基本信息
- 项目名称：
- 家居智能安保系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 家居智能安保系统主要实现了指纹识别结合数字密码打开门锁，对煤气、天然气、一氧化碳等可燃性气体进行监测，以及对烟雾、火灾、非法闯入等意外突发事件实现手机短信报警等功能。
- 详细介绍：
- 家居智能安保系统基于自动控制原理设计，系统的目的是为用户提供方便、放心的家居安保。主要体现在既安全又方便的指纹识别开门功能和对家居环境的实时监测功能。 指纹识别功能和数字密码锁作为系统的第一道防线，户主需在首次使用该系统时设置初始数字密码，并且将自己的指纹录入本系统，系统指纹容量为120枚，可以根据用户的需要添加新用户。用户可以选择只用数字密码开门或只用指纹识别功能开门。系统还设置有第二道安全防线，即对火灾、可燃性气体泄漏、非法闯入等意外事件的本地报警功能和短信报警功能，如监测到上诉意外事件便会触发本地的报警器，并且在同一时间通过GSM模块发送短信给户主，使户主第一时间获知家里发生了何种意外，以便及时采取相应的措施。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的、基本思路：家居智能安保系统设计的目的是为了提高人们家庭生活的安全性、舒适性。系统主要由指纹密码锁子模块、防盗子模块、气体检测子模块、远程报警子模块构成。 创新点：本系统的创新点主要在于将指纹识别密码锁和短信报警功能应用于普通的家庭用户，提高普通家庭无人在家情况下的防盗性能以及对突发意外事件信息获知的快速性。同时给用户带来方便、快捷、舒适的生活，不必再为掉钥匙、忘带钥匙以及无人在家时家中的安全情况担忧。同时，本系统的可扩展性强，可以向智能家居系统物联网等方向扩展，这也是本系统的优点之一。 技术关键：本系统的技术关键在于单片机控制技术，综合各种传感器技术以及通过编写程序实现指纹识别密码锁，传感器检测室内环境参数，GSM短信报警并且根据屋内是否有人以及夜间、白天等不同情况可改变防盗策略等。 主要技术指标： 1.工作电压：本系统各模块工作电压均为5V直流供电，采用自制的稳压电源（220V交流输入，5V直流输出），同时配有备用电池，即使在停电的情况下本系统仍然能正常工作。 2.环境要求：本系统主要采用集成电路设计，性能稳定可靠，在温度 -10—50 摄氏度，相对湿度 40%—85%RH均可。 3.系统工作时间：系统需在无人时以及夜晚一直处于工作状态，白天有人在家时可以关闭GSM模块和防盗监测。 4.出错率：指纹识别有0.1%的出错率，但是系统设置有三次比对机会，故打不开门的机会低至0.001%，其他传感器出错率更低，所以系统稳定可靠。
科学性、先进性
- 本作品的科学性以及先进性主要体现在应用了指纹的独一无二性设计了指纹密码锁来提高防盗强度，同时通过单片机获取各种传感器所检测到的参数，控制GSM模块通过短信自动报警让家里即使无人也会将家中的突发意外事件实时通知给用户。同时本系统可自动根据家中是否有人等情况自动调整安全防范策略。 在普通大众用户中现有的锁门方式主要是靠防盗锁，真正将指纹识别用于门禁系统的占1%左右，所以我们将指纹识别技术应用于个体家庭门锁上是具有一定的先进性的。其次，该系统借助便宜、稳定可靠、成熟的GSM移动网络，以直观的短信形式，直接把报警地点的情况显示在家庭主人的手机屏幕上，整个过程只需要几秒钟，以便主人第一时间了解情况并及时采取有关措施。 同时该系统的可扩展性强，稍加改造，即可成为物联网的一个子系统。微控制器通过modem拨号上网技术,可以广泛应用于远程传送数据的系统中,特别适合远程秒表、远程监控等领域，因此该方案可应用于该系统。这也是该系统科学性与先进性的体现。
获奖情况及鉴定结果
- 在乐山师范学院2011年“挑战杯”课外学术科技作品竞赛中获一等奖。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 非专利技术转让
作品可展示的形式
- 实物模型，录像，图片，现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：该作品的使用可以分为几个模块，其中指纹识别密码锁的操作只需要按照人机对话窗口的提示即可进行指纹录入，指纹识别等动作，其他模块的使用更简单，确保上电成功后便可在单片机的控制下顺利完成家庭安防、自动报警等一系列动作。 技术特点：该作品的技术特点主要在于单片机控制的指纹识别技术的应用、传感器应用以及GSM自动短信报警的功能。且本系统的可扩展性很强，可以向智能家居系统以及物联网扩展深入。 前景及效益：目前，综观生物识别考勤系统，性价比最高的还是指纹识别，它应用面广、成熟、使用便利，至今在多个行业得到应用。指纹产品应用领域不断拓展，应用日趋普及，其发展阶段和速度，远远高于其它生物识别技术和产品市场。GSM无线通信更是时刻围绕在我们身边，已成为信息社会的必需品。现在的人们都很注重安全，具备防患意识。家居智能安保系统正符合现今的潮流，对有孩子和老人的家庭更是不可缺少的。在移动通信如此发达的今天，远程监控的稳定性也逐渐得到人们的信任和肯定，我们有理由相信家居智能安保系统的前景会很好。
同类课题研究水平概述
- 目前国内有对智能家居的研究，但是其针对的对象都是酒店、别墅等这类高档住宅，价格昂贵。很少有单独研究家居智能安保系统这一模块，并将其运用于普通家庭的。 针对普通家庭的智能安全系统目前国内还没有成熟的产品，只有针对防盗这类的小系统，如密码锁、红外对射管防盗等，这类安全系统作用和功能都相对单一，而且智能化程度不高。 随着科学技术的发展，指纹识别技术的研究不断深入，应用逐步得到推广。目前，我国的指纹识别技术也日益成熟，在生活中常见的指纹识别应用有：指纹锁、指纹考勤、指纹门禁、指纹保险箱、笔记本指纹登陆模块、指纹银行等，但是将指纹识别民用化，应用于普通家居，目前在国内还不多见。家居智能安保系统中的指纹识别密码锁具有一定的实用价值和市场，且该系统指纹比对正确率高达99,999%，所以不必担心自己无法打开自己家门的尴尬情况发生。 对于GSM模块，目前国内使用GSM模块主要是利用其发送短信，语音通话这类用途，很少有将其与单片机结合起来用于自动控制方面。家居智能安保系统巧妙的将GSM模块和单片机结合起来，在发送报警短信的同时自动采取必要的动作，如喷水灭火，通风换气，关闭总电源等。这样就能大大提高普通家庭的安全指数，也能让用户的生活更舒适。 同时该系统可与当前的物联网技术相结合，换句话说相当于物联网的一个子系统，既物联网的感知层，物联网是新一代信息技术的重要组成部分。包含有各种智能技术，方便扩充其应用领域。该系统的微控制器上网方案如实现便打开了另一广大应用市场。
