摘 要盗窃是威胁居家财产安全和人生安全两种重要事故，虽然智能家居技术不断发展，并且相关智能家居产品也不断走进日常生活，但是当在城市居家生活当中，对于盗窃的监控，仍然不智能化，基本都是靠人工发现来实现预防，一方面因为人们对智能防盗概念不强，一方面相关的产品成本居高不下，本文围绕开发一款低成本、高性能、高覆盖性，可靠性智能居家防盗系统，对家庭防盗检测，报警以及无线监控，对提高居家安全，实现智能家居意义重大。该防盗报警系统在传感器检测技术和物联网通信技术基础上来实现，防盗的检测通过外热释电模块感应是否有人体靠近，三个按键切换系统工作状态；三个LED指示灯来对主板工作状态和防盗相关的参数指示，还有GSM模块来远程报警，对居家安全远程监控。硬件部分以STM32单片机为核心，红外热释电，GSM短信报警以及三个按键和三个LED指示灯为核心，在保证功能实现性的基础上，硬件工作原理，连接进行设计；软件部分主要围绕提高系统的安全系数，根据个硬件模块与单片机之间的连接方式和通信协议，完成包括防盗检测程序以及GSM无线通信程序和主程序的设计；最后完成该实物制作，围绕主板防盗检测功能以及远程报警功能进行测试，通过数次的测试，系统数据检测和通信准确，数据显示同步，短信报警延时短，稳定性好，安全系数高，非常适用于居家适用。
目 录
第1章 绪论 2
1.1 课题背景与意义 2
1.2 课题国内外现状 3
1.3 本文结构安排 4
第2章 总体方案设计 6
2.1 设计功能需求分析 6
2.2 系统总体方案的设计 6
第3章 硬件电路设计 8
3.1从机整体电路 8
3.2单片机最小系统电路设计 8
3.3人体检测电路 9
3.4 按键电路 10
3.5 GSM短信电路 10
3.6 指示电路 11
3.7 报警电路 11
第4章 软件程序设计 13
4.1 主机主程序设计 13
4.2 子程序设计 13
4.2.1 键盘管理程序设计流程 13
4.2.2 盗窃检测子函数 14 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072* 

4.3 GSM通信子程序设计 15
第5章 实物制作与测试 16
5.1 电路焊接 16
5.2 程序的烧写 16
5.3 功能测试 17
结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
附录一：完整原理图 22
附录二：PCB原理图 23
附录三：源程序 24
第1章 绪论
1.1 课题背景与意义
随着信息化时代的到来，人们大多数时间都是在外面度过的，因此，家庭住宅的防盗安全具有一定的隐患，此类案件发生的次数越来越多，认为希望减少类似于入室盗窃等案件的发生，提高人们居家的安全性。除此之外，信息技术的成熟使网络通信方面技术有了显著的提升，例如手机的智能化程度越来越高，4G网络的普及程度也不断提升，同时，5G网络也逐渐被人们应用，智能手机是最大受益者。有关数据表明：2017年至今，智能手机的普及化程度呈现上升趋势，截止到2022年，有学者预估智能手机的使用数量将会上升到841.8百万人。人们逐渐离不开对智能手机的应用。因此，在居家监控系统引入智能手机也不失为一个有效的方法，一定程度上加大对住宅楼房的监控力度。
此外，我国人口老龄化程度逐渐加重。人口普查第七次数据指出：我国60岁以上的老龄化人群共有2.6亿人，占比18.7个百分点，相较于上次人口普查数据上升了5.44个百分点。目前，社会上的年轻群体大部分为独生子女，他们多数喜欢出去外面闯荡，由于工作的约束，他们父母不能得到充分的照顾。所以，住宅楼房监控系统的装设尤为重要，不仅提升了居住的安全性，还有效兼顾了家庭老人的人身安全。
以往的家庭安全监控系统功能分散，集中化程度抵，无法将各种单一的模块进行连接，同时，以前的监控系统购买价格高，难以普及化。大多数家庭都有安装食品监控设备，但由于功能比较单一，多数工作还是需要人工完成，智能化程度较低，而且此类监控设备所采集的数据信息将会上传到云平台，很大程度上加大了云平台的运算压力，处理速度变低，若发生事故，信息传到人们手中的时间会变长，导致处理不及时，造成财产损失，甚至危害家庭人员的人身安全。除此之外，以往的安全监控系统并没有对家庭人员的人身突发状况等问题进行监控，不能满足社会上的大众需求。目前国内外对此方面的研究尚未成熟。
本文通过运用物联网技术，同时引入嵌入式技术以及传感器技术，研制出一种可以监测家庭财产以及人身安全的监控系统。为了提高系统运算处理的速度，避免报警不及时等问题，系统会通过无线通信技术将监控信息传到用户的手机里，提高监测力度，进而提升家庭财产安全以及人身安全，优化人们的居住环境。
1.2 课题国内外现状
一些欧美发达国家对家庭安全监控系统的发展较快。美国在这方面的市场份额非常高，占比了27个百分点，相较于10年前提升了12个百分点，美国企业对监控系统的研究致力于对无线通信方面。而德国研制出一整套完整的智能化居家监控系统，其监控信息可以传到个人电脑以及智能手机中，可以实现远程操控与播放。俄罗斯相较于美国与德国其对家庭监控系统的研究相对较晚，但其发展速度非常快，其门禁系统以及居家监控系统的技术已经走在世界前列。韩国两个电讯公司，分别是KT与SK，通过引入IP技术，完成对监控食品的可选择性播放。如今，多个国外企业已经完成家庭监控机器人的设计。BF企业在2015年就完成了对居家监控机器人的设计，命名其为Buddy，通过引入无线通信技术，可以将机器人与WiFi相连接，机器人内部装设有多种智能传感器，中心处理器以及中心控制器，可以对住宅进行环境监控、事故报警、控制多种设备、负责娱乐设备的播放、一些信息的发送以及实现教育社交等功能。
IDI企业在2016年设计出一种家庭环境监测机器人，命名为Aido，其可以实现对住宅内全方位的监测，同时，其还能提醒老人采取监控的生活方式，保障老人生活的质量。Aido还可以实现多种功能，例如多媒体的投影、电气设备的控制、对无线设备进行链接等。位于华盛顿的Wyze企业在2019年推出一个家庭监测摄像机，并且命名为Wyze Cam，其可以实现对视频的记录，并且可以通过AWS云储存，期限为14天；同时，还可以通过红外技术监测人为动作，提高监测精确度以及动作监测效率。此外，机器人内安装了4个红外LED，其内径为850nm，可以提升夜间拍摄的清晰度；Adio还能完成对厨房环境的监测，当厨房内发生可燃或者有毒气体泄漏，机器人将会识别并且报警，并且所有的环境监测信息都会传送到用户安装的app上，完成远程控制。
Ring企业于2020年9月设计出一种无人机，可用于对家庭环境的监控，并且把其命名为Always Home Cam。此设备可以通过智能手机app来控制，完成无线操控，通过手机客户端可以完成对无人机行驶路线的设计，避开路线上的阻碍物，通过装设在伞柄上的摄像机可以完成对屋内环境进行监测。家庭环境监测系统依然在不断发展。Alkar A Z团队通过Zigbee技术以及Internet技术的运用，提升监测系统接受网络信号的能力；Lee SangHyun团队将ANFIS技术引入智能监控系统，提升系统的判断与决策能力。通过对多种智能传感器的运用，JerVui Lee团队设计出一种可以实现防盗、设备故障提示、系统设备异常提醒等功能，提升了家庭环境监测系统的智能化程度。

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