基于GSM模块的防盗报警系统设计终稿.doc

1、I 内 容 摘 要 随着信息、电子、控制、通信等技术的迅速发展，健康、安全、舒适、便捷的生活品质成为人们的迫切需要。而且随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快以及大量家用电器和厨房设施的使用，家庭安全隐患随之增多，同时社会转型期的家庭不安全因素也日益凸现，传统的安全防范措施已无法适应现代化社会的需求。本文鉴于以上因素，建立了一个基于 GSM网络及短信息平台上的家庭安防系统，设计中采用了 STC89C52单片机系统、无线 GSM短信模块及传感器技术。 本文给出了基于短信息平台的家庭安防系统的设计思路和 系统组成方案，对主控模块、通信网络、传感器模块、短信模块及接口电路进行了较深入的分析研究。文中

2、设计实现的家庭安防系统具有硬件结构简单、性价比高等优点。模块化的程序结构，使系统功能的扩展非常方便。本文给出的基于短信息平台的家庭安防系统，基本实现了系统的远程报警及控制功能，达到了远程监控家居的目标，具有较好的应用前景。 关 键 词 智能家居；远程监控； GSM；短信息 II The system of the home burglar alarm is based on the GSM SMS module Author:XXX Tutor:XXX Associate professor Abstract With the rapid development of information

3、technology, electronics technology, control technology, communication technology the life quality such as healthy, security,comfortable, convenient become peoples urgent need. In addition with the improvement of peoples living standard and the accelerated rhythm of life as well as the large number o

4、f household appliances and kitchen facilities being used, the hidden problem of family security is increasing. At the same time the insecurity factor of family is come into being at the time of social transformation, and the traditional security system has been unable to adapt to the needs of modem

5、society. In this paper, we establish a family security system based on GSM network and short message platform, and use the STC89C52 single-chip microcomputer system, Wireless GSM SMS module and sensor technology. This paper presents the design and the system composition project of the family securit

6、y system based on short message platform, and makes an intensive study of the control module, communication networks, III sensor module, SMS module and interface circuit. The system in this paper has some advantages, such as simple hardware structure and high cost-performance and so on. The Modulari

7、zed program is convenient to expansion of the system. The test results indicated that the family security system based on short message platform realizes long distance alarm and control function, and achieves the goal of long distance monitoring and controlling towards family. It has good applicatio

8、n prospects. Key words Intelligent home ; Monitoring and controlling by long distance ; GSM; Short message IV 目 录 第 1 章 绪 论 . 1 1.1 前言 . 1 1.2 防盗报警系统在国内外的发展 . 1 1.3 防盗报警器的发展前景与趋势 . 2 1.4 设计任务与要求 . 3 第 2 章 系统方案设计 . 4 2.1 系统总体设计思路 . 4 2.2 系统方案设计 . 5 2.3 传感器简介 . 6 2.3.1 热释电红外传感器简介 . 6 2.3.2 热释电红外传感器电路图

9、 . 8 2.3.3 被动式热释电红外探头的工作 原理及特性 . 8 2.4 51 系列单片机的内部组成 . 9 2.4.1 STC89C52 单片机的内部组成 . 11 2.4.2 STC89C52 单片机引脚及功能 . 12 2.5 RS-232C 接口 . 14 2.6 TC35 短信模块简介 . 15 第 3 章 硬件电路设计 . 17 3.1 电源电路设计 . 17 3.2 红外探测信号输入电路 . 18 V 3.3 时钟电路的设计 . 21 3.4 复位电路的设计 . 22 3.5 RS-232 通信的设计 . 23 3.5.1 RS-232 芯片选型 . 23 3.5.2 MAX

10、232 简介 . 23 第 4 章 软件设计 . 25 4.1 软件的程序实现 . 25 4.2 主程序工作流程图 . 26 4.3 中断服务程序工作流程图 . 27 4.4 报警电路流程图 . 28 4.5 信号采集电路流程图 . 29 第 5 章 结论与展望 . 30 致 谢 . 31 参考文献 . 32 附录 A 主要源程序代码 . 33 附录 B GSM 模块电路图 . 37 附录 C 电路总体原理图 . 38 1 基于 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统 第 1 章 绪 论 1.1 前言 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在

