基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統

董悅

遼寧錦州渤海大學工學院

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基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統

董悅

遼寧錦州渤海大學工學院

本文設計的防盜報警系統是基于GSM的網絡進行硬件設計和軟件設計，重點介紹了GSM模塊、SIM卡的電路設計以及器件的選擇等。本論文設計的防盜報警把GMS網絡作為通信的媒介，采用SMS進行數據交換，系統報警通過短信發送消息的形式，這種報警方式所投入的開發成本不會很高，而且可靠性也比較強，在現在的很多住戶中使用十分廣泛。

防盜報警 短息信息 GSM

1　引言

隨著社會的發展，人們生活水平的不斷提高，人們對生活的物質水平要求也越來越高，防盜報警用在家電器中的情況也很多，防盜報警可以用來對家用電器進行遠程監控，隨著電子信息化的不斷發展，電子市場對防盜報警的需求越來越多，防盜報警系統所面臨的挑戰與壓力也是前所未有。目前關于防盜報警的系統是基于GSM技術的，其發展已經取得了很大進步，采用基于GSM的防盜報警系統的優勢是資金投入成本比較低，所以本論文設計的防盜報警就是基于GSM實現的。基于GSM的防盜報警能夠實現借用發送短信的通信方式進行向外界報警的操作，通過短信提醒進行報警。傳統的用電話進行報警受電話的局限性比較大，因為如果一旦有人對電話進行攔截，或者將電話線剪斷，又或者是斷電的情況下這都會影響報警的功能，從而會影響居民的住宅安全。相對于傳統意義上的通過電話進行報警，在性能方面有很大的明顯優勢。

2　系統結構

本系統的探測模塊選擇的是微波探測與紅外探測，通過短信進行自動發送進行報警。探測方法用到的是把微波探測和紅外探測進行合并。利用相與關系進行報警的觸發。防盜報警系統的功能擴充通過增加別的傳感器來實現。本系統的結構圖如圖1所示。

圖1　系統結構圖

3　傳感器

3.1微波傳感器

微波傳感器的實現利用多普勒效應。系統中的多普勒傳感器選擇的是HB200A，主要是把功率比較低的微波信號進行傳送，然后再把反彈出的能量進行接收。這個模塊所需要的電壓最大是12V，最小是3.5V，同時當雷達和人之間的距離在30米以內時，系統就會感應到人的存在，就會將人體的能量進行反彈，如果這個距離超過30米，則識別不到物體的存在，探測的角度通常是180度，該模塊的另一個功能是可以進行休眠，并以一種自動的形式表現出來。其中電位器可以調節觸發的時間以及靈敏度。為了讓防盜警報中添加防火和防盜的功能，增加了煙霧傳感器，氣體泄漏傳感器等，傳感器中輸出的值是開關量。

3.2紅外傳感器

本文采用的是主動式紅外對射傳感器，只需要將其放置在需要設置報警的地方即可，比如窗戶，墻壁上等。通過多光束進行描述來判斷是否有障礙物存在，如果有障礙物擋住傳感器，就會觸發報警設備，能很大的改善報警誤報的現象。

3.3煙霧傳感器

煙霧傳感器主要是用來實現防火報警，本文采用的離子式傳感器，技術上比較先進，而且可靠性也比較強，在很多的報警系統中應用很廣泛，在性能方面比氣敏的電阻傳感器有很大的優勢。

4　系統軟件設計

該系統中通過單片機的控制I/O端口，可以與GSM模塊進行通信處理。當布防和撤防信號從無線的遙控裝置中發射出來，單片機所收到的信號的狀態也會隨著發出的信號變化而變化。當單片機接收到的信號的狀態是布防狀態時，單片機就會通過檢查PA1與PA2這2個端口的I/O引腳產生報警。

圖2　主程序的功能圖

控制的主機是直接將GMS模塊和單片機進行組合形成，其中主機控制方式選擇手機進行控制，短信發送時設置了規則，如果手機是有接收短信的權限，那么接收短信的控制方式是以特殊的形式進行控制，如果該手機沒有獲取接收短信的權限，那么發送短信的控制方式就是以密碼的形式進行控制，而報警部分信息發送的接收方至多是8部。主程序功能圖如圖2所示。

5　硬件設計

短信防盜報警系統硬件設計框圖如圖3所示。

圖3　短信防盜報警系統硬件設計框圖

短信防盜報警系統硬件設計電路圖如圖4所示。

5.1單片機

本文選擇的控制器是PIC18E452，PIC18E452在性能方面有很大的優勢，其中EEPROM擦寫的次數可以達到100萬次，同時PIC18E452里面設置的定時器是帶有獨立的RC振蕩器，運行效率高，還有三個外部中斷腳，這幾個引腳的作用主要是用來進行檢測報警傳感器，PIC18E452的另一個作用是可以實現復位的功能，程序中存儲的字節可以達到32K，對于存放代碼而言則綽綽有余。

5.2GSM模塊

本文通信方式選擇的是HRH GSM Modem，HRH GSM Modem相比較于以往的GSM通信擺脫了那種繁瑣的解析方式，而且使用起來也很簡潔，HRH GSM Modem包含51單片機以及GSM引擎，GSM引擎的可靠性強，傳送的信號穩定性與可靠性比較強。GSM Modem能接收和發送短信、進行GSM的語音聊天、Wifi應答等。

圖4　短信防盜報警系統硬件設計電路圖

本文選擇SIM900A作為GSM模塊，SIM900A的優點是發送短信時速度快、效率高。GSM Modem的TXD對應著發送端，而RXD對應接收端，另外TXD和RXD分別和單片機的P3.0與P3.1相連接。

5.3SIM卡電路

系統中的SIM900A模塊需要和SIM卡的卡座進行外連接起來，同時SIM900A的串口與單片機的串口相互連接。SIM卡的電路圖如圖5所示。

圖5　SIM卡電路圖

6　結語

本文的防盜報警系統的基于GSM技術而設計的，報警的方式是通過短信的方式發送給收信人。在性能方面操作簡單、安裝便捷而且出現警報錯誤的情況比較少，所以對人們的生活中安全提供了保障，適用范圍也會很廣。

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