1. 研究目的与意义（文献综述）

随著信息时代的快速发展，现代建筑已向智能化方向迅猛发展，智能化建筑大量涌现，可以说住宅智能化已是成为现代住宅建筑的必然发展方向。住宅智能化是在以住宅为平台的基础上，利用相关建筑设备和网络通信、信息家电等设备的安装，而为住宅用户提供集服务与管理功能的为一体的高效、舒适且环保的居住环境。住宅智能化通过对现代建筑技术计算机网络通讯技术及综合布线技术等技术的综合统筹管理，而达到现代安全舒适家居环境营造的目的。

随着经济的发展，生活水平的日益提高，人们对居住环境的要求也日见增高，我们不仅希望住宅更便利舒适而且更安全。正是这一需求促进了智能化住宅的发展，国家建设部规定，目前住宅小区应实现六项智能化要求，其中包括实行安全防范系统自动化监控管理，住宅的火灾，有害气体泄漏实行自动报警，火灾报警系统应是以烟、温及可燃气体等探测器为主体。防盗报警系统应安装红外或微波等各种类型报警探测器，系统应能与计算机安全综合管理系统联网，计算机系统能对防盗报警系统进行集中管理和控制。这也是这次论文研究的方向。
城市人口逐渐增多，高楼大厦逐渐取代了平房，人们都住进了一幢幢的单元楼，城市社区的建设也随之快速发展。但是随着城市外来人口增多，社会成分复杂，人际关系淡化，邻居间互帮互助、团结-家的特点减弱，给某些犯罪分子提供了犯罪机会。自改革开放以来，中国的大城市开始了大发展并引来许多外地人口，然而外地人口的大量涌入不仅促进了城市的经济的发展，同时也给城市带来了大量的治安问题。失窃、人室抢劫等案件时有发生，甚至在某些郊区情况尤其严重，大量恶劣性事件的发生引起了公安部门以及社会各界人士的重点关注。为了防止这些恶劣性事件的再次发生，居民们自发开始安装铁门,甚至为小区安装带有尖锐性物质的铁栏，但即便如此，这类事情依旧在不停地发生，即使部分小区开始雇佣保安进行巡逻甚至组织陌生人进人小区也并不能完全阻止这种情况的发生。而且在经过一段时间的经历后，人们发现这些方法不仅无法阻止这些恶劣情况的发生，而且一旦发生危险的事情，还容易将救援人员拦阻在外，不利于救援人员展开救助行动。而且从城市的美观来看，此举让城市显得不雅观，智能化报警系统开始出现在人们的视线中。该系统出现在智能化住宅迅猛发展的年代，它是根据住户保证安全的要求而设计出的报警系统。该系统通过传感器检测以及红外线监视还有温度监视器从而在根本上保证人们的人身以及财产安全。

现代化科技给人们的生活带来了很大的便利，比如天然气和家电设备的使用，但是这也很容易引起很多安全事故比如火灾、爆炸等，所以，为了更好地安全地享受便利，我们需要做到能够很好地监测和预防各类灾害发生。随着智能化家居概念的不断推广及电子信息产业快速向生活领域的渗透，实现家居信息化、网络化、智能化已成为家居系统发展的新趋势。智能化住宅报警系统可对家居的安全环境进行实时监控，如防火、防盗等，一旦有安全事故发生，就会发出相应的报警信息，使得户主及时对所发生的事故进行处理。以达到减少甚至避免不必要的财产损失，和对人身造成安全事故的隐患。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

面向智能住宅的防火和防盗两项功能，设计一套高效可靠、价格亲民的防火防盗系统，主要完成系统的总体设计思路，系统主要功能的模块化，主要模块包括：传感模块、键盘模块、主控模块和报警模块等的设计思路，仿真调试各模块的协同工作能力。

2.2设计目标

1. 外文资料翻译不少于 20000 印刷符；

2. 查阅相关文献资料（至少中文 15 篇，英文 3 篇）；

3. 撰写开题报告；

4．了解智能住宅的发展和现有成功

5、防火防盗系统的总体设计流程

6、各个功能模块的具体设计方案

7、仿真调试

8、论文不少于15000字

本次的智能化住宅防火防盗系统的设计主要是从可操作性、可靠性以及经济性三个方面来进行研究和设计，从而最终确定可行方案。

如上面所提到的国家建设部规定，住宅小区应实现安全防范系统自动化监控管理，住宅的火灾，有害气体泄漏实行自动报警，火灾报警系统应是以烟、温及可燃气体等探测器为主体。防盗报警系统应安装红外或微波等各种类型报警探测器，系统应能与计算机安全综合管理系统联网，计算机系统能对防盗报警系统进行集中管理和控制。

