〈新〉语音报警安防监控系统.doc

淮 阴 工 学 院 毕业设计(论文)开题报告 学 生 姓 名： 张祥 学 号： 1091302132 专 业： 通信工程 设计(论文)题目： 语音报警安防监控系统 （单片机+传感器+语音处理） 指 导 教 师: 胡荣林 2012年12月7号  毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述： 文 献 综 述 课题研究的背景 在当前智能视频监控技术实现智能视频监控的基础上，对将声音识别技术引入到智能安防中进行研究。由于在智能视频监控中研究的对象为视频图像序列，通过对视频序列的分析与处理进行各种报警预防处理，来实现智能监控。但是对于摄像头监控范围以外的区域发生的事情并不能进行视频监控与图像序列分析，无法观察到发生了什么事情。特别在小区环境中，并不能通过摄像头观察到整个小区的各个角落到底发生了什么事情。同时，即使是在摄像头的监控区域，如果监控的人没有做监控规N#I-的事情，即使发生了任何事情，摄像头获得的图像序列也不会进行任何报警处理。比如，在小区的停车监控区进行防偷车的行为监控，如果在监控区域或者附近有人进行争吵，而此时并没有工作人员对争吵区域所在的视频进行监视，那么是不知道那里发生了任何事情的，同时也不会有报警记录，无法通知相关人员处理突发事件。 本文研究目的是通过引入语音识别技术中的情感识别和关键词识别技术来处理视频序列无法处理的如争吵、打架、发生火灾的呼救等与语音有关的信息，例如，当发生火灾的事情出现在小区的非视频监控区域的时候，不可能通过摄像机来获得任何报警预告信息，但是在这种情况下，如果有人发现火灾，并进行呼救的话，就可以对呼救人的语音进行关键词识别和语音情感分析，对监控人员进行告警通知并进行突发事情处理。如何通过对语音的分析处理来增强小区安防监控的智能化程度，实现真正的智能安防小区，是本文所要探讨研究的问题。 研究方面 单片机: 单片机AT89C51采集设备的各种信息，根据不同设备和传感器，可以是压力、流量、温湿度、电压、电流等，然后与预先存储在单片机内的阈值比较，若超出正常范围，则通过电话机拨号电路拨打维护人员的固定或移动电话，等待拨通后再控制ISD4004构成的数码语音电路播放相对应的故障信息。维护人员听到信息后根据故障优先级作相应处理。 1．1 语音电路　　 ISD4004语音芯片是由美国ISD公司推出的新产品，单片录放语音时间8-16min，操作简单，音质好。芯片内含振荡器、防混滤波器；平滑滤波器、自动静噪、音频放大器及高密度多电平闪烁存贮阵列。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制，操作命令通过串行通信接口(SPI或Microwire)送人。芯片采用多电平直接模拟量存贮技术，每个采样值直接存贮在片内的闪烁存贮器中，因此能够非常真实＼自然地再现语音、音乐、音调和效果声，避免了一般固体录音电路固置化和压缩造成的量化噪声和金属声。　　 　　采样频率可为4．0，5．3，6．4，8．0kHz，频率越低，录放时间越长，而音质则有所下降，片内信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存100年(典型值)，反复录音10万次。　　 　　ISD4004与单片机连接较为简单，单片机的P1．2～P1．4分别控制ISD4004的片选信号SS、串行输入引脚MOSI、串行输出引脚MISO及串行时钟输入。值得注意的是ISD4004供电电压为3 V，需要专门的稳压电路。同相模拟输入(ANAIN+)和反相模拟输入(ANAIN一)端最大输入电平为16mV。音频输出可直接接人电话机受话器端代替麦克风。　　 　　ISD4004工作于SPI串行接口。SPI协议是一个同步串行数据传输协议，录音、放音、停止时序图　 应用注意：　　 　　(1)电源(VCCA，VCCD)　　 为使噪声最小，芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并分别引到外封装的不同管脚上，模拟和数字电源端最好分别走线，尽可能靠近供电电源处相连，而去耦电容应尽量靠近器件。 　　 　　(2)地线(VSSA，VSSD)　　 芯片内的模拟和数字电路也使用不同的地线。几个VSSA尽量在引脚焊盘上相连，并用低阻通路连到电源图上，VSSD也用低阻通路连到电源上。　　 　　(3)同相模拟输入(ANAIN+)　　 这是录音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。　　 　　1．2 电话机与单片机接口电路　　 电话机电路与单片机AT89C51接口如图4所示。单片机用于模拟拨打电话动作，摘机一拨号一通话一挂机。摘机动作利用双组继电器代替电话机叉簧完成，拨号利用单片机I／O口通过软件控制话