【摘 要】隨著國家綜合國力的不斷提升，科學(xué)領(lǐng)域的日新月異，信息傳播、電子傳媒、通信技術(shù)得到了飛速發(fā)展。跟隨社會(huì)發(fā)展的腳步、人們生活質(zhì)量的提高以及對(duì)多種家用電器設(shè)施不同程度的要求，追求生活的健康舒適和生活步驟的方便快捷已經(jīng)成為大眾需求。同時(shí)，在現(xiàn)如今社會(huì)轉(zhuǎn)型階段處在非常時(shí)期，部分人心理敏感，社會(huì)中打砸搶殺、偷竊犯罪的不安全因素仍舊存在，這就導(dǎo)致無論是家庭、學(xué)校還是其他公共環(huán)境中改變?cè)械牟煌晟频陌踩O(shè)施（如防盜門、防盜窗），利用現(xiàn)代技術(shù)加強(qiáng)安全防范迫在眉睫。

【關(guān)鍵詞】GMS 防盜報(bào)警系統(tǒng) 智能家居

在傳統(tǒng)的防盜報(bào)警系統(tǒng)中，防盜系統(tǒng)的功能不全面，僅僅只是針對(duì)簡單盜竊情況而設(shè)置，并沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境全面的安全保障，不能滿足人們對(duì)安全舒適的生活居住環(huán)境的需求。隨著近年來科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和成熟，GSM的智能防盜系統(tǒng)作為現(xiàn)如今移動(dòng)通信技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)之一，正在實(shí)現(xiàn)遍布范圍的最廣泛。本文基于GSM智能防盜報(bào)警系統(tǒng)的工作原理對(duì)家庭各種環(huán)境進(jìn)行信號(hào)采集，以單片機(jī)為中樞，通過GSM無線網(wǎng)絡(luò)把環(huán)境狀況及時(shí)的反饋給家居用戶，達(dá)到對(duì)安全、監(jiān)控、報(bào)警的遠(yuǎn)程控制。

在GSM報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中分為軟件和硬件兩大組成部分。系統(tǒng)模塊包括信息數(shù)據(jù)采集、單片機(jī)核心控制、信息反饋和短信報(bào)警等子模塊。

一、GSM系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)

整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)的作用發(fā)揮是通過硬件電路系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)相互配合來形成的，隨著硬件電路系統(tǒng)成型之后，軟件的模塊也就定下來了。軟件的功能是不同的，根據(jù)其分配的功能不同可以分為兩種：一是作為主程序的監(jiān)控軟件，是軟件系統(tǒng)的核心，用來實(shí)現(xiàn)各個(gè)子模塊和模塊操控者的協(xié)調(diào)關(guān)系。操控者根據(jù)監(jiān)控軟件中的各個(gè)子模塊展現(xiàn)的狀態(tài)不同，隨時(shí)了解室內(nèi)外的安全狀況。二是子程序的執(zhí)行軟件，通過各個(gè)子程序的執(zhí)行完成整個(gè)過程中的計(jì)算、傳收、通訊等。在一定程度上，每一個(gè)執(zhí)行軟件也是一個(gè)特殊的功能執(zhí)行軟件。

將P87LPC760單片機(jī)作為中樞控制器是在智能報(bào)警系統(tǒng)中核心模塊的報(bào)警主機(jī)和接收主機(jī)統(tǒng)一使用的設(shè)計(jì)形式，在這個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)過程中采用計(jì)算機(jī)C語言進(jìn)行編程。

系統(tǒng)報(bào)警主機(jī)具有規(guī)范統(tǒng)一的步驟流程：首先，對(duì)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)初始化，避免不安全因素對(duì)單片機(jī)的損壞阻礙系統(tǒng)軟件的正常運(yùn)行，尤其是單片機(jī)的串口；然后，對(duì)周邊的無線信號(hào)進(jìn)不斷地循環(huán)檢測(cè)，確保能接收到信號(hào)，并且在檢測(cè)到無線信號(hào)的同時(shí)，對(duì)無線信號(hào)的類別進(jìn)行判斷，根據(jù)無線信號(hào)的種類運(yùn)用對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)程序。系統(tǒng)接收主機(jī)也有規(guī)范的流程：首先，實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的初始化；然后檢驗(yàn)無線信號(hào)是否與主機(jī)一致。在系統(tǒng)運(yùn)行中，單片機(jī)通過串口發(fā)送AT指令，接收家居中的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)GSM無線網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)呼叫，反饋給戶主。在GSM電話呼叫過程中，手機(jī)的SIM卡可以最大限度的存入3個(gè)通信號(hào)碼，這樣就可以確保在撥打第一個(gè)存儲(chǔ)號(hào)碼如若出現(xiàn)不通或用戶繁忙的情況下再撥打第二個(gè)號(hào)碼，如果繼續(xù)不通就可以撥打第三個(gè)號(hào)碼。這樣的存儲(chǔ)號(hào)碼方式就最大機(jī)會(huì)的提高了家庭戶主了解危險(xiǎn)情況并及時(shí)報(bào)警處理危機(jī)的機(jī)率。

二、GSM系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)

