1、關于室內監測防盜系統的調研報告 作者：鄭寒消 §1-1 課題的研究背景隨著我國“全面小康社會”建設步伐的加快，人們的生活水平有了很大的提高。但與此同時，社會人口的流動性大大增加了，社會結構和社會治安都日趨復雜。因此，人們對家庭生命財產的安全越來越重視。傳統的機械式（防盜網、防盜窗）家庭防盜系統在實際使用中暴露了很多隱患，國家下達了關于在住宅小區禁止安裝防盜網的建議中指出，防盜網帶來了很多問題，例如市容的美觀，火災以后的逃生以及為犯罪分子提供翻越條件等等，所以家庭安防必須有新的系統、新的方法能夠提供相應的解決方案。人們需要一種智能型的家庭防盜報警系統，能可靠的進行日常安全防范工作，及時

2、發現各種險情并通知戶主，以便將險情消滅在萌芽狀態，這樣人們便可安心工作，同時也保證了居民的生命財產不受損失。于是相關的安全防范和自動報警系統的開發研制日益被科研單位和生產廠家所重視。§1-2 防盜報警系統的國內外研究現狀進入21 世紀，人類步入了信息時代，智能化住宅應是信息化社會的產物，住宅智能化的內容一般包括：住宅安全自動化（SA），通信自動化(CA)，保健自動化（HA）和管理自動化（MA），因此也稱為4A系統。安全技術防范行業是智能住宅安全自動化（SA）的一個分支行業，其真正形成行業規模是在第二次產業革命中，即1950 年至1971 年。首先在美國、英國等國家形成，像ADEMCO

3、（安定寶）；CHUBO（集寶）；VICON（維康）；AMERICA DYNAMIC等。60 年代視頻圖像技術，70 年代計算機數字技術，80 年代生物識別技術以及90 年代國際互聯網技術的發展，使安防行業得到快速發展。在我國，家庭安全防范報警系統已成為智能小區中實現安全管理的基礎，根據我國建設部的規定，主要包括電視監控、防盜報警、求救求助、煤氣泄漏報警、消防報警等內容。家庭智能報警便是其中的一項內容，報警器應具有多個探測器接口，可接收紅外及微波探測器、感煙探測器、溫度探測器、煤氣泄漏探測器等傳來的報警信號，然后通過通訊網絡將報警信息傳送到相關人的通訊設備上，以使災情得到及時處理，保護人們的生命

4、財產安全。報警設備主要是在兩方面發展較快，一方面是探測器技術和探測器的發展，一方面是遠程報警系統的發展。探測器的發展主要表現在出現了被動紅外、超聲波和微波三種不同的探測技術，各種不同類型的探測器也紛紛涌現。這方面最有前途的是復合式探測器，即在同一個封裝盒里安裝兩種以上不同的探測器，兩者組合后誤報率將會大大降低。復合式探測器一般有超聲波/被動紅外復合式探測器、微波/被動紅外復合式探測器。遠程報警系統的發展主要表現在出現了有線式報警系統、無線式報警系統，報警聯防網絡等。目前我國有關報警系統方面的產品也愈來愈豐富。按照報警系統的規模可分為小規模、中規模和大規模報警系統。小規模防盜報警系統近年來在市場

5、上較多見，例如無線式系統。它具有安裝方便、簡單，一次性投資小的特點，但它存在覆蓋面積小、誤報率高等問題，使用場合受到一定限制。但由于此類產品具有體積小、耗電低、成本低、功能單一等優點，對于一些簡單的報警場合和個人家庭，具有很大的市場潛力，目前此類產品在市場上非常活躍。中規模防盜防警系統，例如閉路電視監控系統、智能監控系統，無論從功能上，還是從結構上，都介于小規模防盜報警系統和大規模防盜報警系統之間。其報警功能、有關技術指標和系統性能與真正的報警系統相比還較差，與微機系統相比，此類系統缺乏人機界面、圖形功能和管理功能，性能價格比較低。目前市場上有不少此類產品，例如美國C&K 公司的230

6、0 系列，美國ADEMCO 公司的4110 系列防盜報警系統，國內此類產品如康必特電子技術研究所生產CPT-302 傳呼報警系統，中國金辰安全技術公司研制的TW-A 防盜驅逐報警系統等。大規模防盜報警系統一般都是指微機監控系統，微機監控系統能充分發揮微機的作用，利用微機軟件靈活多變，人機界面友好，管理操作簡單、方便，圖形豐富等特點而做成的監控軟件，可監控數十個甚至上百個控制分機，性能價格比較高。國外此方面的系統研究得較早，有系列的商品，如美國C&K 公司的“MONITOR”監控軟件等。國內在此方面的系統較小，產品沒有形成系列化和商業化，只有一些簡單的微機軟件監控系統。本報告通過一些解決

