2024年6月11日发(作者：)

宿舍智能防盗报警系统的设计

【摘 要】本设计以51单片机为核心，实现了声光报警，局域网内异地监控，

远程电话报警，宿舍人员流动情况统计，宿舍无人提示锁门，记录宿舍内安防情

况，贵重物品出入宿舍情况检测等功能，构建了一套低成本、低功耗、实用的宿

舍智能防盗报警系统。

【关键词】单片机；局域网内远程监控；远程电话报警；声光报警

1 方案的设计和论证

宿舍智能防盗报警系统应用于学生宿舍，能够自动监视宿舍内的安全情况，

如发生非法入室盗窃等异常情况能够立即发出报警和求助信息。图1为该系统的

总体设计框图。

图1 为总体设计图

2 器件的选择

2.1 稳压电源模块

使用as1015switching功率芯片。通过精密电阻可实现输出电压的0.8v到输

入电压，输入和输出压差为零，热稳定性好，转换效率大于95%。驱动能力强，

最大输出电流is5a。

2.2 主控器模块

采用at89s52microcontroller作为主控芯片。at89s52is低功率，高性能

coms8micro控制器。作为一个相对成熟的芯片，广泛应用于各种领域，技术相

对成熟，价格相对便宜的。

2.3 异地监控电路模块

使用nrf24l01rf收发器。基于一个新的单片射频收发器设备，工作在the2.4

千兆赫～2.5吉赫频段，丰富的内置集成功能模块。低功耗，有多种低功耗的运

作模式，使节能设计更为方便。自动应答和跳频功能，并有数据校对和错误的数

据包重传功能，可以实现良好的数据保护和避免干扰的能力。

2.4 局域网监控模块

使用apmserv软件的实时监测的宿舍，只需要设定主机地址，再登陆的服务

器地址：如192.168.103.61，和编程界面保存到默认的文件夹，您可以随时检查

宿舍安全状况，更人性化。利用网络局域网可以查询，宿舍员工实现远程监控功

能。

2.5 键盘密码输入模块

采用矩阵键盘作为输入设备。组成“0—9，*.#“12位数键盘。按下“*”后开始

输入秘密，根据提示按下“#”后确认输入的密码数。

2.6 宿舍安防情况记录模块

用EE PROM安全信息进行记录，通过单片机的外部存储器。事故发生时，

会写一个数字值。除了外部设置一个按钮，当你想查看记录的值可以通过读取关

键一周内宿舍的安全形势。该方案可记录时间长，断电后能继续保持记录数据。

2.7 网络化控制模块

使用nrf24l01wireless数据传输，数据传输率为1or2mbps，工作在2.4-2.5ghz

通用频段。多位数据的传输，在接收端收到了一些可靠的数据。针对系统所需的

安全信息包括整个宿舍楼。

3 硬件设计

3.1 传感器检测及声光报警电路

采用DYP-ME003构成人体感应，当人进入其感应范围则输出高电平， 人

离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平，检测距离可达7米。

3.2 总控台设计

总控台是全系统的控制核心，总控台以ATmega16为主控芯片，通过多通道

无线射频收发器NRF24L01完成了对各房间子系统实时监控。并且以TC35手机

通信模块为通信中介实现了手机对本系统的实时监控。

3.3 宿舍无人提示锁门

采用以AS1015开关稳压芯片的电源电路，配合使用电感及准确度高、滤高

频谐波性能极好的钽电容工作。实现了高稳定性、高开关频率和高转换效率的高

品质稳压电源。

3.4 宿舍人员检测

采用人体热释电传感器，当人体进入检测范围时传感器会产生高电平，当检

测范围内无人时，传感器输出低电平，通过检测可以判断宿舍内是否有人。

3.5 贵重物品的检测

采用红外发射器标记的贵重物品，安装在门的红外接收管。当检测到有人进

入和贵重物品的红外接收管检测信号，表明贵重物品被带进宿舍；当检测到有人

外出和贵重物品的红外接收管检测为一个信号，表明贵重物品带出宿舍。

图2 为主机流程图

3.6 远程电话报警

该模块包括一个电话报警装置和报警装置，电话报警触发装置采用解码芯片

的pt2272wireless发送和接收模块。当接收控制信号从单芯片无线传输信道的传

输终端，接收终端渠道接收无线信号，触发重拨按钮，您可以拨打预先设定的电

话报警。

3.7 人员流动情况检测

利用光电开关安装在门内外壁，当有人从外到内，外的光电开关的第一个反

应，当人们进入门内光电开关就会发生反应：当有人从门到门，反应时间会相反。

根据时间差的光电转换信号进入单片机，单片机进行处理识别进入或出去，要走

到宿舍，宿舍和剩余的记录数。

4 系统软件测试

系统软件部分主要包括具有友好界面的操作菜单，各种信号的设置与控制。

主从机程序流程图如图2所示。

5 总结

本设计分为主机和从机两大部分，主机实现了对从机发送来的信号的处理并

监控从机的功能，从机实现了对宿舍内各种情况的检测并发送的功能。通过测试

发现，该系统出色地完成各项基本要求，并且很好地实现了发挥部分的功能，有

良好的运行性能并且实用性很高。

【参考文献】

[1]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].2版.北京：清华大学出版社，1996.

[2]李晓白秦红磊朱俊杰潘涌泽.凌阳16位单片机C语言开发[M].北京：航空

航天大学出版社，2006.

[3]康华光.电子技术基础数字部分[M].4版.北京：高等教育出版社，1980.

[4]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.