基于GSM通信網絡的智能家居報警與控制系統

魏秀嶺+呼強+鄧魁

摘要：隨著計算機技術和網絡技術的快速發展，人們對采用新技術進行個人的財產的保護意識在不斷的增強，因而本設計就是為了滿足現代家居防盜和控制的需要，以STC89C52為核心設計家居的報警與控制系統，視頻實時監控和TC35模塊實現智能對家居設備的遠程監控、報警的功能，以繼電器實現家居設備的控制功能，從而達到實現家居安防的有效的監視和控制。

關鍵詞：STC89C52；GSM；傳感器；報警與控制系統

中圖分類號：TN929.532 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）07-0005-02

1 序言

隨著科學的進步，計算機科學、電子電控技術和網絡技術等得到了的快速發展，不同的、多種多樣的實時監控電子設備業已進入人們的生活，促使了智能家居的產生。使得能夠有效地提升了居民的家庭生活的安全系數，創造出愉快的工作氛圍和舒適的生活環境，創建了一個高效的日常生活事務的管理系統，并滿足人們對于環保的需要[1]。智能家居是居民的居住的住宅的管理和控制為基本目標，主要使用計算機技術、網絡通信技術、電子技術、自動控制技術等將居民的家居環境的設施有機地組合一起，實現家居的整體的一體化的監控與管理，使得居民的居住能夠更加方便、安全、舒適，在保證居住環境安全的同時實現節能環保。

至今，當代的智能家居已擁有了更新內容和功能，不斷增加了管理內容，也增加了人性化的措施，使得家居的各種設備的不斷完善，使得智能家居系統更加具有良好的保障，促使家居中的各種智能設備之間具備了互連、互動的可能性，智能家居發展的智能化和網絡化已經成為必然的趨勢[2]。

2 總體設計功能需求分析

智能家居報警與控制系統的硬件設計智能家居能夠通過熱釋電紅外人體紅外檢測、煤氣泄漏檢測、火災煙霧檢測等傳感器構成環境信息的采集源，對家居環境進行實時監測，采用GSM模塊進行通信，連接家居與手機用戶，可以進行短信收發，將家居環境的異常情況報告給用戶，依據視頻情況，進行判斷后下達命令實現了家居安防的遠近程控制，也能夠根據視頻監控攝像設備進行現狀的監控，其具體功能需求如圖1所示。

3 系統硬件系統構成

智能家居報警與控制系統的硬件核心主要采用51單片機STC89C52、手機模塊TC35、人體紅外模塊、煙霧感應模塊、USB接口、視頻攝像頭、LCD1602等設計一個GSM通信網絡的智能家居報警與控制系統[3]，其組成框圖如圖2所示。該智能家居報警與控制系統是通過家居室內布設的各類電子傳感器采集現場信號，通過處理通知用戶家中發生的火災、煤氣泄漏、盜竊等突發情況；單片機STC89C52是核心控制芯片，主要任務是處理傳感器的多個信號并向手機模塊TC35發送數據處理信息，進行短信報警；手機模塊TC35主要負責智能家居報警與控制系統的手機和控制系統雙向數據信息傳遞，同時將外部遠程的手機控制信號發至繼電器，使得繼電器能夠執行家居用戶的遠程的控制指令，對于家居的電源和家用電器進行控制執行通斷[4]。當室內的各類傳感器檢測家居存在危險，控制發出中斷請求信號至單片機STC89C52判斷危險的類別，使得單片機STC89C52能夠向TC35模報警，向家居用戶或公安部門進行報警；同時，單片機STC89C52控制視頻攝像頭工作拍攝與顯示室內狀況，并將相關圖片信息傳輸至用戶的手機或者互聯網保存。

4 軟件程序流程設計

軟件程序是智能家居報警與控制系統的執行者，為了提高應用程序的運行速度，以及程序運行的穩定性，所以將應用程序設計成多線程結構[5]。智能家居報警與控制系統上電運行或復位后，系統處于布設狀態，使得單片機STC89C52控制程序對主控模塊及相關的外圍電路模塊進行初始化，這涉及了單片機STC89C52的定時器、I/O接口、中斷系統、LCD液晶、手機模塊TC35等的初始化。初始化完后單片機STC89C52控制LCD液晶顯示系統狀態信息，然后進入系統中斷等待判斷是否進入布防狀態。當智能家居報警與控制系統進入布防狀態后，若傳感器的檢測信號檢測到報警信號，則能夠控制進行本地報警和利用手機模塊TC35通信觸發報警短信發送，并顯示相應的狀態。其軟件流程圖如3所示。

5 結語

本文設計的智能家居報警與控制系統可實現對家居設備和家居安全的遠程監控、報警、控制等功能，設計一種無線通信技術的智能家居報警與控制系統，對于硬件的結構與軟件開發流程進行了詳細的描述；此智能家居報警與控制系統的開發不僅有利于在現有家居設備的基礎上實現家居設備的基礎上降低系統開發成本，也能夠為智能家居系統的數據安全提供了保障，同時為以后的智能家居報警與控制系統應用升級提供方便。

參考文獻

[1]馮凱，童世華.智能家居的由來及其發展趨勢[J].中國新技術新產品，2010，6：7.

[2]A. Helal，W. Mann，H. Elzabadani，et al.Gator Tech Smart House：A Programmable Pervasive Space[J].IEEE Computer magazine，2011（3）：73-74.

[3]杜成仁.智能家居的其發展趨勢[J].住宅科技，2010，7：92-94.

[4]郭志勇.單片機應用技術項目教程[M].北京：中國水利水電出版社，2011：9-13.

[5]朱小軍，張志斌.基于S3C2410芯片的嵌入式Linux系統開發環境設計與實現[J].自行化與儀器儀表，2012，1：112-113.endprint