家居智能安防系统设计-无线门磁传感器

西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书专业班级：测控0901学生姓名：指导教师（签名）：一、课程设计（论文）题目家居智能安防系统设计二、本次课程设计（论文）应达到的目的1、了解各类传感器在家居安防系统中的应用；2、了解和掌握家居智能安防监控系统的搭建和设计；三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）1、了解各类传感器在家居安防系统中的应用、当前家居安全防范系统的应用和实施现状；2、选择合适的传感器，搭建一个适合于给定对象家居安防的智能监控报警系统；3、完成家居安防智能监控系统方案的设计（内容应包括：传感器的选择和数量配置、传感器采集信号的处理和传输、相关信号的处理）；4、给出系统原理图（用VISIO绘制）5、报告要求用16K纸打印完成四、应收集的资料及主要参考文献：《传感器原理及工程应用》郁有文编著西电出版社2003.7.其他与本课程设计题目相关的资料五、审核批准意见教研室主任（签字）摘要随着国民经济的发展，人民的生活水平日益提高，人们对生活质量提出了更高的要求，希望生活更加安全舒适。但是，一些家庭由于疏忽大意时常会出现一些火灾或煤气泄露险情以及财物被盗的情况，给家庭和社会带来巨大的损失，因此迫切需要利用高技术的智能化手段，为家庭提供一个安全舒适的家居环境，智能家居安防系统能在各种紧急情况出现的第一时间报警，通知物业管理中心和住户，把险情消灭在萌芽状态，减少各种损失。为家庭生活的安全舒适提供强有力的保障。在现今的中国门业市场中，较高端的智能门具备了较多的智能化功能，诸如：现场声音报警功能、远程自动报警功能、一键撤布防功能、无需供电、信号传输功能、外出布防功能、室内布防功能、盗窃现场监控功能、门磁防撬功能、防拆报警功能、主机自动复位功能、多元防区报警提示功能、芯片唯一身份识别功能、烟雾感应报警功能、燃气感应报警功能、红外感应幕帘功能、语音护窗报警功能、一键紧急呼叫功能等强大智能化功能，随着科技的不断发展，一些高端智能门产品还具备了全天候无电传输，通过电话线的弱电为智能门供电，以及像奔驰、宝马的高档轿车一车无钥匙的自动感应开门系统。目录TOC\o"1-5"\h\z摘要2\o"CurrentDocument"一、各类传感器在家居安防系统中的简介3\o"CurrentDocument"二、我研究的内容4\o"CurrentDocument"三、功能简介5四、原理5无线门磁传感器的特点6\o"CurrentDocument"五、接线6六、无线门磁传感器6七、内部结构7\o"CurrentDocument"八、内部设定9、1〜8位地址码设定9\o"CurrentDocument"、4位数据码设定10\o"CurrentDocument"、振荡电阻设定10\o"CurrentDocument"、低电压指示灯101、原理图102、接收板12\o"CurrentDocument"九、结论13\o"CurrentDocument"十、参考文献14家居智能安防系统设计一、各类传感器在家居安防系统中简介（1）、烟感探测器家庭火灾是常见事故之一，为避免和减少火灾事故，保护住户安全，要设置火灾自动报警系统，烟感探测器安装在起居室和卧室内，监测房间的火灾隐患，及时向家人和物业管理中心发出报警信号。（2）、红外线探头为防止陌生人员的非法进入，在住室的适当位置，设置红外线探头等探测设施。一旦有非法人员进入，通过本户的报警控制器，予以报警，告知家人和保安人员。（3）、可燃气体探测器在城市以煤气，天然气、石油液化气等可燃气体为厨房燃料。由于使用及管理不当正常引起火灾中毒和爆炸事故，为监测可燃气体泄漏，在火灾自动报警系统中，设可燃气体探测器，把它安装在厨房或有可燃气体阀门的房间。（4）、玻璃破碎报警器打碎住户玻璃进入室内抢劫、杀人、放火等作案事故。在住宅小区内时有发生，为防止此类事件的发生，可以在住户的玻璃门，窗户设置玻璃破碎探测器。.（5）、门磁开关报警器为防止非法人员破门进入住户，在每一住户大门处设置门磁开关，一旦非法破门侵入，门磁开关便发出报警信号，通告物业管理的保安部门。见下图；

