摘 要：隨著人們?cè)絹碓阶⒅刈陨硭幁h(huán)境是否安全，本文建立了基于GSM網(wǎng)絡(luò)及短信息平臺(tái)上的家庭防盜系統(tǒng)，主要由AT89C54RD+單片機(jī)系統(tǒng)、無線GSM短信模塊組成。此系統(tǒng)在原有機(jī)械防盜基礎(chǔ)上，及時(shí)將訊息傳遞給業(yè)主，并對(duì)其功能進(jìn)行擴(kuò)展，使其在眾多報(bào)警中做到有效實(shí)時(shí)。

【關(guān)鍵詞】防盜 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) 單片機(jī) 短消息

針對(duì)新興電子報(bào)警系統(tǒng)的諸多缺點(diǎn)，本文介紹了基于GSM短信模塊的家庭報(bào)警系統(tǒng)，可避免昂貴及易切斷等弊端，而且將單片機(jī)的智能性和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性結(jié)合，將預(yù)先設(shè)置好的短信傳送到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)手機(jī)上，功能可靠，能根據(jù)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際情況，采取是否選擇撥打報(bào)警電話等功能。

1 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)

利用傳感器檢測(cè)報(bào)警監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全隱患，檢測(cè)到信號(hào)后傳到單片機(jī)，單片機(jī)信息處理完畢后，再將處理好的信息送到GSM短信模塊，將預(yù)先存好的報(bào)警信息以短消息的形式傳遞給收信人，達(dá)到報(bào)警目的。

1.1 主控芯片的確定

本系統(tǒng)采用STC89C54RD+是增強(qiáng)型51單片機(jī)，性價(jià)比高，外部時(shí)鐘能達(dá)到80MHZ，支持ISP在線系統(tǒng)編程。此型號(hào)的單片機(jī)內(nèi)部包含16KB的Flash程序存儲(chǔ)區(qū)ROM，1KB的數(shù)據(jù)存數(shù)區(qū)RAM，完全兼容傳統(tǒng)的51單片機(jī)功能。

1.2 通信方式的確定

因?yàn)镠RH GSM Modem里包含可靠性高的GSM引擎及51單片機(jī)系統(tǒng)，所以用戶可由軟件接口協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)串行接口從GSM通信標(biāo)準(zhǔn)解析和調(diào)試中釋放出來，并且公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸通信區(qū)域廣，傳輸穩(wěn)定可靠，所以采用HRH GSM Modem。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 單片機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)

單片機(jī)的控制模塊包含單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵觸發(fā)、以及指示電路三個(gè)部分。單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，晶振電路，電源供電等部分構(gòu)成。單片機(jī)需要5V的供電電源，在保證正確供電的情況下，最小系統(tǒng)就能發(fā)揮控制作用，并且信號(hào)的觸發(fā)僅采用低電平觸發(fā)。

2.2 單片機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)

整個(gè)GSM模塊的供電采用直流穩(wěn)壓電壓源12V供電，最大電流需要在1A左右，才能滿足發(fā)信息時(shí)所需的發(fā)射功率。在LM7805穩(wěn)壓器3腳與地之間串接穩(wěn)壓二極管VD1，使輸出電壓Uo相應(yīng)提高，且為7805穩(wěn)壓器輸出電壓與穩(wěn)壓二極管VC1穩(wěn)壓值之和。由于R1電阻網(wǎng)絡(luò)的作用，使得輸出電壓被提高。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 主程序設(shè)計(jì)

先初始化系統(tǒng)，然后檢測(cè)是否設(shè)防。單片機(jī)通過AT指令來控制GSM模塊，將數(shù)據(jù)傳出。AT指令依據(jù)GSM模塊支持的格式書寫，通過單片機(jī)串口發(fā)送出去。模塊“設(shè)防”和“撤防”可采用如下方法：若命令“AT+CFUN=0”設(shè)置模塊成最小功能模式，則射頻功能和SIM卡功能關(guān)閉，此時(shí)串口仍可使用，但是與射頻功能及SIM卡功能相關(guān)的AT命令不能使用。此時(shí)處于撤防狀態(tài)。當(dāng)模塊通過“AT+CFUN=0”設(shè)置為最小功能，模塊可由“AT+CFUN=1”命令返回全功能模式。此時(shí)處于設(shè)防狀態(tài)。如果單片機(jī)通過熱釋電模塊檢測(cè)到有人進(jìn)入，會(huì)通過串口發(fā)送一個(gè)高電平到GSM模塊，使模塊發(fā)送短信給主人。主程序流程圖如圖1所示。

3.2 報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

單片機(jī)的P2.0端控制報(bào)警電路控制端，高電平有效。當(dāng)P2.0輸出高電平時(shí)，NPN三級(jí)管導(dǎo)通，GSM模塊發(fā)送報(bào)警短信。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到外部熱釋電傳感器傳來的脈沖信號(hào)時(shí)，說明有人進(jìn)入監(jiān)控區(qū)，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部程序操作，驅(qū)動(dòng)短信模塊報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警保持10秒后自動(dòng)停止，接著程序開始循環(huán)工作，檢測(cè)是否還有下次觸發(fā)信號(hào)。

3.3 信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文需要采集四路報(bào)警信號(hào)（門、窗、陽(yáng)臺(tái)等報(bào)警檢測(cè)點(diǎn)），采用熱釋電紅外傳感器采集輸入信號(hào)（在設(shè)計(jì)中用點(diǎn)觸表示信號(hào)輸入，低電平有效）。

4 結(jié)論

系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下，通過按鍵模擬傳感器進(jìn)行信號(hào)觸發(fā)，單片機(jī)將檢測(cè)后的信號(hào)傳遞給單片機(jī)，通過單片機(jī)處理，以AT指令作為信息傳遞媒介，將預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)和指令通過串口發(fā)送給GSM短信模塊，再由GSM短信模塊最終完成報(bào)警。

參考文獻(xiàn)

[1]李佳.移動(dòng)通信可擴(kuò)展的開放式應(yīng)用平臺(tái)OMAP4430[J].南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)報(bào)，2013，（04）：16-19.

[2]譚炳菊，富鈺.單片機(jī)C語(yǔ)言編程方法探討[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2012，（04）：13-15.

[3]陳海宴.51單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2010.4：74-83.

作者簡(jiǎn)介

程雪婷（1987-），女，山西省孝義市人。沈陽(yáng)理工大學(xué)研究生在讀，研究方向?yàn)閳D像處理。

作者單位

沈陽(yáng)理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧省沈陽(yáng)市 110159