基于3G网络的家庭防盗自动报警系统设计导读：随着3G网络在全国范围内的大规模使用，3G网络的高容量带宽为各种数据业务的应用提供了物质基础。文中设计系统直接查看家中的监控画面，就是在3G网络中完成的。而普通的语音和文字报警信息则是既可以通过传统的2G网络也可以通过3G网络。随着微电子技术和计算机技术的发展，以及数据采集与处理技术的日益成熟，包括各种传感器向温度、湿度、红外或者烟雾传感器的大面积使用，给家庭防盗系统的设计提供了便利。通过这些新技术的组合和应用，可以实现一些家庭防盗需求。随着3G网络在全国范围内的大规模使用，3G网络的高容量带宽为各种数据业务的应用提供了物质基础。文中设计系统直接查看家中的监控画面，就是在3G网络中完成的。而普通的语音和文字报警信息则是既可以通过传统的2G网络也可以通过3G网络。1问题背景随着物质生活水平的提高，人们对于居住环境的安全、方便、舒适提出了越来越高的要求。以往保护家庭安全的做法是安装防盗门、防盗网，既不美观，又不符合防火要求，而且并不能有效防止犯罪分子对住宅的入侵，故利用高科技的电子防盗报警系统应运而生。在发生警情时，除了现场报警外，还可以直接呼叫主人预留的手机，对于3G手机，可以直接查看家庭监控画面，以便警情得到迅速处理。另外，该系统也可预防火灾、气体泄漏等危险，它改善了传统的防范设施只防不报的弱点，给家庭带来全新的安全。系统可以支持现场报警，还可以支持通过3G网络访问家庭计算机管理终端和进行现场视频查看。如果将系统进行扩展，甚至可以通过手机对家庭中的所需传感器进行操控。2系统的组成家庭防盗自动报警系统主要由传感器阵列、放大器阵列、采样／保持阵列、A／D转换器阵列、单片机系统、2G／3G模块、摄录系统以及监控计算机等设备组成。将家庭防盗自动报警系统分以下几个组成部分如图1所示。(1)传感器阵列是指在家庭防盗自动报警系统所容纳的范围的左右传感器的总和，在家庭室内的所有传感器都被连接到传感器阵列上进行统一控制和管理。传感器的正常工作以及感应灵敏度，直接决定了整个系统的灵敏度和报警正确率。常见的红外传感器的工作原理，是通过探测其他物体发射的红外线转换成电信号进行工作的，可分为主动式和被动式两种。本系统可以通过室内布放的被动式红外传感器对入室的“盗贼”身上发出的红外线进行探测的原理进行报警。选择布放红外传感器的位置对本系统的识别率有较大的影响，该问题可以通过实验解决。还有一种主动式红外传感器布放在窗户和门的两侧，这类红外传感器通过一个发射器发射红外线给另外一个接收，一旦有“盗贼”非法进入，切断红外线的传播路径时将会触发红外线传感器动作。对于震动传感器，可以通过感知其周围的微小震动来触发自己工作。(2)放大器阵列是所有工作用放大器的总称，它将各种工作用放大器集中起来进行统一管理。在本系统中，被检测的物理量经由传感器变换成模拟的电信号，往往是微弱的微伏级信号，不能被直接处理，所以要通过添加前置放大器对传感器得到的电信号进行放大。(3)采样／保持阵列是采样保持器的总称。从放大器发出的电信号要经过采样保持器进行采样，并且要在测量时间内将该信号进行保持，以便有足够的时间对测量信号进行处理。实际使用中需要通过测试来确定采样保持器的采样频率和保持时间，以满足家庭防盗自动报警系统的实时报警需要。(4)A／D转换器阵列包括了对所有从放大器发出的信号进行A／D转换的功能，以便被计算机处理。至于A／D转换器的分辨率，也要通过实际的测试来确定。(5)单片机系统用来处理来自A／D转换器的信号，并进行统一的编码处理，以便之后计算机进行统一编程。另外，单片机系统同时要对来自A／D的数字信号进行统一的预处理，如加权、平均以及去除干扰信号的过程，以使发送给计算机的信号都是可以使用进行过编码和预处理后的信号。(6)摄录系统是为监控家庭室内情况以及在必要时候摄录“盗贼”作案现场，作为以后的犯罪证据使用，该系统可以不放在室内的需要重要监控保护的位置。(7)2G／3G模块是用于向外发射数据的模块。在2G模块下，监控计算机可以将报警信号以语音或者短信的形式发送到主人手机。在3G模块下，监控计算机除了可以发送语音和短信报警信号外，还可以通过3G网络进行室内视频监看。(8)监控计算机负责处理来自单片机系统的已编码信号。已编码信号按照预定格式进入到监控计算机后，监控计算机按照预定程序对这些信号进行处理，如果是常规信号，计算机只做日常采样日志处理。如果是预置的“盗贼”威胁信号，则启动预置的自动报警程序，并可以进行录像。3系统工作原理家庭防盗自动报警系统的系统报警流程图如图2所示。(1)非法入侵阶段。包括采取钥匙、推拉以及暴力破换门窗进入监控区域的行为。在门和窗户两侧，安装主动式红外线传感器，只要有非法入侵，截