朱超

摘 要：本系統(tǒng)主要采用單片機和GSM短信模塊，以最簡單明了的中文短消息或電話形式把報警地點的情況直接發(fā)送到到對應的手機屏幕上。同時還采用主動式紅外傳感器配合燃氣泄漏傳感器和煙霧傳感器使用，實現(xiàn)了防火、防燃氣泄漏的作用，并為火災的逃生做好了充分的準備。

關鍵詞：單片機；GSM模塊；傳感器

1 系統(tǒng)概述

本文通過AT89S52單片機，實現(xiàn)了基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)，并介紹了系統(tǒng)的組成框圖以及系統(tǒng)主要模塊工作特點。

2 主要模塊介紹

1.GSM模塊

由于HRH GSM Modem 內(nèi)嵌高可靠性的GSM 引擎（GSM Cellular Engine）和51 單片機系統(tǒng)（MCS51），使用方便，傳輸穩(wěn)定、可靠。因此本設計選用HRH GSM Modem來進行通信。

1.1 GSM Modem 的主要功能

a.收發(fā)短信；

b.數(shù)據(jù)遠程小批量傳輸；

c.語音通話（GSM 電話）；

d.數(shù)傳模式實現(xiàn)無線實時數(shù)據(jù)通信；

e.無線上網(wǎng)（自動應答型）。

1.2 HRH GSM Modem 的軟件協(xié)議

a.‘A表示ASCII 字符A，00 或00H 表示16 進制數(shù)據(jù)00。

b. 幀結(jié)構(gòu)：幀頭（固定為0AAH）+指令碼+數(shù)據(jù)

1.3 設置短信中心號

以北京地區(qū)為例，短信中心號為：+8613800100500，應向GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀：

AA 09 2B 38 36 31 33 38 30 30 31 30 30 35 30 30 （16 進制數(shù)據(jù)）

如果設置成功，GSM MODEM 應答 AA 09 “+8613800100500”，

如果設置不成功，GSM MODEM 應答 AA 09 ‘ERROR

短信中心號設置后，保存在SIM 卡上，只需設置一次；也可以在手機上把短

信中心號設置好后再裝入GSM Modem，以后就不用再設置。

2.傳感器模塊

2.1紅外傳感器

作為防盜傳感器來說，本系統(tǒng)主要采用的是主動式紅外對射傳感器，相對于傳統(tǒng)的紅外傳感器來說它具有很多突出的特點：

1.主動式對射紅外傳感器采用多光束綜合判斷，只要有障礙物遮擋光束報警便會觸發(fā)，這樣的特點常常使用在門禁系統(tǒng)，主要安裝于門窗等一切需要設防的位置，從很大程度上說，這樣的設置可以大大降低傳感器誤報的概率。

2.由于其安裝的位置較為偏僻，在這種情況下，夜間主人的正常活動更加靈活方便，夜間布防的難度大大降低，安全性得到了更好的保障。

2.2煙霧傳感器

本設計選用的離子式煙霧傳感器是一種性能遠優(yōu)于氣敏電阻類的火災報警器，工作可靠穩(wěn)定、技術先進的傳感器，在各種消防報警系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，

2.3氣體泄漏傳感器

電化學型氣體傳感器作為本設計的選擇，主要可分為離子電極式、電量式、原電池式和可控電位電解式四種類型。下面將主要介紹原電池式和可控電位電解式傳感器的工作原理。

原電池式氣體傳感器的發(fā)展最為迅速，近年來研發(fā)出的檢測酸性氣體和毒性氣體的原電池式傳感器也得到了廣泛的應用，它的工作原理是通過檢測電流的大小來反映待測氣體的體積分數(shù)，市面上銷售的檢測缺氧的儀器幾乎都配有這種傳感器。

可控電位電解式傳感器與原電池式不同的地方在于它需要外界施加特定電壓，通過檢測電解時流過的電流來反應氣體的體積分數(shù)，除了能檢測血液中含氧量及其所占的體積分數(shù)之外，還能檢測N02，CO，NO，02，S02等氣體。

3.后備電源模塊

為了防止竊賊在進入防區(qū)之前將系統(tǒng)的供電交流電源切斷，系統(tǒng)必須能夠在交流電源被切斷后繼續(xù)正常運行一段時間，本系統(tǒng)采用12V/7AH的鉛酸蓄電池作為后備電源，這就給系統(tǒng)設計提出了一個繼續(xù)解決的問題：就是蓄電池的充電電源管理問題。

由于鉛酸蓄電池在過充情況下電解液會發(fā)生氣化現(xiàn)象，導致蓄電池的壽命降低 ，蓄電池在充滿電時，蓄電池的電壓大概在13.6V左右，在欠壓時電壓大概在10.9V左右，根據(jù)這個特點將滯回比較器的上限閾值設為13.6V，下限閾值設定為10.9V，當充滿電后，使滯回比較器控制繼電器將充電限流電阻切換到較大的限流電阻上；當放電到10.9V時，滯回比較器控制繼電器將限流電阻切換到較小的限流電阻上，并且保障系統(tǒng)正常工作電流要小于快充充電電路的電流，而大于慢充充電電路的電流。這樣就能保證滯回比較器始終工作在10.9V—13.6V的滯回帶內(nèi)，即保證蓄電池既不欠壓又不過充。

3 軟件流程圖設計

4 結(jié)論

本次設計主要應用在家庭防盜領域，細致并充分地考慮了各種可預料的突發(fā)情況，是一種安全可靠、操作方便的家庭防盜報警系統(tǒng)。根據(jù)目前家庭防盜所遇到的各種情況設置了許多相應的功能，如預設、校時、查詢等。操作簡單、方便?？傮w來說是一項值得信賴的設計。

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