基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)

朱超

摘 要：本系統(tǒng)主要采用單片機(jī)和GSM短信模塊，以最簡單明了的中文短消息或電話形式把報警地點的情況直接發(fā)送到到對應(yīng)的手機(jī)屏幕上。同時還采用主動式紅外傳感器配合燃?xì)庑孤﹤鞲衅骱蜔熿F傳感器使用，實現(xiàn)了防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔?，并為火?zāi)的逃生做好了充分的準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；GSM模塊；傳感器

1 系統(tǒng)概述

本文通過AT89S52單片機(jī)，實現(xiàn)了基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)，并介紹了系統(tǒng)的組成框圖以及系統(tǒng)主要模塊工作特點。

2 主要模塊介紹

1.GSM模塊

由于HRH GSM Modem 內(nèi)嵌高可靠性的GSM 引擎（GSM Cellular Engine）和51 單片機(jī)系統(tǒng)（MCS51），使用方便，傳輸穩(wěn)定、可靠。因此本設(shè)計選用HRH GSM Modem來進(jìn)行通信。

1.1 GSM Modem 的主要功能

a.收發(fā)短信；

b.數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程小批量傳輸；

c.語音通話（GSM 電話）；

d.數(shù)傳模式實現(xiàn)無線實時數(shù)據(jù)通信；

e.無線上網(wǎng)（自動應(yīng)答型）。

1.2 HRH GSM Modem 的軟件協(xié)議

a.‘A表示ASCII 字符A，00 或00H 表示16 進(jìn)制數(shù)據(jù)00。

b. 幀結(jié)構(gòu)：幀頭（固定為0AAH）+指令碼+數(shù)據(jù)

1.3 設(shè)置短信中心號

以北京地區(qū)為例，短信中心號為：+8613800100500，應(yīng)向GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀：

AA 09 2B 38 36 31 33 38 30 30 31 30 30 35 30 30 （16 進(jìn)制數(shù)據(jù)）

如果設(shè)置成功，GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09 “+8613800100500”，

如果設(shè)置不成功，GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09 ‘ERROR

短信中心號設(shè)置后，保存在SIM 卡上，只需設(shè)置一次；也可以在手機(jī)上把短

信中心號設(shè)置好后再裝入GSM Modem，以后就不用再設(shè)置。

2.傳感器模塊

2.1紅外傳感器

作為防盜傳感器來說，本系統(tǒng)主要采用的是主動式紅外對射傳感器，相對于傳統(tǒng)的紅外傳感器來說它具有很多突出的特點：

1.主動式對射紅外傳感器采用多光束綜合判斷，只要有障礙物遮擋光束報警便會觸發(fā)，這樣的特點常常使用在門禁系統(tǒng)，主要安裝于門窗等一切需要設(shè)防的位置，從很大程度上說，這樣的設(shè)置可以大大降低傳感器誤報的概率。

2.由于其安裝的位置較為偏僻，在這種情況下，夜間主人的正常活動更加靈活方便，夜間布防的難度大大降低，安全性得到了更好的保障。

2.2煙霧傳感器

本設(shè)計選用的離子式煙霧傳感器是一種性能遠(yuǎn)優(yōu)于氣敏電阻類的火災(zāi)報警器，工作可靠穩(wěn)定、技術(shù)先進(jìn)的傳感器，在各種消防報警系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，

2.3氣體泄漏傳感器

電化學(xué)型氣體傳感器作為本設(shè)計的選擇，主要可分為離子電極式、電量式、原電池式和可控電位電解式四種類型。下面將主要介紹原電池式和可控電位電解式傳感器的工作原理。

原電池式氣體傳感器的發(fā)展最為迅速，近年來研發(fā)出的檢測酸性氣體和毒性氣體的原電池式傳感器也得到了廣泛的應(yīng)用，它的工作原理是通過檢測電流的大小來反映待測氣體的體積分?jǐn)?shù)，市面上銷售的檢測缺氧的儀器幾乎都配有這種傳感器。

可控電位電解式傳感器與原電池式不同的地方在于它需要外界施加特定電壓，通過檢測電解時流過的電流來反應(yīng)氣體的體積分?jǐn)?shù)，除了能檢測血液中含氧量及其所占的體積分?jǐn)?shù)之外，還能檢測N02，CO，NO，02，S02等氣體。

3.后備電源模塊

為了防止竊賊在進(jìn)入防區(qū)之前將系統(tǒng)的供電交流電源切斷，系統(tǒng)必須能夠在交流電源被切斷后繼續(xù)正常運(yùn)行一段時間，本系統(tǒng)采用12V/7AH的鉛酸蓄電池作為后備電源，這就給系統(tǒng)設(shè)計提出了一個繼續(xù)解決的問題：就是蓄電池的充電電源管理問題。

由于鉛酸蓄電池在過充情況下電解液會發(fā)生氣化現(xiàn)象，導(dǎo)致蓄電池的壽命降低 ，蓄電池在充滿電時，蓄電池的電壓大概在13.6V左右，在欠壓時電壓大概在10.9V左右，根據(jù)這個特點將滯回比較器的上限閾值設(shè)為13.6V，下限閾值設(shè)定為10.9V，當(dāng)充滿電后，使滯回比較器控制繼電器將充電限流電阻切換到較大的限流電阻上；當(dāng)放電到10.9V時，滯回比較器控制繼電器將限流電阻切換到較小的限流電阻上，并且保障系統(tǒng)正常工作電流要小于快充充電電路的電流，而大于慢充充電電路的電流。這樣就能保證滯回比較器始終工作在10.9V—13.6V的滯回帶內(nèi)，即保證蓄電池既不欠壓又不過充。

3 軟件流程圖設(shè)計

4 結(jié)論

本次設(shè)計主要應(yīng)用在家庭防盜領(lǐng)域，細(xì)致并充分地考慮了各種可預(yù)料的突發(fā)情況，是一種安全可靠、操作方便的家庭防盜報警系統(tǒng)。根據(jù)目前家庭防盜所遇到的各種情況設(shè)置了許多相應(yīng)的功能，如預(yù)設(shè)、校時、查詢等。操作簡單、方便?？傮w來說是一項值得信賴的設(shè)計。

參考文獻(xiàn)

[1]段榮霞，崔少輝. 單片機(jī)與GSM模塊通信技術(shù)的研究[J]. 國外電子測量技術(shù)，2012，01：79-82.

[2]李海生. 基于GSM短消息的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)[D].燕山大學(xué)，2005.

[3]孫丘偉，余臻. 基于GSM的短信報警收發(fā)平臺設(shè)計[J]. 福州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008，S1：44-48.

[4]鄺小磊. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)綜述[J]. 電子工程師，2001，03：12-16+20.

[5]陳京培. AT89S52單片機(jī)實驗系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[D].江南大學(xué)，2007.