基于单片机的远程智能监控系统

作者/敖明，成都理工大学核技术与自动化工程学院

基于单片机的远程智能监控系统

作者/敖明，成都理工大学核技术与自动化工程学院

设计基于单片机的远程智能监控系统，系统主控芯片选用AT89S52单片机，它连接家用传感器，包括人体红外传感器、火焰传感器、湿度传感器等，实时监控家庭信息。此外，单片机与GSM模块SIM300建立串口通信，实现对家居状态的远程智能监控。

单片机；智能家居；GSM；传感器

引言

随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展，建筑的智能化和信息化也应运而生。局域网下的现代智能家居设计相对完美，但其主要缺陷在于用户不能实现远程操控。手机远程控制作为一个较新的课题与常规的遥控方式相比，显示出一定的优越性。因而基于单片机的远程智能监控系统脱颖而出。

1.系统设计

本设计以SCT公司AT89S52单片机为主控芯片。人体红外检测传感器可作为家居防盗报警使用。火焰传感器用于火灾检测。湿度传感器用于雨水识别。家居传感器还要许多，可根据需要扩展。外接异常信号触发传感器发送至单片机，单片机控制GSM模块远程发送短信指令，向用户或物业人员发送报警信息，实现对家居的远程智能监控。系统框图如图1所示。

图1 系统框图

2.硬件设计

AT89S52单片机为系统的主控单元，单片机的最小系统外围电路设计简单，便于操作使用。最小系统如图2所示。

图2 单片机最小系统

GSM模块与单片机建立简单的232协议进行通信。通过MAX232芯片实现GSM模块的RS-232电平与单片机的TTL电平转换。GSM模块的输入对应单片机P3.1-TXD，GSM模块的输出对应单片机P3.0-RXD。

火焰传感器对火焰最敏感，对普通光也是有反应的，一般用做火焰报警等用途，火焰传感器模块的设计是将传感器与某一基准电压比较，通过比较器LM393比较输出TTL高、低电平信号，用于单片机识别火焰的有无。基准电压的选择可调整火焰检测的距离。

人体红外传感器模块内部集成红外识别功能，TTL电平输出方式至单片机用于红外识别。湿度传感器内部集成AD转换器，将湿度信息转换为电压信息，并与单片机建立I2C通信，便于单片机实时采集外界湿度信息。当外界湿度过大，判断为雨滴，单片机控制步进电机实现开关窗操作，用户亦可通过天气变化，对开关窗实现远程操作。

3.软件设计

系统软件流程图如图3所示。

图3 软件流程图

首先对单片机处理初始化，GSM模块初始化设置为Text模式收发短信代码简单，实现起来容易。然后等待传感器异常触发，单片机识别异常信号，对应发送手机AT指令通过串口写入GSM，由GSM以短息形式远程发送至用户手机。用户得到信息后，编辑控制指令（以短息形式）发送至GSM模块，由单片机解析GSM模块中的控制指令，实现应对操作。

4.总结

基于单片机的远程智能监控系统的设计，是对局域网下智能家居的完善，系统添加GSM模块，实现了家居的远程数据传输，为用户的远程监控提供途径，人机交互良好，具有很好的推广价值与应用前景。

＊ [1]俞文俊,凌志浩.一种物联网智能家居系统的研究[J].自动化仪表,2011,32(8):56-59.

＊ [2]童晓渝,房秉毅,张云勇.物联网智能家居发展分析[J].移动通信,2010,34(9):16-20.

＊ [3]楼然苗,李光飞.MCS-51系列单片机设计实例[J].单片机与嵌入式系统应用,2003(2):84.

＊ [4]李艳华,陈慧明.单片机控制GSM手机的技术及应用[J].单片机与嵌入式系统应用,2005(2):73-75.