论文总字数：18378字

摘 要

智能家居安防系统是当前国内高档小区大力普及的安全系统，他代替了传统安防的人工性以及不确定性，以更加准确，更加智能的特点在国内收到大力推崇。由于家庭用户白天在外工作，房屋处于没有住户的状态，因此房屋安全就成为一个值得关注与解决的问题，本文将介绍一种适用于国内单户型家庭的智能家居安防系统。

本文介绍的智能报警系统是目前国内部分单户型家庭常用的报警系统，该系统便于操作，面向客户的界面简单易懂。论文首先介绍了当前智能安防系统的国内外现状，对整个系统进行简要概述，紧接着进行系统所需元器件选型，从硬件、软件分别对所作系统进行描述，最后对事物进行功能演示。本系统结合了家庭安防中常见的防盗入侵、防火灾、防煤气泄漏的隐患，并且可以实现实时监测与显示，及时报警的功能。STM32处理器经由串口与GSM模块电路进行通讯，根据家庭内出现的不同险情类别，发送对应的报警短信到预先设定好的用户手机进行报警，并可以接受用户手机发送的命令，来控制模拟家电的运行。该系统具有实用、牢靠、性价比高、功能齐全等特点。

关键词：智能家居 GSM STM32

Design of home security system based on stm32

Abstract

Smart home security system is a popular security system in high-end residential areas in China. It replaces the artificial and uncertainty of the traditional security system, and is highly praised in China for its more accurate and intelligent features. The system designed controls the normal display of each data module through the welding key circuit, and the GSM module is used as data communication, transmits the data to the hand terminal, and controls the operation of analog home appliance module through the GSM module.

The intelligent alarm system introduced in this paper is a common alarm system for some single family in China. Firstly, the paper gives a brief overview of the whole system, followed by the selection of the components required by the system, describing the system from hardware and software respectively, and finally demonstrating the functions of things. This system combines the common hidden dangers of burglary, fire and gas leakage in family security, and can realize the functions of real-time monitoring and display, and timely alarm. STM32 processor communicates with GSM module circuit through serial port. According to different types of danger in the family, it sends corresponding alarm SMS to preset user's mobile phone for alarm, and can accept the command sent by user's mobile phone to control the operation of analog home appliances. The system is practical, reliable, cost-effective and full-featured.

Keywords: smart home ;GSM ;STM32

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2课题研究现状 1

1.3论文结构安排 2

第二章 系统分析与设计方案 5

2.1系统需求分析 5

2.2系统总体方案设计 5

2.3主要元器件选型 6

2.3.1 控制模块 6

2.3.2 显示模块 6

2.3.3 烟雾传感器模块 7

2.3.4 通信模块 7

第三章 系统硬件电路设计 9

3.1系统总体框图设计 9

3.2 单片机最小系统 9

3.3 温度检测模块 10

3.4 烟雾检测模块 11

3.5 红外检测模块 12

3.6 液晶显示模块 13

3.7 蜂鸣器模块 14

3.8 GSM模块 15

3.9 继电器模块 16

第四章 系统的软件设计 17

4.1 主程序的设计 17

4.2 液晶显示模块的设计 19

4.3按键控制模块的设计 21

4.4数据采集模块的设计 22

4.4.1温度采集模块的设计 22

4.4.2烟雾浓度采集模块的设计 23

4.5GSM通信模块的设计 24

第五章 系统调试与结果展示 27

5.1 系统调试 27

5.2实物展示 29

第六章 总结与展望 33

6.1工作总结 33

6.2课题展望 33

参考文献 35

致 谢 39

第一章 绪论

1.1引言

随着科技的进步，现代通讯技术和电子技术迅猛飞速发展，人们追逐更加便捷的生活方式，并且对住宅安全的要求更高，只有更加便捷智能的安防系统才能跟随社会的进步，满足人们的需求。并且，当今社会人口流动性大，空气污染日趋严重，人们对住宅的要求不仅仅局限于传统的看家护院，对居住环境有着更高的要求，现如今家庭安全涵盖多种方面：外来人员入室检测，房屋火灾报警检测，空气质量检测等。如何防止陌生人入侵，及时检测家庭内部是否空气清新，是否存在煤气泄漏，火灾隐患是当下安防系统的一大研究方向。因此智能家居安防系统作为一种稳定牢靠的智能家庭环境检测和实时安防报警系统，开始逐步的应用于国内外各住宅小区。

1.2课题研究现状

国外家庭安防起步较早，在第二次产业革命(1950年-1971年)就已经真正形成行业规模。随着现代科学技术的发展，视频图像技术、电子芯片技术、生物检测技术和IT技术的综合研究，智能安防行业收到更多人的重视，得以迅速进步，安防技术日新月异。目前，欧美等发达国家的安防产业在房屋智能安防系统普遍采用“产品 服务”的方案。该方案由安防设备、安防设备供应商运营的服务中心、公安消防部门和保险公司一起组成，构建了一套新型的报警模式。联网报警已经使得整个欧美安防行业完成更新换代，在集聚众多新型科技和达到高水平产业化管理后，形成了一个全新的服务产业链条。在家庭安防产品使用上，国外众多家庭开始使用这种新型的家庭远程监控安防系统。人们一次性购买安防公司提供的硬件设备，然后由安防公司负责安装和维护这些设备。之后，家庭用户每个月只需要花费大约15美元到40美元就可以享受相关公司专业的安防服务。这些服务包括可以为出门之外的用户提供远程控制家居，开启冷暖气设备和灯光等。当安防系统一旦检测到家中出现险情，报警服务会通过电子邮件或短信的方式向用

户报警。若用户未及时反馈或处理，系统会将险情上报给上级监管中心并根据情况推送给公安和消防部门。目前国外智能安防系统主要有美国的X-10系统，德国的EIB系统以及新加披的8X系统，这些系统都在国外已经普及，由于我国市场难以推广以及系统架构难以满足需求，因此国内智能安防系统处于新的领域研究。

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