应用于高安全要求建筑的智能语音拨号报警系统
摘要：随着社会上偷窃活动的愈发猖獗，人们的居住区以及大型商场等对智能语音拨号报警系统的需求越来越多。目前市面上有多种自动拨号报警器，但其成本较高、功能不多，无法更好的实现监督报警功能。本文介绍的是一款更加智能、性价比更高、功能更多、实用性更强、安全性更高的自动拨号报警器。
关键词：安全；建筑；智能；语音拨号；报警系统
智能语音拨号报警系统的工作流程是：首先，用户根据系统提示，将自己最常用的号码如手机号、办公室号码等预存进报警系统的主机，这也是为了保证发生异常情况时，户主能以最快的速度得知。其次，报警主机对报警系统所涵盖的范围进行全面监控。一般监控范围包括摄像头、门禁、烟雾探测器等。一旦发生不安全情况，报警主机会自动拨通之前预先存入的号码，并语音播报相应情况。例如发生火灾时，烟雾探测器会因为烟雾的排放量超过一定标准而自行报警。最后，若所有的电话都无人接听或占线，那么系统会再次重拨所有的电话，直至有人接听。
一、系统的总体设计
本智能语音拨号报警系统是一款基于公共电话网，利用各种技术比较高端的传感器来检测环境状态的智能语音报警系统。一旦监测到环境异常，就会立即利用无线传输技术将这一情况传递到控制台。控制台的核心是51单片机。51单片机接收到信息后，会立即和凌阳十六位单片机进行双工通信，双方达成一定的协议。然后由51单片机自动控制电话，对预先存入的号码进行自动摘机或拨号的操作，并对公共电话网的信号进行监控。假如户主摘机，那么51单片机会即刻通知凌阳十六位单片机，凌阳十六位单片机对户主进行异常情况的语音播报。假如户主未摘机，则自动选取备用号码，直至收到对方的回应信号。本系统还有远程电话控制的优势。当检测到振铃信号时，电话被凌阳十六位单片机控制，播放语音提示要求对方验证密码。如果连续两次密码验证失败，那么系统会自动挂机。
二、硬件设计
1、核心控制台的设计
本系统的核心控制台是以89C51单片机为核心的。它需要实现从传感器的信号输入到控制输出、自动拨号再到输出报警信号的功能，并以此单片机为信息处理器，与凌阳单片机进行双工通讯。下表为本单片机的通讯连线表以及它与SPCE061板的通讯连线表。
表1 89C51的通讯连线表
89C51 作用 状态
P0 液晶数据信号 输出
P1.0 控制蜂鸣器 输出
P1.1—P1.7 控制拨号 输出
P2.5—P2.7 液晶控制信号 输出
P3.6—P3.7 传感器报警信号输入 输入
表2 89C51与SPCE061的通讯连线表
89C51 状态 作用 SPCE061 状态
P3.0 输出 报警（低位） PA.4 输入
P3.1 输出 报警（高位） PA.5 输入
P3.4 输入 表示继电器已切换 PB.13 输出
P3.5 输出 确认报警触发及电话接通 PA.10 输入
当89C51单片机检测到异常情况，那么处于输出状态的P3.0口会首先确定情况的真实与否。确定情况属实后，控制继电器拨号的同时将信息传递给凌阳十六位单片机（SPCE061板）。然后外部蜂鸣器会发出警报，指示灯也闪烁。LCD根据单片机检测到信号的具体情况来自动确定报警的等级和类别。拨号电路采用的是电话机的拨号盘电路和4066模拟开关。上表中P1的七个口分别通过4066控制矩阵列的4行3列，可以有效识别0—9之间的数字以及*和#，能够确保拨号和功能键的设置及使用。
2、语音控制台的设计
语音控制台是整个系统中最难的部分。它的核心是凌阳十六位单片机。此单片机的功耗低，只需2.6V以上电源。在处理语音信息方面具有一定优势，因此能够保证长时间运作，确保系统稳定。当有警报信息时，89C51先产生摘机信号，然后传给61板进行输出，拨打预存电话；当有外来电话时，61板则直接对摘机信号进行控制。远程控制时，其操作都是通过按键来实现，需要专门的DTMF解码芯片。本系统采用的是HT9170B芯片，它是一种双音频接收器，将多带滤波器和数字解码器相结合，将音频进行解码，并把音频信号进行分离，分离成高频和低频两种信号。
3、电话部分的设计
电话是所有的硬件系统与外界进行联系的媒介。电话利用单片机来检测电话线上的信号并对其进行控制。本系统采用光电耦合和电池供电的设计，使电话信号一直保持正常，系统会得到最正确的信息。
4、传感器部分的设计
传感器得到的信息最终传送到51单片机中进行处理。从理论上来看，单片机的并行口数量与传感的数量成正比。因此只要保证并行口的数量，就能传输足够多的信息。本系统采用的是气敏传感器。它的原材料主要有能感应氢气、酒精、CO、CH4等可燃气体。
5、无线收发部分的设计
无线收发部分对以前的设计中容易受环境影响及收发范围小的缺陷进行了充分的考虑，利用315MHZ业余频段和2262、2272的编解码电路，成功实现了扩大收发范围和不受周围环境干扰的目的。
三、软件部分的设计
本系统中的软件设计部分主要包括两方面。一方面是核心控制台中的89C51单片机中的软件，另一方面是语音控制台中的凌阳十六位单片机的软件。核心控制台的软件主要功能是显示LCD协议、输入报警信号采集程序、控制报警部分的程序，与凌阳十六位单片机双工通讯等。语音控制台的软件功能则是处理语音信息。
本系统在语音训练、智能电话报警和电话查询等测试时，显示出非常好的环境监测和智能语音拨号功能，因此可以预见广阔的发展前景。
结束语
综上所述，智能语音拨号报警系统在当今社会是非常必要的，尤其在对安全有较高要求的场所，更要使用更加智能、功能更加多样的报警系统，如此才能更好的预防各类异常情况。本文中的报警系统能够较好的对异常情况进行监测并实时报警，具有较广泛的应用前途。
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