燃气探测器关键字：无线门石磁、我主要研究的是家器是无线门磁传感器二、我研究的内容三、功能简介燃气探测器关键字：无线门石磁、我主要研究的是家器是无线门磁传感器二、我研究的内容无线门磁传感器是一种在保安监控、安全防范系统中非常常用的器件，无线门磁传感器工作很可靠、体积小巧，尤其是通过无线的方式工作，使得安装和使用非常方便、灵活，而且价格也不贵。自己要开门、窗时，可由开关控制。适用于网吧，居民住宅、办公室、商店柜台等的防盗。四、原理（采用型号RC-MO2）无线门磁传感器立即发射特定的无线电波，远距离向主机报警。无线门磁的无线报警信号在开阔地能传输200米，在一般住宅中能传输20米，和周围的环境密切相关。无线门磁传感器的特点：无线门磁一般采用省电设计，当门关闭时它不发射无线电信号，此时耗电只有几个微安，当门被打开的瞬间，立即发射1秒左右的无线报警信号，然后自行停止，这时就算门一直打开也不会再发射了，这是为了防止发射机连续发射造成内部电池电量耗尽而影响报警，无线门磁还设计有电池低电压检测电路，当电池的电压低于12伏时，LED发光二极管就会闪亮，这时需要立即更换专用电池，否则会影响报警的可靠性。装入电池后即进入工作状态，当探测到大于5毫米的位移（开门）时，报警指示灯（红色）亮，并发报警信号全主机，主机（若此时处于布防状态）将现场警号报警，同时自动拨打预设电话报警。欠压指示灯（绿色）亮，表示需要更换电池。五、接线将无线发射器和磁块分别安装在门框和门上（通常在门的上沿及上框），但要注意无线发射器和磁块相互对准、相互平行，间距不大于5毫米。RC-MO2两部分的组成与作用：无线门磁传感器一般安装在门内侧的上方，它由两部分组成：较小的部件为永磁体，内部有一块永久磁铁，用来产生恒定的磁场，较大的是无线门磁主体，它内部有一个常开型的干簧管，当永磁体和干簧管靠得很近时（小于5毫米），无线门磁传感器处于工作守候状态，当永磁体离开干簧管一定距离后，无线门磁传感器立即发射包含地址编码和自身识别码（也就是数据码）的315MHZ的高频无线电信号，接收板就是通过识别这个无线电信号的地址码来判断是否是同一个报警系统的，然后根据自身识别码（也就是数据码），确定是哪一个无线门磁报警。无线门磁传感器的地址码必需和报警器主机的地址码完全一致，打开无线门磁传感器的外壳就能观察到：六、无线门磁传感器（RC-MO2）工作参数外形尺寸：71x36x15.4毫米发射功率：30毫瓦工作电流：10毫安工作电压：12V，A23报警器专用电池工作频率：315M编码芯片：SC2262/振荡电阻可切换：1.5M/4.7M/3.3M可以安装在任何经常开合的地方。七、内部结构（附图）

八、内部设定（1）、1〜8位地址码设定：可以看到无线门磁内部PT2262芯片（或者是兼容芯片）的左侧有一个3位12层的跳线设置区，其中从上往下1〜8编号的是地址码设定区域，跳线座中间的引脚分别和PT2262芯片的第1〜8脚接通，左侧的跳线座PCB上标注为“L”，表示和地相连，右侧的跳线座PCB上标注为“H”表示和正电源相连，例如：将最顶上的跳线座用跳线帽戴在1和L上，那么也就是将2262的第1脚的地址码设置成0,同理如果1和H用跳线帽短路，那么就是将2262的第1脚的地址码设置成1,如果什么都不动，就是将PT2262的第1脚的地址码设置成悬空，依此类推可以完成8位地址码设定，地址码必须和相应的接收板地址码一致才能正常工作。、4位数据码设定：数据码的功能是发射器件和接收器件在地址码一致的前提下，发射器件可以传输的一个4位2态的数据。4位数据码设定区就在地址码设定区的下方，编号13〜10数据码设定和地址码设定类似，数据码只有两个状态：低电平0和高电平1(如果悬空被认为是0，和L连线表示1)具体方法是用跳线帽将2272的引脚和L是否短路，从上往下的4排跳线座分别和PT2262芯片的第13、12、11、10管脚连同。、振荡电阻设定：振荡电阻是指PT2262芯片的第15、16脚之间电阻的数值，这个电阻决定了数据脉冲的宽度必须和相应的接收板配套，否则遥控电路无法正常工作。例如8防区报警器主机和家庭电话报警系统都是4.7M系统，而100米〜2000米遥控模块都是1.5/1.2M系统，产品考虑到兼容性，设计一个焊盘切换区，可以选择用电烙铁搭连焊锡选择1.5/3.3/4.7M振荡电阻便于客户灵活应用(注意，只能搭焊其中的一个，其它的悬空)。、低电压指示灯：模块上有两个LED，上面的白发红LED是发射指示灯，当模块检测到人体进行报警发射时LED同步点亮，下面的一个绿色LED是低电压指示灯，当电池电压低于13伏时LED会点亮，提醒用户更换电池。①原理图：

