GPRS 火災監測設計

摘 要：基于GPRS 火災監測系統監測系統是感溫、感煙探測器通過(guò)單片機控制，通過(guò)不同的傳感器采集后, 通過(guò)傳輸線(xiàn)送入單片機,經(jīng)微處理器的處理后，通過(guò)GPRS 模塊根據需要發(fā)送有關(guān)人員所攜帶的手機上。

　　引言

　　監控技術(shù)在政治、工業(yè)、文化設施的安全防范中有著(zhù)舉足輕重的作用，監控系統是安全防范系統的重要組成部分，目前已到了網(wǎng)絡(luò )數字監控階段。GPRS 無(wú)線(xiàn)監控系統采用GPRS 網(wǎng)絡(luò )作為載體，通過(guò)撥號實(shí)現與Internet 的無(wú)線(xiàn)連接，并將視頻數據實(shí)時(shí)的采集發(fā)送。

　　一、基本結構設計思路

　　通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù)（G e n e r a lPacket Radio Service)是GSM 移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)可用的一種移動(dòng)數據業(yè)務(wù)。它通過(guò)利用GSM 網(wǎng)絡(luò )中未使用的TDMA信道，提供中速的數據傳遞。GPRS 火災監測系統監測系統是感溫、感煙探測器安裝在監測環(huán)境中，并通過(guò)單片機控制，通過(guò)RS232總線(xiàn)傳輸串并聯(lián)起來(lái)，通過(guò)不同的傳感器采集后, 通過(guò)傳輸線(xiàn)送入單片機, 經(jīng)微處理器的處理后，通過(guò)GPRS 模塊根據需要發(fā)送到管理員的PC 機或者是管理者所攜帶的手機上,連接到樓下管理員那里。當發(fā)生火災時(shí)，安裝的感溫、感煙探測器會(huì )發(fā)出警報，會(huì )發(fā)出火警報警聲音，顯示屏會(huì )閃亮。同時(shí)單片機可以發(fā)送短信到相關(guān)人員的手機上面，告訴相關(guān)人員已發(fā)生火災。同時(shí)單片機對數據與原設數據進(jìn)行比較分析, 啟動(dòng)現場(chǎng)的執行系統報警系統控制功能。

　　二、系統總體結構

　　系統劃分為溫濕度傳感和煙霧探測模塊傳感器、 管理監控、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸和控制中心四部分。

　　溫濕度傳感和煙霧探測模塊傳感器模塊：煙霧探測模塊通過(guò)一對紅外線(xiàn)發(fā)射和接收二極管實(shí)現的 ,紅外發(fā)光二極管工作在脈沖狀態(tài)。在沒(méi)有煙霧進(jìn)入光學(xué)探測室時(shí) ,紅外光線(xiàn)被光學(xué)迷宮吸收 ,接收二極管接收不到光線(xiàn)?；馂陌l(fā)生時(shí) ,有煙霧顆粒進(jìn)入光學(xué)探測室 ,使紅外光線(xiàn)發(fā)生散射 ,接收二極管收到散射光線(xiàn) ,產(chǎn)生脈沖電流信號 ,經(jīng)過(guò)放大后輸出 ,脈沖信號控制紅外發(fā)射二極管的開(kāi)啟與關(guān)閉。溫度濕度傳感器芯片測量監控現場(chǎng)的溫度、濕度參數。傳感器包括1 只濕度敏感元件和1 只溫度敏感元件 ,分別產(chǎn)生相對濕度與溫度的信號 ,經(jīng)放大后分別送至14位 A/D進(jìn)行模數轉換 ,并經(jīng)校準和糾錯 ,并通過(guò)二線(xiàn)串行接口將數據送至微控器。

　　其中無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸包括GPRS 模塊、GPRS 內網(wǎng)和Internet 公網(wǎng)及相應網(wǎng)絡(luò )設備組成?？刂浦行陌ㄖ行谋O控服務(wù)器、Web 服務(wù)器和視頻數據庫服務(wù)器組成。

　　監控現場(chǎng)由嵌入式視頻終端、GPRS模塊接口和傳感器組組成。傳感器組采集監測現場(chǎng)的圖像信息，通過(guò)GPRS DTU無(wú)線(xiàn)數據傳輸把數據發(fā)送到監控中心。

　　GPRS 與監控中心的連接有兩種方案：GPRS 內網(wǎng)連接；GPRS+Internet 連接。

　　三、關(guān)鍵技術(shù)

　　系統的硬件設計：微處理器與通訊模塊實(shí)現網(wǎng)絡(luò )連接, 又因為GPRS 技術(shù)是一種基于分包的傳輸技術(shù), 因此數據在傳輸之前必須進(jìn)行TCP/IP 技術(shù)的封裝處理,這個(gè)任務(wù)由TCP/IP 協(xié)議處理芯片完成,而短信的收發(fā)主要通過(guò)A T 指令完成。

　　GPRS在此嵌入式系統中有兩種應用方式,一是利用GPRS 模塊實(shí)現SMS 短信的收發(fā), 二是利用GPRS 模塊實(shí)現微處理器的無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)。

　　數據采集單元在啟動(dòng)后， 通過(guò)所連接的外設采集監控區域的物理信息，對接收到的數據實(shí)現分析和處理在接收到主設備控制單元的數據傳輸指令后，將經(jīng)過(guò)分析處理后的數據發(fā)送到PXA270微處理控制單元具體的設備數據傳輸流。