7、方案來探討室內監測防盜系統的發展狀況。§1-3 基于彩信的無線紅外防盜報警系統現存的家庭防盜報警系統存在著共同的缺點：容易出現誤報，往往由于小動物進入或窗簾的飄動而報警，從而引起不必要的恐慌；由于處理時間的延后，往往無法及時捉到嫌疑犯，也無法獲得有效的證據；繁雜的布線，不僅安裝不方便而且影響居室的美觀。為了有效地解決以上的缺點，提出了基于彩信的無線紅外防盜報警系統。該系統結合紅外探測技術、異常畫面以彩信形式傳送到用戶手機或郵箱中，用戶可通過畫面確認家中的異常情況而采取不同的措施。用戶若要了解家中情況（如門窗是否關好等）可發送短信至此報警系統，即可收到彩信信息。該系統具有以下特點：1.

8、 利用了家庭中十分普及的電腦設備和彩信手機作為支撐，因而成本低廉、性能可靠、功能易于擴充、應用范圍廣；2. 采用無線數據傳輸技術，無需繁雜的布線，安裝方便，不會影響居室的美觀同時也不易被犯罪者察覺；3. 由于采用模塊化設計，用戶可以根據不同的需求和經濟承受能力，購買相應的模塊組成滿足要求的報警器；4. 擯棄了一一對應的監控模式，用戶只要增加前端報警模塊的數量即可實現多場景監控，避免了不必要的浪費；5. 用戶可以利用短信遠程控制該系統，大大提高了用戶的主動性；6. 滿足復合監控的要求。即各監控場景之間可以互相觸發，使得監控功能更加全面。該系統采用的技術：紅外探測技術、無線數據傳輸技術和MMS 彩

9、信技術系統硬件整體框圖：基本工作過程：將前端警情采集和控制模塊安裝在用戶家里需要防范的部位，例如門窗、廚房，臥室等。在通常情況下，此防盜報警系統是處于休眠狀態。當用戶要出門，家中沒人時，用戶啟動各警情采集控制模塊和家庭電腦，使報警系統處于真正的布防狀態。當有人在熱釋紅外探測器檢測范圍內經過時，探測器立即向單片機發出報警信號；接到警情事件后，單片機進行確認(多次巡檢中斷信號)；確認無誤后，初始化圖像傳感器并采集報警圖像，并把采集的圖像信息通過無線收發模塊傳輸到核心控制模塊中。當核心控制模塊接收到圖像信息后，進行圖像的壓縮、編碼并控制GPRS 模塊發送彩信至用戶手機或郵箱中。若用戶在外想主動了解家

10、中狀況（如門窗是否關好等）時，用戶可以發送短信至此報警系統。當GPRS 模塊接收到短信后，利用程序控制無線收發模塊傳送控制信號至前端警情采集控制模塊，重復上面的過程完成主動查詢功能。§1-4 以單片機為核心的室內監測報警系統本系統所要設計的室內監測報警系統是為了適應市場的需求，克服當前市場上大部分安防報警系統功能不夠齊全、或沒有實現與小區的保安中心聯網，或造價過高而難以進行大面積推廣，或者是可靠性不高，存在誤報、漏報等缺點，開發出一種低價位的、可靠性較高的、功能齊全的主要面向家庭、辦公室、銀行等重要場所的智能化安防報警系統。所要實現的主要功能為：對家庭、辦公室、銀行等重要場所在無人留

11、守的情況下即將發生的火災、煤氣泄露、非法入侵等進行監測，當出現異常情況(參數超限，即將發生災情)時，系統會自動通過電話線撥打預先設置的住戶電話或相關部門的報警電話(如110或119)，同時將報警信號傳送到小區保安管理中心的主機上，通知相關人員進行及時處理；住戶也可以通過互聯網進行訪問和管理。本系統還設置有緊急呼叫開關，適合于有老人或小孩等行動不便的人群的家庭，當家庭出現緊急情況時可通過手中的遙控器或按一下系統主機的緊急呼叫鍵直接呼叫報警，并通知物業管理中心進行緊急呼救，以避免意外發生。室內智能監測報警系統的總體構成：室內智能監測報警系統開發設計方案是參照國內外相關技術的發展狀況，根據我國住宅建

