市场上的家庭安防产品大多数都通过拨打指定电话报警，或通过报警网络向小区报警，但是其至命的缺陷是：电话线路容易被破坏，且如果主人正在使用电话时，可能会延误警情，并且向用户提供的信息有限。本方案结合了图像处理技术、单片机控制技术以及无线通信技术，设计了一套基于图像报警的安防系统，是由各类传感器、摄像头、数字家庭安防主机、求助按钮、传输系统和接警中心等组成，报警信息通过SAA7111转换成数字信息，通过ZR36060进行编码压缩，通过GPRS以彩信方式发送到主人手机，整个系统的核心控制器是嵌入式处理芯片AT91RM9200。

　二、无线数字家庭安防系统的组成

　一个完整的家庭安防系统应具有以下功能：

　1、防盗：采用摄像机、红外探测器、门磁、窗磁、音频振动等构成家庭安防系统的第一道防线，取消防盗铁笼，让人们走出“牢笼”;

　2、防灾：通过采用多种防护手段，结合各类烟雾探头、瓦斯探头，全面保障家人安全;

　3、求助：借助求助按钮(有线/无线)，方便老人、小孩求助报警，借助接警中心，实现对求助的及时响应。

　无线数字家庭安防系统网络拓扑结构如图1所示：

　其主要功能如下：

　(1)整个系统由数字家庭安防主机和接警中心构成，它们之间通过移动、联通GPRS或CDMA进行通信;

　(2)安防主机可接入8路无线防区(入侵探测器、防灾探测器、紧急求助按钮、红外探测器等)，并配置3 个遥控器(通过遥控器控制设防、撤防)和一个无线警笛;

　(3)安防主机可接入4路摄像头，和相应的入侵探测器联动，进行拍照;

　(4)安防主机在进行报警时，将所拍的照片通过彩信发送到预设的用户手机，并存在安防主机中;安防主机配有U盘接口，当插入U盘时，自动将所存事件写入U盘。

　三、家庭安防主机原理

　根据所应具有的功能，家庭安防主机的原理图如图2所示：

　数字安防主机主要由MCU模块、图像压缩模块、GPRS彩信收发模块、无线收发模块、U盘读写模块五大部分组成。