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基于GSM模塊的遠程控制和報警系統
作者：
時(shí)間：2012-12-25
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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系統選用了多種傳感器采集家居信息，通過(guò)無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊傳遞到主控制器，運用信息融合技術(shù)，以期獲得較為可靠的報警信息。當目標用戶(hù)離開(kāi)家，通過(guò)遙控器控制主控模塊，觸發(fā)布防按鍵后，語(yǔ)音模塊發(fā)出“系統布防”的提示音，表明家中進(jìn)入實(shí)時(shí)監控狀態(tài)。通過(guò)熱釋電紅外傳感器、煙霧傳感器、煤氣傳感器以及門(mén)磁開(kāi)關(guān)對所需檢測的區域進(jìn)行安全監測。當有不法分子入侵所監測的區域時(shí)，相應的傳感器會(huì )立即通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊向單片機傳遞數據，單片機進(jìn)行數據處理后，觸發(fā)警笛，向不法分子示警；通過(guò)語(yǔ)音模塊，進(jìn)行電話(huà)錄音；通過(guò)攝像頭連續抓取圖片，及時(shí)保存案發(fā)現場(chǎng)，為后續的破案工作提供證據；將現場(chǎng)的情況以彩信和短消息的方式發(fā)送給用戶(hù)，方便用戶(hù)做一些臨時(shí)應急處理。如果家中的出現煤氣泄漏或發(fā)生火災時(shí)，煤氣傳感器和煙霧傳感器會(huì )立即通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊向單片機傳遞數據，單片機進(jìn)行數據處理后，通過(guò)SIM300模塊將現場(chǎng)情況以短消息的方式發(fā)送給用戶(hù)，方便用戶(hù)做臨時(shí)處理，防患于未然。此外，如果目標用戶(hù)想了解家中的情況，可以向系統發(fā)送短信，系統將家中的情況以短信和彩信的方式反饋給手機終端。最后，當用戶(hù)回到家門(mén)口時(shí)，通過(guò)遙控器控制主控模塊，觸發(fā)遙控器上的撤防按鍵后，語(yǔ)音模塊發(fā)出“系統撤防”的提示音，表明家中已解除了實(shí)時(shí)監控狀態(tài)。整個(gè)系統通過(guò)人機遠近程交流，使業(yè)主輕松了解家中情況，放心自由的生活。
2 系統的硬件設計
2．1 系統的硬件結構設計
系統的硬件結構如圖2所示。由傳感器單元電路、單片機STC12C5A60S2、GSM／GPRS通信電路、語(yǔ)音模塊、攝像頭、拍照和存儲模塊、無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊組成。
2．2 傳感器
本系統采用的數字式傳感器，能夠將非電量轉換成數字量，不需要A／D轉換，并且測量精度和分辨率較高，穩定性好，抗干擾能力強。溫度傳感器選用數字測溫傳感器DS18B20。熱釋電紅外傳感器、煙霧傳感器、煤氣傳感器以及門(mén)磁開(kāi)關(guān)，這幾類(lèi)傳感器和無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊進(jìn)行連接，將接收到的信號發(fā)送給主控模塊的無(wú)線(xiàn)接收模塊，使單片機能夠實(shí)時(shí)處理不同的數字信號。
2．3 GSM／GPRS模塊
GSM／GPRS模塊是系統的通信模塊，本設計選用的是SIMCOM公司的生產(chǎn)的SIM300模塊，SIM300是一款三頻段GSM／GPRS模塊，可在全球范圍內的EGSM 900 MHz、DCS 1 800 MHz、PCS 1 900 MHz三種頻率下工作，能夠提供GPRS多信道類(lèi)型多達10個(gè)，并且支持CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四種GPRS編碼方案，內部集成了TCP／IP協(xié)議棧，并且擴展了TCP／IPAT、指令，使用戶(hù)利用該模塊開(kāi)發(fā)數據傳輸設備變得特別簡(jiǎn)單、方便。單片機與SIM300模塊之間的串口通信芯片采用MAXIM公司生產(chǎn)的MAX232，該芯片包含兩路接收器和驅動(dòng)器的IC芯片，適用于各種EIA-232C和V．28／V．24的通信接口。
2．4 語(yǔ)音模塊
本系統選用的語(yǔ)音模塊是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放芯片ISD1700系列的ISD1760模塊，工作電壓范圍為2．4～5．5 V，可直接驅動(dòng)麥克風(fēng)和揚聲器。只需要少量的電阻電容，再加上麥克風(fēng)和揚聲器就可構成語(yǔ)音電路的最小系統，功能電路結構簡(jiǎn)單。另外，可通過(guò)SPI協(xié)議對其進(jìn)行操作，其工作電壓也設定為3．3 V，與SD卡相同，因此，主機的SPI口可實(shí)現功能復用，簡(jiǎn)化了電路，提高了效率。
2．5 拍照存儲模塊
本系統采用PTC08串口攝像頭，存儲芯片為SD卡。PTC08是廣州市譜泰通信科技有限公司設計生產(chǎn)的一款集圖像采集、拍攝控制、數據壓縮、串口傳輸于一體的工業(yè)級圖像采集處理模塊。其內置的高性能數字信號處理芯片實(shí)現了對原始圖像的高比例壓縮。產(chǎn)品圖像輸出采用標準JPEG格式，可方便地兼容各種圖像處理軟件。SD卡高度集成閃存，具備串行和隨機存取能力?？梢酝ㄟ^(guò)專(zhuān)用優(yōu)化速度的串行接口訪(fǎng)問(wèn)，數據傳輸可靠。接口允許幾個(gè)卡垛疊，由SD卡系統規范定義。本系統讀寫(xiě)SD卡采用SPI總線(xiàn)模式傳輸比特數據，該方案大大簡(jiǎn)化了主機的設計。
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