12、設的實際情況，為滿足新時期居民的居住要求，并充分考慮其經濟性和可靠性，能真正實現智能化報警的要求來確定的。根據系統擬達到的總體功能，將其劃分為以下功能模塊：前端探測器和傳感器檢測報警模塊、輸入和輸出控制模塊、數據存儲模塊、數據通信模塊等。系統組成框圖：系統的基本工作過程：各前端探測器安裝在用戶家里需要防范的部位，例如門窗、廚房，臥室等，報警主機放在家里比較隱蔽的區域，當系統設定為布防狀態時，一旦有人入侵、或將要發生火災等緊急情況時，與之相應的報警探測器(各種防盜、防火探測器等)立即向用戶端自動報警主機發出報警信號，接到警情事件后，自動報警主機立即進行確認(多次巡檢中斷信號)，確認無誤后，進行事

13、件的現場聲(蜂鳴器)、光(LED)報警，同時用戶端自動報警器自動將報警信號傳送至小區物業安全管理中心或用戶指定的電話上，以便保安人員迅速處警：此外小區安全管理中心的控制主機將會記錄下這些信息，并當場進行報警處理，做好報警處理檔案，已備本地查閱和網上查詢。§1-5 室內監測防盜系統的趨勢1.故障自動檢測、防止漏報功能用戶安裝防盜報警器首要目的是為了防盜，但用戶也不會天天遇到盜竊和其他險情。防盜報警器在長時間沒有進行報警之后會不會正常工作?如何能夠簡潔明了地知道防盜報警器是否在正常工作?這就要求防盜報警器具有故障自動檢測的功能，防止漏報情況發生。而故障自檢不是探測器或者報警主機單方面自檢

14、，而是探測器與主機之間的互相檢測。例如，系統內探測器每隔12小時發一次正常碼的信號給主機，主機能在48小時內收到探測器的正常碼信號，則證明探測器在正常工作。反之，主機會出現故障提示，讓用戶進行系統檢查，從而達到系統安全有效工作。2.防破壞、防剪線的無線轉發報警功能在市場上除了GSM全球移動報警主機可以不使用固定電話線以外，其它報警主機都需要使用城市固有的電話通信線路，這時就產生了防盜報警的隱患-萬一電話線被剪斷或者電話線路出現故障怎么辦?報警主機的無線轉發功能應運而生，解決了電話線被破壞之后報警主機的正常工作問題。以無線報警主機為例，在設防狀態下，報警主機設置了無線轉發功能，當電話線被剪斷或電

15、話線路出現故障時，主機會立刻啟動無線轉發功能，立即將原先設定的報警電話無線發射給另外一臺報警主機，另外一臺主機立刻代撥報警電話，實現斷線自助的報警功能，確保防盜報警萬無一失。3.智能光纖報警系統與傳統安防產品相比，智能光纖報警系統僅用一根普通光纜，就可對超大范圍內的入侵信號進行有效監控，在100公里的監控范圍內對入侵地點進行實時精確定位，精度可以達到3米左右，具有非常可靠的高靈敏度以及低誤報率。同時該系統還具有很強的抗破壞能力，即使傳感光纜遭到入侵者惡意剪斷，系統仍然能夠繼續提供有效的定位報警能力而不會陷入癱瘓狀態。這種智能光纖報警系統可以應用于很多領域：如政府設施、軍事基地、機場、銀行、監獄

16、、學校、住宅小區、化工廠、核電站、水庫等閉合圍界的入侵報警，以及鐵路、石油、燃氣輸油管道、通訊線路等長距離線纜的監測和維護。該系統正在研發中的用于長距離報警的高端系統，具有準確報警和精準定位雙重功能，可適用于大型重點工程的防護，如對埋于地下的長距離石油管道等進行漏油、防盜、維護等方面的精準定位報警。4.智能家電的控制功能智能家居系統利用先進的計算機、網絡通信、自動控制等技術，將與家庭生活有關的各種應用子系統有機地結合在一起，通過綜合管理，讓家庭生活更舒適、安全、有效和節能。能夠將一批原來被動靜止的家居設備轉變為具有"智慧"的工具，優化人們的生活方式，幫助人們有效地安排時間，

17、增強家庭生活的安全性，并為家庭節省能源費用等。近年來，智能家居系統開始進入越來越多的家庭，但由于純粹家居智能化產品目前仍然比較昂貴，讓很多家庭望而卻步;而具有家居智能化功能的防盜報警產品成為了用戶選購的熱點。現在市場上部分防盜報警產品已經具有實用的家電控制功能，例如通過紅外信號就能輕松的實現燈光、空調等家電的自動開啟關閉，實現科技與藝術、智能與人性的結合。防盜報警產品除了優質的防盜防火防煤氣等功能之外，還可以實現智能家電控制功能，也逐漸成為用戶選購產品的要素之一。5.智能學習功能周界防范系統最大的困擾乃是易受室外環境影響，易誤報和漏報，尤其是當暴風雨來臨、或者來往車輛振動、飛機起降等情況發生時，往往導致誤漏報時有發生，有些周界防范系統開發了智能學習功能，它通過"自學"技術，對環境狀