在此次设计中，若不考虑具体硬件的条件，智能化住宅防火防盗系统应该满足以下几点要求：能够准确地监测室内的温度的高低和需要检测的几种气体（如二氧化成、氧气、瓦斯）的浓度，当有人入侵住宅偷盗时检测入侵者的活动，能够实时的反馈给中央处理器，并且在其高于设定值时能够及时准确的反馈给处理器（热释电红外传感器检测到人体移动时也会产生电压信号），方便处理器对环境作出及时的反应，因此对于传感器的灵敏度有一定的要求。其次处理器应当有能力处理好各个传感器所发出的信号，并且对信号具有快速反应的能力，同时提高其准确性也是至关重要的。而且，为了提高系统的保密性，应该具有密码系统，采用密码控制开关机即开关系统都需要输入密码才能够进行后续操作，同时可以通过密码来复位解除因误报而导致的警报器工作，由于有密码的存在可以防止一些别有用心的人进行操作。最后就是为系统的运行过程中可能出现的各种问题进行预防，比如断电问题就是经常遇到的问题，因此必须有备用电池在断电后能够持续的为系统提供电量来保持系统的正常运行。

2.3拟采用的技术方案及措施

根据前面所说的几点系统的要求，我们首先可以将系统的组成框图画出来，然后通过模块化的思想再将各个模块的元器件进行具体的选型和电路图的绘制，最后将各个模块汇总起来，再通过分析将系统软件流程图画出来，最后将软件编写出来，通过仿真软件proteus对系统设计进行仿真以验证其可靠性与准确性，从而来验证本次设计的可行性。

系统组成框图如下：

图2.3 系统组成框图

防火模块的设计主要由以下两部分组成：第一就是温度监测部分，我们都知道在发生火灾的时候室内的温度会升高，所以我们在防火模块设计时首先考虑的就是室内温度的问题。第二部分则是室内某些气体的浓度的监测部分，在火灾发生前或者发生后室内的某些气体浓度肯定是会变化的，所以室内气体和颗粒浓度的问题也是需要考虑进去的方面。

防盗电路的原理是通过人体自身所具有的体温会向外界辐射红外线，而且不同的温度所辐射出的这种红外线的波长是不同的，不同的温度所辐射出的红外线波长是不同的，因此只要我们能够知道人体温度的范围并且能够知道其温度所辐射出的红外线的波长之后，就可以通过检测这种波长来达到检测是否有外来人员入侵的目的。在热释电红外传感器前加上透镜可达到专门检测人体辐射出的红外线的效果。

基于BeagleBoard单板机，ZigBee和FTP网络服务器的家庭安全实时监控系统中，火灾预警和入侵检测是系统的关键功能。当检测到烟雾或入侵者入移动时，系统会通过短信服务（SMS）向手机发送警告信息，开始捕获固定持续时间的实时视频并开启警报。捕获的视频剪辑会立即上传到FTP（文件传输协议）网络服务器，以便以后可以从世界各地检索。该系统的优点是通过集成安全系统的各个组件（传感器，警报，摄像头，无线连接等）来保证可靠性，并利用FTP服务器进行摄像机馈送。虽然这套系统成本太高且复杂，但为了提高此次设计的水平，我们将努力实现短信服务（SMS）向手机发送警告信息或类似功能，能够远程实时得知有无事故发生。

3. 研究计划与安排

1-2 周：确定选题，英文文献翻译

3-4 周：查阅文献，撰写开题报告

5周：确定系统设计方案

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 朱飞宇.谈智能化住宅小区火灾报警系统设计[j].建筑电气,2002(02):44-47.

[2] 智能建筑技术与应用．第一版．北京：中国建筑工业出版社，2001:182-227

[3] 汪振华. 智能化住宅防盗防火报警系统设计与实现[d].电子科技大学,2011.