基于LabVIEW 的智能防盗报警系统设计

冷俊男，陈毅豪

（西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100）

LabVIEW 是一种由美国国家仪器（NI）公司研制开发的程序开发环境，类似于C 和BASIC 开发环境。其使用的是图形化编辑语言G 编写程序，产生的程序是框图的形式，是NI 设计平台的核心，也是开发测量或控制系统的理想选择，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。

报警器在当今社会中是一件必不可少的安全仪器。但在日常工作中会受到无关噪声的影响，基于此种背景，本设计拟开发一种基于LabVIEW 的智能防盗报警系统，实现消除环境中高噪声对报警系统的影响，建立较高准确度的识别系统；将声音模拟量转为可见的检测值与波形，并对数字量进行阈值设定，防误报错报，对使用者精确报警，提高安全性能的同时，避免对使用者造成困扰。

1 系统设计

智能防盗报警系统是一种易用性系统，应简化到像日常家电一样容易使用，同时要有一定的准确度，对实际生活中的安全问题有着重大意义。文章基于易用性、准确性的特点，在LabVIEW 平台上完成了系统的开发设计。该系统具有以下特色：

（1）界面简洁、操作易行。对于使用者无需掌握LabVIEW 相关知识，打开界面即可操作。

（2）模块明确、联系密切。对所得声音进行采集、处理、报警，层层递进又有一定的反馈环节。

（3）实时监测。声卡收集的信息实时转换显示到用户操作界面上。

研究所开发的基于LabVIEW 的智能防盗报警系统由若干个子模块组成，这些子模块功能之间有着对应联系。通过对已有实例的一些学习，本设计所规划的系统子模块如下：声音采集模块、声音处理模块、报警触发模块。由此可得系统结构如图1所示。

图1 智能防盗报警系统结构图

由上所述，所制得的智能报警系统前面板如图2 所示，前面板包括工作停止按钮，智能滤波开关，高环境噪声指示灯以及普通的报警指示灯。面板十分简洁，没有过多的装饰。

图2 智能防盗报警系统前面板

2 工作过程

本系统的工作过程大致分为声音采集，声音处理，报警触发三部分。

（1）声音采集。基于易操作性与经济性，本设计拟结合笔记本自带的声卡与Express VI 中的声音采集函数实现对计算机外部声音的采集。通过模数、数模转换提取波形成分，测取幅值，并记录最大值，同时输出到声音处理模块。

（2）声音处理。要处理捕捉到的声音波形，最重要的是要判断声音的幅值大小，再通过日常生活中的实践经验，设置合适的触发条件，统计采样时间内不同振幅的出现次数，通过前期采样分析判断出在采样时间内出现的是哪种噪声。

（3）该系统的核心则为警报触发系统。由于在日常生活中声音分为不同种类，有些声音虽然会触发警报但是并不是我们所需要的有用的警报，为此我们设计一个系统消除不必要的噪声即分辨出环境中的较大声响（无效声响）并智能忽略，对所要引起警报的声音实现准确警报。

3 结 语

本设计是一种基于LabVIEW 的智能防盗报警系统，与一般报警系统不同的是，它能通过对噪声的处理智能屏蔽掉不需报警的生活环境噪声，而在诸如盗贼破坏锁时发出的持久噪声则会长久高声地报警。此外，该设计基本无搭设硬件，主要通过软件来调用计算机设备，方便易行，同时所做的界面以一种完备的形式展现在操作者面前，数据实时显示。