基本信息
- 項目名稱：
- 家居智能安保系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 家居智能安保系統(tǒng)主要實現(xiàn)了指紋識別結合數(shù)字密碼打開門鎖，對煤氣、天然氣、一氧化碳等可燃性氣體進行監(jiān)測，以及對煙霧、火災、非法闖入等意外突發(fā)事件實現(xiàn)手機短信報警等功能。
- 詳細介紹：
- 家居智能安保系統(tǒng)基于自動控制原理設計，系統(tǒng)的目的是為用戶提供方便、放心的家居安保。主要體現(xiàn)在既安全又方便的指紋識別開門功能和對家居環(huán)境的實時監(jiān)測功能。 指紋識別功能和數(shù)字密碼鎖作為系統(tǒng)的第一道防線，戶主需在首次使用該系統(tǒng)時設置初始數(shù)字密碼，并且將自己的指紋錄入本系統(tǒng)，系統(tǒng)指紋容量為120枚，可以根據(jù)用戶的需要添加新用戶。用戶可以選擇只用數(shù)字密碼開門或只用指紋識別功能開門。系統(tǒng)還設置有第二道安全防線，即對火災、可燃性氣體泄漏、非法闖入等意外事件的本地報警功能和短信報警功能，如監(jiān)測到上訴意外事件便會觸發(fā)本地的報警器，并且在同一時間通過GSM模塊發(fā)送短信給戶主，使戶主第一時間獲知家里發(fā)生了何種意外，以便及時采取相應的措施。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的、基本思路：家居智能安保系統(tǒng)設計的目的是為了提高人們家庭生活的安全性、舒適性。系統(tǒng)主要由指紋密碼鎖子模塊、防盜子模塊、氣體檢測子模塊、遠程報警子模塊構成。 創(chuàng)新點：本系統(tǒng)的創(chuàng)新點主要在于將指紋識別密碼鎖和短信報警功能應用于普通的家庭用戶，提高普通家庭無人在家情況下的防盜性能以及對突發(fā)意外事件信息獲知的快速性。同時給用戶帶來方便、快捷、舒適的生活，不必再為掉鑰匙、忘帶鑰匙以及無人在家時家中的安全情況擔憂。同時，本系統(tǒng)的可擴展性強，可以向智能家居系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)等方向擴展，這也是本系統(tǒng)的優(yōu)點之一。 技術關鍵：本系統(tǒng)的技術關鍵在于單片機控制技術，綜合各種傳感器技術以及通過編寫程序實現(xiàn)指紋識別密碼鎖，傳感器檢測室內環(huán)境參數(shù)，GSM短信報警并且根據(jù)屋內是否有人以及夜間、白天等不同情況可改變防盜策略等。 主要技術指標： 1.工作電壓：本系統(tǒng)各模塊工作電壓均為5V直流供電，采用自制的穩(wěn)壓電源（220V交流輸入，5V直流輸出），同時配有備用電池，即使在停電的情況下本系統(tǒng)仍然能正常工作。 2.環(huán)境要求：本系統(tǒng)主要采用集成電路設計，性能穩(wěn)定可靠，在溫度 -10—50 攝氏度，相對濕度 40%—85%RH均可。 3.系統(tǒng)工作時間：系統(tǒng)需在無人時以及夜晚一直處于工作狀態(tài)，白天有人在家時可以關閉GSM模塊和防盜監(jiān)測。 4.出錯率：指紋識別有0.1%的出錯率，但是系統(tǒng)設置有三次比對機會，故打不開門的機會低至0.001%，其他傳感器出錯率更低，所以系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
科學性、先進性
- 本作品的科學性以及先進性主要體現(xiàn)在應用了指紋的獨一無二性設計了指紋密碼鎖來提高防盜強度，同時通過單片機獲取各種傳感器所檢測到的參數(shù)，控制GSM模塊通過短信自動報警讓家里即使無人也會將家中的突發(fā)意外事件實時通知給用戶。同時本系統(tǒng)可自動根據(jù)家中是否有人等情況自動調整安全防范策略。 在普通大眾用戶中現(xiàn)有的鎖門方式主要是靠防盜鎖，真正將指紋識別用于門禁系統(tǒng)的占1%左右，所以我們將指紋識別技術應用于個體家庭門鎖上是具有一定的先進性的。