电路中的H1是一个干簧管，当门关闭的时候，H1吸合C1两端电位相同，V2截止，V1也截止。当门被打开后，干簧管触点打开有一个电流通过V2的发射结、R3（和R3并联）一C1—R4一地，流过V1发射结的电流使得V1导通，其集电极的电流通过R2流入R3和V1的基极，由于流进V1基极的电流较大，加之着的集电极电阻较大，V1饱和导通。IC1接在其集电极上的14脚电位被拉低。P她262的特点是：当14脚电压被拉低后，其17脚输出脉冲数据调制信号到无线发射模块WX1的调制极上，被调制的高频信号通过天线发射出去。IC1输出的调制信号中包含地址码和数据码两部分，地址码有D1-D8通过接地、接正极和悬空3中状态所决定，数据码通过与正极连接所决定，连接正极，其位数据是“1”，不连接的位数据是“0”。无线发射模块发送信号的时间长短取决于IC1的14脚电位下拉时间的长短，当门被打开后，流过C1的电流给C1充电，当C1充电结束后，V2又恢复截止状态，V1也随之恢复截止状态，IC1的14脚恢复高电压，无线发送停止。理论计

算和实践得知，无线发射模块发射时间不小于120毫秒，就可以保证有一组完整的波形输出，接收器就能收到正确的数据。由此看来，平时不论门是开还是关，V2、V1均是截止的，无线发射模块在没有调制信号的时候，也处于截止状态，而IC1又是一个CMOS微功耗元件，所以无线门磁发射电路采用一节12V的23A电池供电，平时耗电微安级。按正常使用电池的使用时间在1年左右。②接收板：接收模块从工作方式分，可以分成超外差接收板和超再生接收板。超再生式接收机具有电路简单、性能适中、成本低廉的优点所以在实际应用中被广泛采用。这是超再生接收机等效电路图：ICPI2272的H熨胃总刷莓袈忒态揖总ICPT2272的厂州为S(VSS.彻.立〉瓣"陆以濒的康(W)ICPI2272的H熨胃总刷莓袈忒态揖总接收模块采用SMD贴片工艺制造生产，为超再生接收方式，它内含放大整形及解码电路，使用极为方便。1。天线输入端有选频电路，而不依赖1/4波长天线的选频作用，控制距离

较近时可以剪短甚至去掉外接天线2。接收电路自身辐射极小，加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用，可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。3。接收机采用高精度带骨架的铜芯电感将频率调整到315M后封固，这与采用可调电容调整接收频率的电路相比，温度、湿度稳定性及抗机械振动性能都有极大改善。可调电容调整精度较低，只有3/4圈的调整范围，而可调电感可以做到多圈调整。可调电容调整完毕后无法封固，因为无论导体还是绝缘体，各种介质的靠近或侵入都会使电容的容量发生变化，进而影响接收频率。另外未经封固的可调电容在受到振动时定片和动片之间发生位移；温度变化时热胀冷缩会使定片和动片间距离改变；湿度变化因介质变化改变容量；长期工作在潮湿环境中还会因定片和动片的氧化改变容量，这些都会严重影响接收频率的稳定性，而采用可调电感就可解决这些问题，因为电感可以在调整完毕后进行封固，绝缘体封固剂不会使电感量发生变化，而且由于采用贴片工艺，所以即使强烈震动也不必担心接收频点漂移，接收电路的接收带宽约500KHz，产品出厂时已经将中心频率调整在315MHz，接收芯片上的微调电感约有5MHz频率的可调范围，使用时不要轻易变动，以免影响性能。九、结论此次设计，让我明白了有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询。起初我觉得做这个应该很容易的，运用专业课所学来的知识，就能够很容易的设计出来。家居安防系统嘛，无