摘要：營造一個舒適、便捷、高效、安全的智能生活環(huán)境已成為居民的普遍需求。詳細介紹了一種集防盜、防水、防熱于一體的綜合性家用陽臺報警系統(tǒng)，并運用GPRS模塊和智能移動設備實現(xiàn)遠程監(jiān)控、預警，為家庭提供安全保障。

關(guān)鍵詞：家居安全；陽臺報警；遠程監(jiān)控；防盜；防水；防熱

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，人們對家居生活的追求呈現(xiàn)出人性化、智能化的趨勢。對于城鎮(zhèn)居民而言，營造一個舒適、便捷、高效、安全的智能生活環(huán)境、創(chuàng)建一個安全的居所環(huán)境，已成為普遍需求。

陽臺，對于一個家庭而言，是需要做好防盜、防水等安全防御的重點區(qū)域，因為陽臺多是盜賊進入的地方，也是容易進水的部位。此外，由于陽光的直射，陽臺溫度偏高。隨著陽臺安全事故的頻發(fā)，陽臺安全無疑是大家關(guān)心的焦點之一?；谏鲜鍪聦?，本文設計了一種家用陽臺報警系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以較大程度地提高陽臺的安全系數(shù)。

1 家用陽臺報警系統(tǒng)的組成

本系統(tǒng)共包括四個子系統(tǒng)模塊：控制與監(jiān)測子系統(tǒng)、防盜報警子系統(tǒng)、降水報警子系統(tǒng)和溫控排風子系統(tǒng)。四個子系統(tǒng)通過動力控制器和數(shù)據(jù)傳輸器鏈接為一個有機整體。

控制與監(jiān)測子系統(tǒng)由GPRS模塊、智能移動設備等部分構(gòu)成。其中，智能移動設備包括手機、平板電腦和筆記本電腦。

防盜報警子系統(tǒng)由磁敏傳感器、光敏傳感器、尋跡（紅外發(fā)射器）、邏輯模塊、磁鐵、警報器和開關(guān)等電子元器件構(gòu)成。

降水報警子系統(tǒng)由雨水觸頭（雨水敏感器）、阻性（降水傳感器）、雨水提示器等器件組成。

溫控排風子系統(tǒng)由熱敏電阻、電機、排風電扇等器件組成。

系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示。

家用陽臺報警系統(tǒng)的構(gòu)成圖

2 家用陽臺報警系統(tǒng)的工作原理

該報警系統(tǒng)是一個集防盜、防雨、防熱于一體的家用陽臺安全預警系統(tǒng)，并具有遠程監(jiān)控功能。各個子系統(tǒng)構(gòu)成一個完整的陽臺報警系統(tǒng)，同時，又做到了獨立工作，獨立運轉(zhuǎn)，互不干擾，科學高效。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝，安全性高，可操作性強，成本較低，適合于廣大居民家庭。

2.1 控制與監(jiān)測子系統(tǒng)的工作原理

控制與監(jiān)測子系統(tǒng)是家用陽臺報警系統(tǒng)的監(jiān)控中心，主要通過GPRS模塊和智能移動設備的聯(lián)合作用，對其他三個子系統(tǒng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控與預警。確保家居主人不在家的情況下也能獲得家庭的相關(guān)信息，提高家庭的安全保障。

2.2 防盜報警子系統(tǒng)的工作原理

一般而言，盜竊事件多發(fā)生在夜晚，所以該子系統(tǒng)的設計主要采用了紅外發(fā)射器原理，主要用于夜晚的防盜預警，可以達到人過鈴響，許久方畢的效果。

磁鐵安裝在陽臺窗戶上，高度可根據(jù)具體情況進行調(diào)節(jié)。當窗戶打開時，磁鐵接觸到磁敏，防盜報警子系統(tǒng)電路自動開啟，處于工作狀態(tài)。當盜賊從打開的窗戶進入陽臺，安裝在陽臺的紅外發(fā)射器根據(jù)和目標的距離作出電場反應，從而探測到目標。探測到目標后，警報器發(fā)出警報。

利用邏輯模塊的置0、置1的功能，將磁敏傳感器、警報器和開關(guān)鏈接起來，可以通過開關(guān)來關(guān)閉警報器的蜂鳴聲，從而結(jié)束工作。

2.3 降水報警子系統(tǒng)的工作原理

雨水敏感器安裝在窗戶外壁，當雨水淋到雨水敏感器上，雨水報警系統(tǒng)的電路通過信號傳輸線和阻性元器件開始工作，將信息傳遞給雨水提示器，雨水提示器發(fā)出降水警報，提醒主人關(guān)閉窗戶，以防止雨水進入家中。

2.4 溫控排風子系統(tǒng)的工作原理

溫控排風子系統(tǒng)的核心部件是熱敏電阻，其阻值可以根據(jù)溫度的不同而改變，當溫度升高時，阻值變小，排風系統(tǒng)開始工作，使陽臺溫度降低，提高室內(nèi)的宜居程度；反之，溫度降低時，阻值變大，排風系統(tǒng)停止工作。

3 家用陽臺報警系統(tǒng)的功能拓展及有益效果

3.1 功能拓展

本系統(tǒng)的進一步功能拓展在于：（1）本系統(tǒng)可以方便地添加其他報警子系統(tǒng)，進一步豐富完善系統(tǒng)功能。（2）本系統(tǒng)中的任一子系統(tǒng)均可單獨安裝使用。（3）本系統(tǒng)可以在一個家庭的所有窗戶上安裝使用，從而提高家庭安全系數(shù)。（4）本系統(tǒng)中的某些子系統(tǒng)可實現(xiàn)功能的轉(zhuǎn)移，例如，將降水報警子系統(tǒng)用于醫(yī)院病人護理的排尿監(jiān)測報警。（5）本系統(tǒng)亦可在工業(yè)現(xiàn)場、辦公場所等其他地點安裝使用，同樣具備提升安全系數(shù)、增加安全保障的功能。

3.2 有益效果

本系統(tǒng)的有益效果如下：

（1）集防盜、防水、防熱等功能于一體，是一種新型多功能的家用陽臺報警系統(tǒng)，為保障家居安全提供了有力支持。

（2）具有實時監(jiān)視功能，當有危及安全事件發(fā)生時，可提供報警，從而有效避免危及安全的事故進一步擴大。

（3）通過現(xiàn)行覆蓋面廣的GPRS移動網(wǎng)絡與智能移動設備實現(xiàn)連接，無需鋪設專用電纜或光纖，可顯著降低投資成本，使遠程監(jiān)控更加易于實現(xiàn)。

（4）通過GPRS移動網(wǎng)絡，可將監(jiān)測點的狀態(tài)信息傳送至智能移動設備，便于遠程監(jiān)控管理，有利于提高家居安全系數(shù)。

（5）系統(tǒng)采用模塊化集成方式，既便于根據(jù)實際需要靈活布置監(jiān)測點，又便于后期維護及升級時更換部件。

4 結(jié)語

本文介紹了一種集防盜、防水、防熱于一體的綜合性的家用陽臺報警系統(tǒng)，并能夠通過GPRS模塊和智能移動設備實現(xiàn)遠程監(jiān)控、預警，可有效降低投資成本，具備可靠性高、布置靈活、可移植性強、易于實現(xiàn)等優(yōu)點，具有較好的實用價值和應用前景。

作者簡介：岳毅然（2000），男，河北邯鄲人，石家莊二中實驗學校2015級15班學生。