其次，該系統(tǒng)借助便宜、穩(wěn)定可靠、成熟的GSM移動網(wǎng)絡，以直觀的短信形式，直接把報警地點的情況顯示在家庭主人的手機屏幕上，整個過程只需要幾秒鐘，以便主人第一時間了解情況并及時采取有關措施。 同時該系統(tǒng)的可擴展性強，稍加改造，即可成為物聯(lián)網(wǎng)的一個子系統(tǒng)。微控制器通過modem撥號上網(wǎng)技術,可以廣泛應用于遠程傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中,特別適合遠程秒表、遠程監(jiān)控等領域，因此該方案可應用于該系統(tǒng)。這也是該系統(tǒng)科學性與先進性的體現(xiàn)。
獲獎情況及鑒定結果
- 在樂山師范學院2011年“挑戰(zhàn)杯”課外學術科技作品競賽中獲一等獎。
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 非專利技術轉讓
作品可展示的形式
- 實物模型，錄像，圖片，現(xiàn)場演示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明：該作品的使用可以分為幾個模塊，其中指紋識別密碼鎖的操作只需要按照人機對話窗口的提示即可進行指紋錄入，指紋識別等動作，其他模塊的使用更簡單，確保上電成功后便可在單片機的控制下順利完成家庭安防、自動報警等一系列動作。 技術特點：該作品的技術特點主要在于單片機控制的指紋識別技術的應用、傳感器應用以及GSM自動短信報警的功能。且本系統(tǒng)的可擴展性很強，可以向智能家居系統(tǒng)以及物聯(lián)網(wǎng)擴展深入。 前景及效益：目前，綜觀生物識別考勤系統(tǒng)，性價比最高的還是指紋識別，它應用面廣、成熟、使用便利，至今在多個行業(yè)得到應用。指紋產(chǎn)品應用領域不斷拓展，應用日趨普及，其發(fā)展階段和速度，遠遠高于其它生物識別技術和產(chǎn)品市場。GSM無線通信更是時刻圍繞在我們身邊，已成為信息社會的必需品。現(xiàn)在的人們都很注重安全，具備防患意識。家居智能安保系統(tǒng)正符合現(xiàn)今的潮流，對有孩子和老人的家庭更是不可缺少的。在移動通信如此發(fā)達的今天，遠程監(jiān)控的穩(wěn)定性也逐漸得到人們的信任和肯定，我們有理由相信家居智能安保系統(tǒng)的前景會很好。
同類課題研究水平概述
- 目前國內有對智能家居的研究，但是其針對的對象都是酒店、別墅等這類高檔住宅，價格昂貴。很少有單獨研究家居智能安保系統(tǒng)這一模塊，并將其運用于普通家庭的。 針對普通家庭的智能安全系統(tǒng)目前國內還沒有成熟的產(chǎn)品，只有針對防盜這類的小系統(tǒng)，如密碼鎖、紅外對射管防盜等，這類安全系統(tǒng)作用和功能都相對單一，而且智能化程度不高。 隨著科學技術的發(fā)展，指紋識別技術的研究不斷深入，應用逐步得到推廣。目前，我國的指紋識別技術也日益成熟，在生活中常見的指紋識別應用有：指紋鎖、指紋考勤、指紋門禁、指紋保險箱、筆記本指紋登陸模塊、指紋銀行等，但是將指紋識別民用化，應用于普通家居，目前在國內還不多見。家居智能安保系統(tǒng)中的指紋識別密碼鎖具有一定的實用價值和市場，且該系統(tǒng)指紋比對正確率高達99,999%，所以不必擔心自己無法打開自己家門的尷尬情況發(fā)生。 對于GSM模塊，目前國內使用GSM模塊主要是利用其發(fā)送短信，語音通話這類用途，很少有將其與單片機結合起來用于自動控制方面。家居智能安保系統(tǒng)巧妙的將GSM模塊和單片機結合起來，在發(fā)送報警短信的同時自動采取必要的動作，如噴水滅火，通風換氣，關閉總電源等。這樣就能大大提高普通家庭的安全指數(shù)，也能讓用戶的生活更舒適。 同時該系統(tǒng)可與當前的物聯(lián)網(wǎng)技術相結合，換句話說相當于物聯(lián)網(wǎng)的一個子系統(tǒng)，既物聯(lián)網(wǎng)的感知層，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分。包含有各種智能技術，方便擴充其應用領域。該系統(tǒng)的微控制器上網(wǎng)方案如實現(xiàn)便打開了另一廣大應用市場。
