基于GSM的智能安防报警系统

2016-03-12 23:06
电子测试 2016年17期
关键词:电源模块报警单片机

杨 扬

(大连科技学院电气工程系,116052)

基于GSM的智能安防报警系统

杨 扬

(大连科技学院电气工程系,116052)

本文介绍了一种基于GSM的智能安防报警系统,其通过传感器采集数据,以单片机AT89S52为主控制器,GSM 的TC35i为系统的传输通信报警模块,并且系统外加蜂鸣报警电路、LED数码显示报警电路和电源电路,共同来实现智能安防报警功能。

GSM;TC35i;报警系统;单片机

随着我国经济的迅猛发展,人们对生活中安全的要求越来越高。原有的安防系统已经不能满足人们的要求。目前国内的大多数公司倾向于大型场所的安防报警系统,因此本文对GSM的智能安防报警系统进行了研究和设计,其应用范围广,经济实用,能满足家庭、商店、仓库等小型场所对安防报警的要求。

1 GSM介绍

1.1GSM概述

GSM全称为全球移动通讯系统,是来源于欧洲的移动通信技术标准,也是目前为止应用范围最广的全球移动通讯系统。全世界有二百多个国家,至少十多亿人使用GSM。GSM的应用方式为时分复用,每个用户根据自己的时间段划分来公用信道资源。GSM通信可以与智能家电、个人电脑、网络传输、卫星通信等达到融合。近年来随着电子通信技术的发展,GSM通讯系统与智能安防报警系统和监控系统结合的越来越紧密。GSM的智能安防报警系统在家庭、商店、仓库等地方越来越多的使用,经过多年的技术发展,逐渐趋于成熟阶段,价格的下降也是其中一优势。同时GSM具有开放的标准,可操作性强。

1.2GSM特点

(1)高频谱效率;

(2)防盗能力好;

(3)网络容量大;

(4)话音质量佳;

(5)与ISDN、PSTN兼容。

2 GSM的智能安防报警系统硬件部分

GSM的智能安防报警系统硬件部分由传感器、主控制器AT89S52、TC35i模块、报警电路和电源模块电路构成。

2.1传感器。智能安防报警系统的传感器采用烟雾传感器和温度传感器。烟雾传感器主要是采集和监测实时烟雾的浓度来判定是否报警。当周围监测到烟雾浓度达到要求,同时温度也超过监测规定的温度,系统就认为有险情,发出报警信号。烟雾传感器采用气敏传感器MQ-7, 它的电导率是根据可燃气体浓度而定,可燃气体浓度越大,电导率越大,因而MQ-7对液化气、丙烷、天然气等可燃性气体的检测灵敏度高,安全可靠。温度传感器采用DS1820,它的输出不是用电流量或电压量,是以转换好的1和0两种形式的数字量,这样DS1820温度传感器把测量的温度转换成1和0的串行数字信号传送给主控制器处理。我们设定周围的环境的数值,当达到数值,传感器把这些物理参数值,转换为电压或电流量输出。传感器输出的信号为模拟信号,需要通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,传输到主控制器。

2.2主控制器。智能安防报警系统的主控制器采用AT89S52单片机。主要因为其接口简单、方便操作、功能强大并且应用范围广泛。AT89S52是美国ATMEL公司生产的,具有高性能及低功耗的八位系统微处理器,其内部有闪存,可以多次擦写,反复修改程序。单片机AT89S52电路包括存储器、晶振电路、定时/计数器、复位电路、输入输出接口电路及P0口的上拉电阻等。AT89S52可称为最小化系统的微型计算机处理器。本系统中单片机AT89S52控制传感器采集来的信号,传输给GSM的TC35i模块。

2.3TC35i模块。本系统中GSM通信模块采用德国西门子公司的TC35i模块。TC35i模块指令采用标准的AT指令来控制。GSM无线通信TC35i模块具有语音呼叫、数据传输、短消息发送和接受等功能。TC35i模块工作于900和1800两个频段,总量仅为10g,对AT的指令有很好的执行性,其所用指令可以从西门子官方网站下载。TC35i有40引脚,其主要由六部分组成,为GSM基带处理器、GSM射频、电源、闪存、ZIF连接器和天线接口。系统中通过单片机AT89S52控制TC35i模块收发消息,实现无线通信报警功能。通过传感器采集信息,单片机控制信息,通过GSM的TC35i模块发送给用户手机消息,实现报警。系统中AT89S52的串口和TC35i模块之间进行信息的传送。串口电路需要MAX232实现电平转换的功能。

2.4报警电路。本系统中的报警电路包括蜂鸣报警和LED数码显示报警电路。当传感器检测到不安全因素,信号通过主控制器处理,系统的LED会显示发亮,同时蜂鸣器发出声音报警,提示警告用户安全。蜂鸣报警电路需要的工作电流比较大,因此增加三极管提拉电流。三极管相当于开关,通过单片机引脚4接入,通过高低点平控制三极管导通和截止,从而控制蜂鸣报警电路是否鸣叫报警。LED数码显示由多个发光二极管构成,当发光二极管导通时,控制的线或点发光形成图形和字。常用八段LED显示器由单片机来控制,每位LED显示器连接方式为共阴极或共阳极连接,字形显示的a~g接单片机的1~7引脚来控制显示。如需多位LED显示,采用并行连接方式。

2.5电源模块电路。智能安防报警系统的电源模块电路采用直流电源5V 供电。电源模块是整个系统的能源提供者,直接影响系统的工作状态在,主控制器工作在5V电压,所以需要设计220V转5V的电压模块电路。在智能安防报警系统中,选用LM7805电源芯片提供所需转换电压。LM7805是三端稳压集成电路,组成电源模块所用外围元器件很少,并且其内部已有过流及过热的保护电路,不必再添加设计。LM7805芯片稳定性好、功耗低、体积小,且价格便宜,在安装时要添加散热片,防止温度过高烧毁芯片。

3 结束语

总之,本文就GSM的智能安防报警系统中GSM的概况和特点进行了介绍,并对智能安防报警系统硬件部分进行了设计。系统主要应用于商店、家庭、仓库等小型场所的报警,其灵活方便,适用于无线远距离报警。相信在不久的将来,系统会越来越完善,应用范围更加广泛。

[1]赵新华.红外报警系统设计[J].应用科技 2013(4).

[2]韩宝辉.基于单片机的语音报警系统[J].制造业信息化2011(5).

[3]王芳.智能化住宅防盗防火报警系统设计[J].传感器技术2002(21).

[4]邬春明.基于TC35i的小区远程报警系统[J].电子技术应用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

杨扬(1981)女,大连科技学院电气工程系,讲师,教师,硕士研究生,研究方向:电子通信类。

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