楊 揚(yáng)

（大連科技學(xué)院電氣工程系，116052）

基于GSM的智能安防報(bào)警系統(tǒng)

楊 揚(yáng)

（大連科技學(xué)院電氣工程系，116052）

本文介紹了一種基于GSM的智能安防報(bào)警系統(tǒng)，其通過(guò)傳感器采集數(shù)據(jù)，以單片機(jī)AT89S52為主控制器，GSM 的TC35i為系統(tǒng)的傳輸通信報(bào)警模塊，并且系統(tǒng)外加蜂鳴報(bào)警電路、LED數(shù)碼顯示報(bào)警電路和電源電路，共同來(lái)實(shí)現(xiàn)智能安防報(bào)警功能。

GSM；TC35i；報(bào)警系統(tǒng)；單片機(jī)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)生活中安全的要求越來(lái)越高。原有的安防系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的要求。目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)公司傾向于大型場(chǎng)所的安防報(bào)警系統(tǒng)，因此本文對(duì)GSM的智能安防報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，其應(yīng)用范圍廣，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，能滿足家庭、商店、倉(cāng)庫(kù)等小型場(chǎng)所對(duì)安防報(bào)警的要求。

1　GSM介紹

1.1GSM概述

GSM全稱為全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)，是來(lái)源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是目前為止應(yīng)用范圍最廣的全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)。全世界有二百多個(gè)國(guó)家，至少十多億人使用GSM。GSM的應(yīng)用方式為時(shí)分復(fù)用，每個(gè)用戶根據(jù)自己的時(shí)間段劃分來(lái)公用信道資源。GSM通信可以與智能家電、個(gè)人電腦、網(wǎng)絡(luò)傳輸、衛(wèi)星通信等達(dá)到融合。近年來(lái)隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展，GSM通訊系統(tǒng)與智能安防報(bào)警系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合的越來(lái)越緊密。GSM的智能安防報(bào)警系統(tǒng)在家庭、商店、倉(cāng)庫(kù)等地方越來(lái)越多的使用，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)發(fā)展，逐漸趨于成熟階段，價(jià)格的下降也是其中一優(yōu)勢(shì)。同時(shí)GSM具有開放的標(biāo)準(zhǔn)，可操作性強(qiáng)。

1.2GSM特點(diǎn)

（1）高頻譜效率；

（2）防盜能力好；

（3）網(wǎng)絡(luò)容量大；

（4）話音質(zhì)量佳；

（5）與ISDN、PSTN兼容。

2　GSM的智能安防報(bào)警系統(tǒng)硬件部分

GSM的智能安防報(bào)警系統(tǒng)硬件部分由傳感器、主控制器AT89S52、TC35i模塊、報(bào)警電路和電源模塊電路構(gòu)成。

2.1傳感器。智能安防報(bào)警系統(tǒng)的傳感器采用煙霧傳感器和溫度傳感器。煙霧傳感器主要是采集和監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)煙霧的濃度來(lái)判定是否報(bào)警。當(dāng)周圍監(jiān)測(cè)到煙霧濃度達(dá)到要求，同時(shí)溫度也超過(guò)監(jiān)測(cè)規(guī)定的溫度，系統(tǒng)就認(rèn)為有險(xiǎn)情，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。煙霧傳感器采用氣敏傳感器MQ-7， 它的電導(dǎo)率是根據(jù)可燃?xì)怏w濃度而定，可燃?xì)怏w濃度越大，電導(dǎo)率越大，因而MQ-7對(duì)液化氣、丙烷、天然氣等可燃性氣體的檢測(cè)靈敏度高，安全可靠。溫度傳感器采用DS1820，它的輸出不是用電流量或電壓量，是以轉(zhuǎn)換好的1和0兩種形式的數(shù)字量，這樣DS1820溫度傳感器把測(cè)量的溫度轉(zhuǎn)換成1和0的串行數(shù)字信號(hào)傳送給主控制器處理。我們?cè)O(shè)定周圍的環(huán)境的數(shù)值，當(dāng)達(dá)到數(shù)值，傳感器把這些物理參數(shù)值，轉(zhuǎn)換為電壓或電流量輸出。傳感器輸出的信號(hào)為模擬信號(hào)，需要通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)街骺刂破鳌?/p>

2.2主控制器。智能安防報(bào)警系統(tǒng)的主控制器采用AT89S52單片機(jī)。主要因?yàn)槠浣涌诤?jiǎn)單、方便操作、功能強(qiáng)大并且應(yīng)用范圍廣泛。AT89S52是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的，具有高性能及低功耗的八位系統(tǒng)微處理器，其內(nèi)部有閃存，可以多次擦寫，反復(fù)修改程序。單片機(jī)AT89S52電路包括存儲(chǔ)器、晶振電路、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、復(fù)位電路、輸入輸出接口電路及P0口的上拉電阻等。AT89S52可稱為最小化系統(tǒng)的微型計(jì)算機(jī)處理器。本系統(tǒng)中單片機(jī)AT89S52控制傳感器采集來(lái)的信號(hào)，傳輸給GSM的TC35i模塊。

