基于DSP的智能小区家庭安全系统的设计与实现

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目前,城市的迅速发展使得大量外地人口涌入城市,给社会治安带来很大压力。工厂、机关和居家失盗、抢劫事件时有发生,个别地方尤为严重,损失惊人。由此引起公安部门的高度重视和社会各届人士的普遍关注。有些部门和居民小区不得不派人白天守卫、夜间巡逻,并纷纷购置防护铁门、铁栏杆等被动防范措施,将主人装在铁笼子中以求安全。一旦发生警情(如火警或煤气泄漏),才发现铁笼子将消防人员挡在事故现场之外,难以及时救助,实为弊端。从整顿市容角度来看,亦未为雅观。另外,小区内监控点大都分布在室外,而室内的案发情况难以掌握,不利于及时处理。以往传统的报警器以现场报警和电话语音报警为手段,以阻吓和告知为目的,难以做到及时了解警情、及时处理警情。 该项目正是基于这种考虑,设计开发了一套智能小区家庭安全系统,实现了报警定位和联动监控功能。有效地解决了案发时报警、报警地点的电子定位、视频联动监控等问题。 该系统基于DSP的图像处理技术、USB接口技术、MODEM技术使远程监控技术更进一步,使家居设备更加舒适化、规范化、人性化。当有人非法入侵时会触发相应的探测器,探测器通过无线方式(315MHz)向家庭报警主机发出报警,主机会立即将报警信息传送至报警中心或用户指定的电话上,并在报警中心的计算机屏幕上,以电子地图的形式显示出报警地点的位置,以便保安人员迅速出警:DSP通过USB接口、摄象头对现场图像进行采集,并压缩处理,并以公用电话网为基础,将图像信息通过MODEM上传报警中心,实现了视频联动监控,使保安人员能够及时地了解现场,另外,计算机还将相应的图像资料和用户资料记录下来,已备查阅。视频联动是该系统的创新点,提高了警情处理的效率和准确性。另外,紧急求助也是本系统的一大特点,现在很多老人独自居住,当夜间突然出现身体不适时,可以按下紧急求助按钮寻求帮助,防止悲剧的发生。当遇到非法侵入时,紧急求助可以起到恐吓以及报警等功能。 该系统涉及到了图像的压缩处理,所以选用了TI公司的高性能的新型DSPTMS320F2812作为中央处理器,它是一款32位处理器,指令处理速度高达150MIPS;片内资源丰富,可流水线操作。该系统的设计包含了软、硬件两大部分。 1.硬件部分: 1) 基于DSP的家安系统方案设计。 2) USB主机控制器设计。 3) RS232接口(用于MODEM通信)设计。 4) CPLD的电路设计。 5) DTMF编解码电路的设计。 6) 语音电路的设计。 7) 电话接口电路的设计。 8) 电源电路的设计。 9) 热释传感器设计。 10) 门磁位移传感器设计。 2.软件部分: 1) 以DSP为核心的控制主机的软件总体设计。 2) 上位机报警中心软件设计,包括警点定位和视频联动。 本文较详细地介绍了智能小区家庭安全系统设计和实现的方法及相关技术。对DSP芯片TMS320F2812、USB接口芯片SL811SH、DTMF编解码芯片MT88L89、语音芯片ISD1420和AP8821等作了相应的功能介绍;关于硬件部分的设计,给出了原理图,并作了相应的分析;关于软件部分的设计,首先对JPEG格式作了介绍,给出了软件的部分程序流程图,并附有部分程序清单。 该系统非常适用于小区、工厂等易于集中管理地方的安全防护工作,有很大的推广价值。
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