11、不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的基于 51 单片机及 GSM 短信模块 的家庭式电 子防盗系统。 1.2 防盗报警系统在国内外的发展 从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美，报警呼救箱放置在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求附近警察的帮助；同时，这种呼救箱直接连接到附近的警局，使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后，由于通信技术的发展，提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中，从而使得报警信息可以通达到更远的地方；不过，这种电报方式毕竟难以普及，所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现

12、以及电话普及到千家万户，更使得通过电话线报警的方式 得到了前所未有的发展。 从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的，2 只有具备良好的通信手段，才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门，然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有代表性的北美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点，值得我们借鉴。 目前，对北美的安防产业来说，最成功的经营模式就是联网报警服务模式，联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并，形成了一个集中许多高科技手段和产 业化管理水准的一体化综合性产业

13、。比如世界排名第一，北美最大的安防跨国公司 -美国棋诺亚公司，它在世纪年代开始搞简单的防盗报警，其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到 70年代，它对其产业的整体发展方向做了很大的调整，变为联网报警服务商，建立了首家网管中心，尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术，现己成为十分先进的联网报警服务平台，它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司，北美的客户数已超过 600万， 2003年防盗报警收入总产值达 105亿美元。 1.3 防盗报警器的发展前景与趋势 随着社会的发展，农村城镇化和人员流动性增大，社会治安状况更趋复杂，因此作为社会的

14、基本单元 “安全防范问题就显得尤为重要。传统的机械式（防盗网、防盗窗）家居防卫在实际使用中暴露出一些3 明显的问题，如：影响楼房美观，市容整洁；影响火灾救援通道；给犯罪分子提供了便利的翻越条件；时间久了会有高空坠物的危险等。 所以作为新一代的智能安全防盗报警器系统就应运而生，并日益受到广泛的重视和运用。另外，为了进一步规范住宅小区智能化建设，建设部特别制定了智能小区的等级标准，按照其要求智能小区中必须具有 安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。因此，小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中。 1.4 设计任务与要求 (1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为 数据

15、采集、单片机控制、 GSM 短信 报警等模块子函数。 (2)本红外线防盗报警系统由 热释电红外传感器 、单片机控制电路、 GSM 短信模块及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、报警信息告知用户等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块等部分组成。 (3)系统可实现功能。当人员外出时，可把 报警系统设置在外出布防状态 ， 探测器工作起来 ,当有人闯入时 ， 热释电红外传感器将探测到动作 ， 设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至 89C52 单片机，经单片机处理运算

16、后 驱动执行短信报警电路使 GSM 模块，向用户发送短信息实现远程防盗报警功能。 4 第 2 章 系统方案设计 2.1 系统总体设计思路 基于 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统组成如图 2-1 所示。该系统结构组成为前端探测器（热释电红外探测器）、单片机控制器、 GSM短信模块、用户 终端。 图 2-1 基于 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统 本系统由五路热释电红外探测器采集五路（门、窗、阳台等报警监测点）报警信号，将报警信号送入 89C52 控制芯片，控制触发 GSM短信模块向用户发送防盗 报警信息，从而实现家庭用防盗报警系统的功能。 基本工作原理如下 :利用被动式热释电型红外传感器检测

17、人体辐射的红外线，当检测到红外信号变化时，将其转化为微弱的电信号，经过信号处理电路对电信号进行滤波、放大、比较、输出高电平作为告警信息送给 MCU， MCU 判断是否报 警，如果满足报警条件，就会发出控制信号，通过串行通信接口 RS232， 控制 GSM短信模块给用户发短信息，实现防盗报警 。 前 端 探 测 器 单 片 机 控 制 器 GSM 短 信 模 块 用 户 终 端 5 2.2 系统方案设计 本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为 数据采集、单片机控制、 GSM 短信模块 报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器 、单片机控制电路、 GSM 短信模块及相关的控制管理软件

18、组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、短信报警等功能。 就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件 包括单片机、输入 /输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构： 热释电红外传感探头电路 、报警电路、单片机、复位电路、 GSM 短信模块及相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图 2-2 总体设计框图所示： 图 2-2 总体设计框图 传感器 1 . . . . . .传感器 5 信 号 处 理 电 路 89C52 单片机 复位 电路 时钟 电路 GSM 短信 模块 用户终端 （移动电话） GSM网络 串口通信