2.3TC35i模塊。本系統(tǒng)中GSM通信模塊采用德國(guó)西門子公司的TC35i模塊。TC35i模塊指令采用標(biāo)準(zhǔn)的AT指令來(lái)控制。GSM無(wú)線通信TC35i模塊具有語(yǔ)音呼叫、數(shù)據(jù)傳輸、短消息發(fā)送和接受等功能。TC35i模塊工作于900和1800兩個(gè)頻段，總量?jī)H為10g，對(duì)AT的指令有很好的執(zhí)行性，其所用指令可以從西門子官方網(wǎng)站下載。TC35i有40引腳，其主要由六部分組成，為GSM基帶處理器、GSM射頻、電源、閃存、ZIF連接器和天線接口。系統(tǒng)中通過(guò)單片機(jī)AT89S52控制TC35i模塊收發(fā)消息，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信報(bào)警功能。通過(guò)傳感器采集信息，單片機(jī)控制信息，通過(guò)GSM的TC35i模塊發(fā)送給用戶手機(jī)消息，實(shí)現(xiàn)報(bào)警。系統(tǒng)中AT89S52的串口和TC35i模塊之間進(jìn)行信息的傳送。串口電路需要MAX232實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換的功能。

2.4報(bào)警電路。本系統(tǒng)中的報(bào)警電路包括蜂鳴報(bào)警和LED數(shù)碼顯示報(bào)警電路。當(dāng)傳感器檢測(cè)到不安全因素，信號(hào)通過(guò)主控制器處理，系統(tǒng)的LED會(huì)顯示發(fā)亮，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出聲音報(bào)警，提示警告用戶安全。蜂鳴報(bào)警電路需要的工作電流比較大，因此增加三極管提拉電流。三極管相當(dāng)于開關(guān)，通過(guò)單片機(jī)引腳4接入，通過(guò)高低點(diǎn)平控制三極管導(dǎo)通和截止，從而控制蜂鳴報(bào)警電路是否鳴叫報(bào)警。LED數(shù)碼顯示由多個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，控制的線或點(diǎn)發(fā)光形成圖形和字。常用八段LED顯示器由單片機(jī)來(lái)控制，每位LED顯示器連接方式為共陰極或共陽(yáng)極連接，字形顯示的a～g接單片機(jī)的1～7引腳來(lái)控制顯示。如需多位LED顯示，采用并行連接方式。

2.5電源模塊電路。智能安防報(bào)警系統(tǒng)的電源模塊電路采用直流電源5V 供電。電源模塊是整個(gè)系統(tǒng)的能源提供者，直接影響系統(tǒng)的工作狀態(tài)在，主控制器工作在5V電壓，所以需要設(shè)計(jì)220V轉(zhuǎn)5V的電壓模塊電路。在智能安防報(bào)警系統(tǒng)中，選用LM7805電源芯片提供所需轉(zhuǎn)換電壓。LM7805是三端穩(wěn)壓集成電路，組成電源模塊所用外圍元器件很少，并且其內(nèi)部已有過(guò)流及過(guò)熱的保護(hù)電路，不必再添加設(shè)計(jì)。LM7805芯片穩(wěn)定性好、功耗低、體積小，且價(jià)格便宜，在安裝時(shí)要添加散熱片，防止溫度過(guò)高燒毀芯片。

3　結(jié)束語(yǔ)

總之，本文就GSM的智能安防報(bào)警系統(tǒng)中GSM的概況和特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，并對(duì)智能安防報(bào)警系統(tǒng)硬件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。系統(tǒng)主要應(yīng)用于商店、家庭、倉(cāng)庫(kù)等小型場(chǎng)所的報(bào)警，其靈活方便，適用于無(wú)線遠(yuǎn)距離報(bào)警。相信在不久的將來(lái)，系統(tǒng)會(huì)越來(lái)越完善，應(yīng)用范圍更加廣泛。

［1］趙新華.紅外報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.應(yīng)用科技 2013（4）.

［2］韓寶輝.基于單片機(jī)的語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)［J］.制造業(yè)信息化2011（5）.

［3］王芳.智能化住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.傳感器技術(shù)2002（21）.

［4］鄔春明.基于TC35i的小區(qū)遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)［J］.電子技術(shù)應(yīng)用2007（11）.

Intelligent security alarm system based on GSM

Yang Yang
（Department of Electrical Engineering，Dalian Institute of Science and Technology，116052）

This paper introduces a kind of based on GSM intelligent security alarm system，the through the sensor data collection，with AT89S52 MCU as the main controller，GSM TC35i as system communication alarm module，and the system plus a bee buzzing alarm circuit，LED digital display alarm circuit and a power supply circuit，work together to achieve intelligent security alarm function.

TC35i；GSM；alarm system；single chip microcomputer

楊揚(yáng)（1981）女，大連科技學(xué)院電氣工程系，講師，教師，碩士研究生，研究方向：電子通信類。