在GSM系統(tǒng)中用戶擁有主動(dòng)權(quán)，通過系統(tǒng)中的紅外傳感器和門磁傳感器利用手持無線遙控器將系統(tǒng)工作模式利用PT2262將編碼信息發(fā)送給報(bào)警主機(jī)，利用報(bào)警主機(jī)中的單片機(jī)的PT2272對(duì)接收到的編碼信息進(jìn)行解碼，解碼之后再通過發(fā)射芯片把解碼后的信息發(fā)送到戶主手機(jī)系統(tǒng)中，這時(shí)手機(jī)主接收系統(tǒng)的單片機(jī)接收到信息后，再撥打手機(jī)SIM卡中預(yù)存的電話號(hào)碼，及時(shí)把危險(xiǎn)情況告知用戶并作進(jìn)一步處理。

在系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)過程中有四項(xiàng)發(fā)揮主要作用的系統(tǒng)，分別是：住戶終端傳感器、報(bào)警主機(jī)硬件電路、報(bào)警器語音放大電路和穩(wěn)定電源電路。

（一）住戶終端傳感器

住戶終端傳感器包括紅外傳感器、門磁傳感器兩部分。紅外傳感器用過紅外線感應(yīng)物體，紅外傳感元件一般采用釋熱電元件，此種電元件通過在接收由于人體紅外輻射溫度發(fā)生一定變化時(shí)會(huì)發(fā)生元件電荷波動(dòng)失去平衡，從而釋放電荷量監(jiān)控室內(nèi)是否有人侵入，這樣紅外傳感器就產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。門磁傳感器是監(jiān)控室內(nèi)室外門的開關(guān)情況，利用紅外傳感器和門磁傳感器具有成本低、安全性高的優(yōu)點(diǎn)，能在人進(jìn)入室內(nèi)或門打開瞬間準(zhǔn)確的感知室內(nèi)外環(huán)境的變化，及時(shí)報(bào)警。

（二）報(bào)警主機(jī)硬件電路的設(shè)計(jì)

報(bào)警主機(jī)硬件電路應(yīng)用的是單片機(jī)控制芯片的超再生接收板的工作原理，當(dāng)用戶將遙控器按鈕按下后，使系統(tǒng)中的信息發(fā)射器獲得電流開始工作，隨后再通過單片機(jī)的串口輸出數(shù)據(jù)信息。單片機(jī)電路是采用P87LPC760完成對(duì)發(fā)送信號(hào)的解決，P87LPC760的端口作為信號(hào)的輸出端口與解碼芯片的信號(hào)輸出端口相連接。與此同時(shí)，其腳外接蜂鳴器對(duì)傳送接收動(dòng)作進(jìn)行提示。在這一過程中，紅外感應(yīng)器和門磁感應(yīng)器所感應(yīng)的信號(hào)也通過芯片解碼后發(fā)送無線電波。當(dāng)報(bào)警器利用接收板接收到無線信號(hào)后，由單片機(jī)斷定屬于何種信號(hào)，隨后再由無極管導(dǎo)通發(fā)送高電，利用系統(tǒng)流程將有效的信號(hào)傳送給手機(jī)，完成整個(gè)傳送過程。

（三）報(bào)警器語音放大和穩(wěn)定電壓電源

GSM智能報(bào)警系統(tǒng)中必須要確保報(bào)警器語音音量的最大化，然而傳統(tǒng)的的集成電路不能實(shí)現(xiàn)音量的最大化，因此在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中必須利用放大功率來確保音量的提高。在電路設(shè)計(jì)中要用12V和5V的直流電壓。在變壓器后的電容使用要合理，從而減小無線電波波動(dòng)的系數(shù)，穩(wěn)定管后的電容一般是用470uF。

三、結(jié)束語

現(xiàn)如今，城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的不斷加快實(shí)現(xiàn)了農(nóng)村城鎮(zhèn)化、城市郊區(qū)化，再加上交通方式的多樣化，在這一過程中人員在地區(qū)與地區(qū)之間不斷流動(dòng)，這就使得對(duì)人們管理力度和社會(huì)承載量的加大，最終導(dǎo)致了社會(huì)治安狀況日趨繁瑣。因此加強(qiáng)對(duì)社會(huì)的安全防范十分重要。而將GSM智能系統(tǒng)運(yùn)用到智能報(bào)警體制中是科技的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控的目標(biāo)，并且具有成本少、操作步驟簡單方便和安全性高的優(yōu)勢(shì)，在這一層次上，可以說GSM智能報(bào)警系統(tǒng)擁有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉松，趙忠，孫學(xué)磊.基于GMS的遠(yuǎn)程家庭智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)量技術(shù)，2009（2）.

[2] 李朝青.無線發(fā)送、接收IC芯片及其數(shù)據(jù)通信技術(shù)選編 [J].北京航空航天大學(xué)出版社，2004（12）.

作者簡介：

張敏青（1978·10）男，漢族，籍貫：廣東省市，98年畢業(yè)于佛山市工業(yè)學(xué)校，電子電氣專業(yè)，現(xiàn)職單位佛山市南海區(qū)金盾電子工程有限公司，電子電氣助理工程師。