基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统

董悦

辽宁锦州渤海大学工学院



基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统

董悦

辽宁锦州渤海大学工学院

本文设计的防盗报警系统是基于GSM的网络进行硬件设计和软件设计，重点介绍了GSM模块、SIM卡的电路设计以及器件的选择等。本论文设计的防盗报警把GMS网络作为通信的媒介，采用SMS进行数据交换，系统报警通过短信发送消息的形式，这种报警方式所投入的开发成本不会很高，而且可靠性也比较强，在现在的很多住户中使用十分广泛。

防盗报警 短息信息 GSM

1　引言

随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，人们对生活的物质水平要求也越来越高，防盗报警用在家电器中的情况也很多，防盗报警可以用来对家用电器进行远程监控，随着电子信息化的不断发展，电子市场对防盗报警的需求越来越多，防盗报警系统所面临的挑战与压力也是前所未有。目前关于防盗报警的系统是基于GSM技术的，其发展已经取得了很大进步，采用基于GSM的防盗报警系统的优势是资金投入成本比较低，所以本论文设计的防盗报警就是基于GSM实现的。基于GSM的防盗报警能够实现借用发送短信的通信方式进行向外界报警的操作，通过短信提醒进行报警。传统的用电话进行报警受电话的局限性比较大，因为如果一旦有人对电话进行拦截，或者将电话线剪断，又或者是断电的情况下这都会影响报警的功能，从而会影响居民的住宅安全。相对于传统意义上的通过电话进行报警，在性能方面有很大的明显优势。

2　系统结构

本系统的探测模块选择的是微波探测与红外探测，通过短信进行自动发送进行报警。探测方法用到的是把微波探测和红外探测进行合并。利用相与关系进行报警的触发。防盗报警系统的功能扩充通过增加别的传感器来实现。本系统的结构图如图1所示。

图1　系统结构图

3　传感器

3.1微波传感器

微波传感器的实现利用多普勒效应。系统中的多普勒传感器选择的是HB200A，主要是把功率比较低的微波信号进行传送，然后再把反弹出的能量进行接收。这个模块所需要的电压最大是12V，最小是3.5V，同时当雷达和人之间的距离在30米以内时，系统就会感应到人的存在，就会将人体的能量进行反弹，如果这个距离超过30米，则识别不到物体的存在，探测的角度通常是180度，该模块的另一个功能是可以进行休眠，并以一种自动的形式表现出来。其中电位器可以调节触发的时间以及灵敏度。为了让防盗警报中添加防火和防盗的功能，增加了烟雾传感器，气体泄漏传感器等，传感器中输出的值是开关量。

3.2红外传感器

本文采用的是主动式红外对射传感器，只需要将其放置在需要设置报警的地方即可，比如窗户，墙壁上等。通过多光束进行描述来判断是否有障碍物存在，如果有障碍物挡住传感器，就会触发报警设备，能很大的改善报警误报的现象。

3.3烟雾传感器

烟雾传感器主要是用来实现防火报警，本文采用的离子式传感器，技术上比较先进，而且可靠性也比较强，在很多的报警系统中应用很广泛，在性能方面比气敏的电阻传感器有很大的优势。

4　系统软件设计

该系统中通过单片机的控制I/O端口，可以与GSM模块进行通信处理。当布防和撤防信号从无线的遥控装置中发射出来，单片机所收到的信号的状态也会随着发出的信号变化而变化。当单片机接收到的信号的状态是布防状态时，单片机就会通过检查PA1与PA2这2个端口的I/O引脚产生报警。

图2　主程序的功能图

控制的主机是直接将GMS模块和单片机进行组合形成，其中主机控制方式选择手机进行控制，短信发送时设置了规则，如果手机是有接收短信的权限，那么接收短信的控制方式是以特殊的形式进行控制，如果该手机没有获取接收短信的权限，那么发送短信的控制方式就是以密码的形式进行控制，而报警部分信息发送的接收方至多是8部。主程序功能图如图2所示。

5　硬件设计

短信防盗报警系统硬件设计框图如图3所示。

图3　短信防盗报警系统硬件设计框图

短信防盗报警系统硬件设计电路图如图4所示。

5.1单片机

本文选择的控制器是PIC18E452，PIC18E452在性能方面有很大的优势，其中EEPROM擦写的次数可以达到100万次，同时PIC18E452里面设置的定时器是带有独立的RC振荡器，运行效率高，还有三个外部中断脚，这几个引脚的作用主要是用来进行检测报警传感器，PIC18E452的另一个作用是可以实现复位的功能，程序中存储的字节可以达到32K，对于存放代码而言则绰绰有余。

5.2GSM模块

本文通信方式选择的是HRH GSM Modem，HRH GSM Modem相比较于以往的GSM通信摆脱了那种繁琐的解析方式，而且使用起来也很简洁，HRH GSM Modem包含51单片机以及GSM引擎，GSM引擎的可靠性强，传送的信号稳定性与可靠性比较强。GSM Modem能接收和发送短信、进行GSM的语音聊天、Wifi应答等。

图4　短信防盗报警系统硬件设计电路图

本文选择SIM900A作为GSM模块，SIM900A的优点是发送短信时速度快、效率高。GSM Modem的TXD对应着发送端，而RXD对应接收端，另外TXD和RXD分别和单片机的P3.0与P3.1相连接。

5.3SIM卡电路

系统中的SIM900A模块需要和SIM卡的卡座进行外连接起来，同时SIM900A的串口与单片机的串口相互连接。SIM卡的电路图如图5所示。

图5　SIM卡电路图

6　结语

本文的防盗报警系统的基于GSM技术而设计的，报警的方式是通过短信的方式发送给收信人。在性能方面操作简单、安装便捷而且出现警报错误的情况比较少，所以对人们的生活中安全提供了保障，适用范围也会很广。

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