一、基本任务及要求：
研究基于CAN现场总线和利用传感器在整个住宅小区内构成防盗、防火与防煤气泄漏的安防报警系统。 
㈠ 住宅单元安防系统的设计
  ⒈防盗：在门口安装撬门报警装置，在窗口和室内安装红外线探测器
  ⒉防火：在客厅及卧室安装烟感测器，当住户发生火灾时，触发报警
  ⒊防煤气泄漏：在厨房安装一个煤气泄漏报警装置，对有异常气味进行报警
㈡ 研究基于CAN总线的整个住宅小区的安防系统

二、进度安排及完成时间：
（1）3月7日：指导老师布置任务、下达设计任务书（设计任务书上传到FTP）
（2）3月8日下午：各指导教师将学生到校情况报各专业教研室
（3）3月7日—3月26日：查阅资料、撰写文献综述和开题报告并上传到FTP
（4）3月27日—4月9日：毕业实习、撰写实习报告 
（5）4月10日—5月30日：毕业设计
（6）6月1日—6月14日：撰写毕业设计论文
（7）6月15日—6月17日：指导老师评阅、电子文档上传FTP
（8）6月17日—6月20日：毕业设计答辩（公开答辩、分组答辩）
（9）6月21日—6月23日：毕业设计成绩评定
（10）6月24日—6月30日：毕业设计资料归挡
 
本文所做的工作是在前人的研究基础上提出了自己相应的想法。针对目前我国小区智能化系统的发展现状——缺乏集中性，应用不广泛，为了构建符合我国住宅小区实际情况的安防系统，本人对现场总线技术和它的一种解决方案——CAN BUS进行了研究，并结合CAN总线的特点，采用了“RS—232+CAN+RS—485”的住宅小区多层网络通信方案，详细介绍了该系统
 
本文通过对现场总线技术和它的一种解决方案——CAN总线技术的研究，结合CAN网络的特点，以单片机控制为核心，利用传感器技术，设计实现了住宅小区安全防范系统的智能网络模型。
安全防范系统的设计主要实现了以下三个方面的功能：在住宅小区每家每户中安装各类传感器探头，实现防火、防盗和防煤气泄漏的三防功能。在系统的总体设计上，采用了“RS—232+CAN+RS—485”的多层网络通信模型，以带CAN总线端口的主控机和单元控制器构成CAN网络层，下层由带RS—485端口的住户采集器和单元控制器构成RS—485网络层，向上则利用RS—232总线连接PC机与主控机，作为智能小区物业监控中心。
主控机是整个系统的核心，也是小区对底层设备进行访问控制的通道。它实现了报警信息数据的接收和本地存储；利用LED显示屏显示报警位置和警情类型；通过串行接口，实现和物业管理主机的通讯。物业管理主机可以控制相关的联动操作，显示详细报警信息和相关资料；同时还设置了时钟控制模块，为系统提供实时时钟。
单元控制器是连接住户采集器和主控机的桥梁，主要完成两个功能：作为下位分机的网络控制器和下位系统的扫描控制器。作为网络控制器，单元控制器负责整个下位系统的通信总线的管理和维护；作为下位系统的扫描控制器，负责对下位分机的分时扫描工作，随时收集下位分机的信息，以便完成电话报警、上传和显示盗情等任务。
住户采集器也是整个系统中的重要组成部分。主要用于传感器信号的采集、报警和将信息上传到通信总线。在这个模块中设计了信号采集电路、声光报警电路、中断控制电路、RS—485总线接口电路等，来实现对每个住户警情信息的采集和传输。
虽然本文设计的住宅安防系统达到了最初的设计要求，实现住宅安防的基本功能，但在以下方面还可以进一步研究，使整个系统的功能更加完善：
1、为了提高系统的是实用性，在主控机的设计部分可以将原来的LED显示模块改为键盘和液晶显示屏接口电路。本系统采用的LED显示电路提供了4位的显示位，分别显示住户号和警情类别，只能实现单一的显示功能。如果采用可编程键盘显示器接口8279，再将LED显示器改为点阵字符液晶显示器TC1602，就能构筑一个更加人性化的人机对话的窗口。
2、本系统的微控制器采用了MCS—51系列的单片机8051，在CAN接口电路中采用CAN控制器SJA1000和收/发器TJA1050。但这样存在一个问题，系统的集成度低，成本高，不适应现在智能小区的发展要求。为了节约成本，提高系统的性能，如果采用内带CAN控制器的微控制芯片，则可以大大改善这种状况。
3、还可以在系统中再扩展一些功能，如单元控制器模块中加入防破坏识别模块，可以使物业监控主机及时发现单元控制器的人为破坏，并及时修复。
虽然现在住宅小区智能化的应用还不成熟和完善，只是在经济比较发达的地区有一些应用，但随着人们对住宅智能化和安全防范要求的不断提高，相信在不久的将来，智能化住宅小区的应用将更加广泛，在人们的生活中发挥它积极的作用。
 
目录
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 绪 论 1
1.1概述 1
1.2 国外智能住宅发展回顾 2
1.3 国内智能小区的发展 3
1.4 住宅安防系统的提出 4
1.5 本文所做的工作 5
第2章 智能小区安全防范系统总体设计 6
2.1 安防系统功能描述 6
2.2 系统的总体方案设计 7
2.2.1系统的总体设计思想 7
2.2.2住宅小区模型假设 7
2.2.3系统总体拓扑结构 10
2.2.4底层网络系统的方案选择 10
第3章 系统通信原理 12
3.1 总体通信方案设计 12
3.2 几种通信标准简介 12
3.3 PC机与单片机通信模块 16
3.4 CAN网络通信模块 17
3.5 单片机多机通信模块 18
3.6 总线长度与波特率确定 19
第4章 网络模型的硬件设计 20
4.1 芯片简介 20
4.1.1 CAN控制器芯片SJA1000 20
4.1.2 CAN控制器接口TJA1050 21
4.1.3 RS—485总线收/发芯片MAX485 23
4.2 主控机的硬件设计 24
4.2.1 主控机总体设计 24
4.2.2 CAN总线接口电路 24
4.2.3 时钟控制模块 27
4.2.4 LED显示电路 28
4.3 单元控制器硬件设计 29
4.3.1 单元控制器的总体设计 30
4.3.2 CAN端口接口设计 30
4.3.3 RS—485接口电路设计 31
4.3.4 声报警电路 31
4.3.5 电话拨号报警模块 31
4.4 住户采集器的硬件设计 32
4.4.1 住户采集器的总体设计 32
4.4.2 RS—485接口电路 33
4.4.3 信号调整电路 33
4.4.4 中断控制电路 34
4.4.5 声光报警电路 35
4.4.6 MCU扩展电路 35
4.4.7 复位电路 36
4.4.8 拆/设防电路 36
4.5备用电源 36
第5章 住户单元的传感器布置 38
5.1 传感器功能需求分析 38
5.2 传感器的选择 38
5.3 传感器的布置方案 42
第6章 网络模型的软件设计 44
6.1 系统软件平台设计 44
6.2 监控主程序设计 44
6.3 过程通道中断程序设计 44
6.4 通信模块程序设计 47
结束语 50
参考文献 52
致  谢 54
附录A住户采集器整体硬件结构图 55
附录B CAN总线通信模块程序清单 56