基于STC89C52RC的智能安防小车WIFI监控系统的设计与实现

朱鹏

摘要：随着社会自动化水平的提高，现在工厂的车间和仓库很多都实现了智能化和自动化，逐渐替代了以前的人工操作，同时也对工作场所的安全性提出了更高的要求。本文针对这种社会需求，提供了一种智能化火灾检测和通知方案，能够随时随地查实时查看到车间和仓库的安全情况，为企业提供安全保障。

关键词：智能；安防；GPS

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）14-0203-02

Abstract： With the improvement of the level of social automation， many factories and warehouses are intellectualized and automated， and they have gradually replaced the previous artificial operation， and also put forward higher requirements for the safety of the workplace. In view of this social demand， this paper provides an intelligent fire detection and notification scheme， which can check the safety of the workshop and warehouse at anytime and anywhere， and provide security for the enterprise.

Key word： Intelligent； Security； GPS

随着社会与国家的发展，现代火灾不能及时发现已成为迫在眉睫需要解决的问题，救火早一刻就少一分损失，而在很多时候，自动化的车间或仓库一旦发生火灾必将造成不可弥补的损失，而且，从发现火灾到消防人员来灭火需要不少的时间，于是智能小车安防监控系统的理念诞生了。本设计主要就是针对消防智能技术的制作与研究，小车以AT89C52RC单片机为控制核心，加以电源电路、电机驱动、光电传感电路、火焰检测电路、WIFI模块、GPS模块以及其他电路构成。光电管在车间内按规定路线寻迹，光敏电阻传感器检测火焰并报警，采集到的数据通过STC89C52RC单片机实时向Android端发送报警信息以及位置信息，并且可以通过APP控制小车进行相应的动作，监测火情具体情况。

1 设计与实现

本系统由3大部分组成：WIFI通信模块、智能安防小车、手机端APP。

1.1 WIFI通信模块

Wifi是当今使用最广的一种无线网络传输技术。实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，供支持其技术的相关电脑，手机，PDA等接收。手机如果有wifi上网功能的话，在有wifi信号的场所就可以不通过移动联通的数据连接上网，这方面的应用已经非常广泛了，但是基于wifi信号在控制方面的应用还很少。相对于红外和蓝牙等信号WIFI具有传输距离远、传送速度快等很多优点。Wifi信号在无障碍环境中传输距离为300米左右，室内有障碍的情况下传输距离也在100米左右，所以用它作为控制信号其性能远远优于红外和蓝牙信号。并且，上位机可以选择手机、电脑等常用的移动设备，操作简便。

1.2 MCU控制系统

本设计采用的是STC89C52RC单片机，该单片机是由宏晶科技生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干擾的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，但速度快8-12倍。STC89C52RC单片机中包含中央处理器（CPU）、程序存储器（Flash）、数据存储器（SRAM）、定时/计数器、UART串口、I/O接口、高速A/D转换、SPI接口、PCA模块、看门狗及片内R/C振荡器和外部晶体振荡电路等模块，几乎包含了数据采集和控制中所需的所有单元模块，可称得上一个片上系统。由于其超强抗干扰的特性，在电机控制等强干扰场合应用比较广泛。主要特点：（1） 增强型8051-CPU，1T单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051； （2） 通用I/O口（36/40/44个），复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口），也可通过寄存器设置成准双向口/弱上拉，强推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏四种模式。（3） 共4个16位定时器，两个与传统8051兼容的定时器/计数器，16位定时器T0和T1；（4） 8路A/D转换，10位精度ADC，转换速度可达250K/S（每秒钟25万次）。

1.3手机端APP

安卓手机端与安防小车WIFI连接上，可以实时显示安防小车的监控画面，APP上有前进、后退、左转、右转、重启设备等按钮，可以手动控制安防小车做各种规定动作，并且在收到安防小车的火灾报警时，手机APP上会显示“有火情”通知；同时通过安防小车上安装的GPS模块获取安防小车的位置信息，从而更加准确的获取火灾发生的具体位置。

2 代码实现

2.1 安防小车获取火灾信息

安防小车通过STC89C52RC芯片上的P1_0端口来获取火焰传感器的信息，当该端口的值1时，让安防小车停止运动，同时通过WIFI向ANDROID手机APP程序发生报警信息。主要代码如下：

if（fire==1）

{ stoprun（）；

m=1；

if（n==0）

{ send_str（）；

n=1；

}

SBK = 0；

}

2.2 安防小车获取火灾发生的GPS位置信息

当安防小车获取火灾信息的时候，安防小车通过连接到串口的GPS芯片获取火灾发生的具体位置，同时通过WIFI向ANDROID手机APP程序发出GPS定位信息。主要代码如下：

if（Flag_GPS_OK == 1 && RX_Buffer[0] == 'G' && RX_Buffer[1] == 'P' && RX_Buffer[2] == 'M' && RX_Buffer[3] == 'M'）

{

for（ i = 0； i < 68 ； i++）

{

Display_GPRMC_Buffer[i] = RX_Buffer[i]；

}

}

2.3 ANDROID获取火灾视频图像

ANDROID手机APP可以实时观测到安防小车运行过程中的图像信息。主要代码如下：

conn = （HttpURLConnection）videoUrl.openConnection（）；

conn.connect（）；

inputstream = conn.getInputStream（）；

bmp = BitmapFactory.decodeStream（inputstream）；

mBitmap = Bitmap.createScaledBitmap（bmp， mScreenWidth， mScreenHeight， true）；

canvas = sfh.lockCanvas（）；

canvas.drawColor（Color.WHITE）；

canvas.drawBitmap（mBitmap， 0，0， null）；

sfh.unlockCanvasAndPost（canvas）；

3 软件测试

3.1寻迹模式

智能安防小车在规定路线内进行寻迹，寻迹路线是模拟自动化车间或仓库的预先设计好的路线，对这些路线上的各个位置进行安防检查，实现自动化操作。

3.2 安防功能

當发生火灾时安卓手机端显示报警信息，小车停止，安防小车中蜂鸣器开启，告知管理人员发生火情，管理人员可以用android手机APP程序控制小车做前进、后退、左转、右转的动作，通过安防小车上的摄像头更加清晰的了解事发地周围的情况。

4 结束语

近几十年中，大量的纺织业、自动化车间相关企业不断涌现。由于这些产业的特殊性，发生火灾时，不能快速发现火情。火灾在现实生活中是非常普遍的，它被称为三大自然灾害之一。不能及时的发现火情，意味着生命安全无法得到保障，因此智能安防小车WIFI控制系统应运而生，实现了对安全防护质的提高，也大大地减低了财产安全的损失。在智能安防小车WIFI控制系统中应用单片机来代替人的思考，还可以实现自动化控制，简化了火灾报警的工作流程，使单片机代替多余的安防人员，节省了不必要的支出，减低了危险。

参考文献：

[1] 雷玉堂.现代安防视频监控系统设备剖析与解读[M]. 电子工业出版社，2017.

[2]王冠群，徐国栋. 智能监控技术[M]. 清华大学出版社，2017.

[3]汪光华. 正版图书现货智能安防——视频监控全面解析与实例分析[M].机械工业出版社，2012.