用GSM短信遙控模塊制作家居安防報警器

近年來(lái)，市場(chǎng)上出現了許多依托 GSM網(wǎng)絡(luò )的安防報警設備。這類(lèi) 產(chǎn)品主要是吸收了GSM網(wǎng)絡(luò )盲區少、 信號穩定，通信距離基本不受周?chē)h(huán) 境影響，尤其是短信靈活方便、價(jià)格 低廉，不受占線(xiàn)影響的突出優(yōu)勢，較 好地解決了固定電話(huà)撥號報警安防設 備普遍存在的室外電話(huà)線(xiàn)易受預先破 壞、接警電話(huà)占線(xiàn)時(shí)無(wú)法撥入、不能 獲取警報內容詳情等諸多弊端。筆者 使用了一種可供二次開(kāi)發(fā)的GSM短信 遙控報警模塊——JB35G系列GSM模 塊，無(wú)需外圍單片機，可以很方便地 用來(lái)制作機動(dòng)車(chē)防盜報警器、家居防 盜報警器、機房監控報警器等。本文 介紹如何使用該模塊制作家居防盜報 警器。

電路可實(shí)現的功能

來(lái)電號碼過(guò)濾、安防監控報警、 遠程監聽(tīng)現場(chǎng)、緊急情況求助、遙控解防設防、遠程遙控家電。

需要準備的元器件

本 文 用 到 的 元 器 件 詳 見(jiàn) 表 1 。 其中，核心器件為GSM模塊，采用 JB35G-A型模塊（如圖1所示）。讀者 也可根據個(gè)人需要，選擇體積更小、 電壓更寬、功耗更低的JB35G的后續產(chǎn) 品（如圖2所示）。后續產(chǎn)品中，B、 C型模塊的管腳與A型模塊完全兼容， 可以直接代換?？紤]到GSM和CDMA不 同網(wǎng)絡(luò )間通信費用比較高的問(wèn)題，如 果你和家人的手機為CDMA網(wǎng)絡(luò )的，則 建議使用F、G型的CDMA模塊。 上述幾種模塊的管腳定義完全一 致，不同之處在于超小型模塊的 主管腳與擴展管腳之間的間距較 小。如果需要使用315MHz無(wú)線(xiàn)遙 控手柄和無(wú)線(xiàn)報警探頭（存在安 全隱患，不推薦），因用到GSM 模塊上的擴展管腳，則需要重新 設計本文中的印制電路板圖。

常見(jiàn)的有線(xiàn)式報警傳感器探 頭如圖3所示。從左至右分別是： 有線(xiàn)門(mén)磁探頭、有線(xiàn)幕簾紅外探 頭、有線(xiàn)扇形紅外探頭、有線(xiàn)火 災煙霧（燃氣泄漏）探頭。制作 過(guò)程中，各種報警傳感器探頭應 實(shí)際需要予以選配。如防盜門(mén)、 保險柜等一般使用有線(xiàn)門(mén)磁探頭，窗 口一般使用有線(xiàn)幕簾紅外探頭、陽(yáng)臺 和客廳一般使用有線(xiàn)扇形紅外探頭、 廚房使用有線(xiàn)燃氣探頭、臥室使用有 線(xiàn)煙霧探頭等。

讀者還可以選擇高響度報警器， 主要用于現場(chǎng)阻嚇盜賊，選擇時(shí)注意 保證額定工作電壓與系統電壓相同即 可。如圖 4 所 示 。 該高響度 報警器紅 色線(xiàn)接電 源正極、 黑色線(xiàn)接 電源負 極，根據 綠色引線(xiàn) 接法的不同（懸空、接電源正極、接電 源負極），有"警笛音、救護車(chē)音、安 防音"等3種音響模式可供選擇。如果 實(shí)際工作環(huán)境中，不需要在現場(chǎng)進(jìn)行高 響度報警對盜賊進(jìn)行阻嚇（比如需要在 現場(chǎng)抓獲盜賊），則該器件也可以省 去。

用于驅動(dòng)高響度報警器的繼電器

使用小型的JRC4100即可，而用于家電 遠程遙控的繼電器，則應根據家電負載 大小等情況進(jìn)行選配，并保證其額定工 作電壓與系統電壓相同即可。

電路工作原理

電路原理圖見(jiàn)圖５。JB35G模塊 的EN引腳（第20腳）用來(lái)控制系統的 設防和解防，當EN接高電平時(shí)，系統 處于設防狀態(tài)，有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)報警傳感 器如果被觸發(fā)就立即向外報警；當EN 接低電平時(shí)，系統處于解防狀態(tài)，有 線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)報警傳感器即使被觸發(fā)也不 向外報警。

JB35G模塊的S1～S8引腳是8路有 線(xiàn)報警傳感器輸入端，用來(lái)接駁各種 有線(xiàn)報警探頭。其中，S1～S3為下降 沿觸發(fā)、S4～S6為上升沿觸發(fā)，S1～ S6輸入端受系統設防/解防控制；S7為 下降沿觸發(fā)，開(kāi)機后即永遠設防，一 般用于接火災或燃氣泄漏探頭；S8為 下降沿觸發(fā)，開(kāi)機后即永遠設防，一 般用于接緊急按鈕，并對應兩條報警 短信內容（可向不同手機發(fā)送不同短 信內容）。輸入端電壓跳變邊沿觸發(fā) 報警的工作模式，可以有效避免同一 報警內容多次重復發(fā)送的問(wèn)題，如防 盜門(mén)被撬開(kāi)時(shí)，則只在被撬開(kāi)瞬間向 各個(gè)受警手機發(fā)送一遍短信，或是撥 打一遍各個(gè)受警手機。之后，系統就 重新進(jìn)入待機狀態(tài)，等待房主遠程遙 控指令或是其他報警探頭發(fā)來(lái)的報警 信號。為方便后期制作和安裝，對每 一路有線(xiàn)報警通道都采取"+12V、信 號、+5V、地"的四線(xiàn)制統一接口。 J1～J8引腳可外接8路繼電 器，當模塊收到遙控命令時(shí)，可 通過(guò)這些繼電器控制外部電器的 開(kāi)關(guān)。其中，當模塊接收到經(jīng)過(guò) 系統認證（通過(guò)軟件設置）的手 機或座機來(lái)電振鈴時(shí)，J8引腳狀 態(tài)會(huì )翻轉。在家居安防報警系統 中，由于設防/解防操作比較頻 繁，選用免通信費的控制方式就顯得 尤為重要。將J8引腳與EN引腳直接相 連，即可利用J8引腳的這個(gè)特點(diǎn)，在 模塊未自動(dòng)接聽(tīng)前掛斷電話(huà)，由于通 話(huà)雙方都未進(jìn)入通話(huà)狀態(tài)，卻能達到 遙控的目的，從而實(shí)現完全免費的設 防 /解防控制。

VT1及其外圍電路構成了系統狀態(tài) 指示電路。當系統處于設防狀態(tài)時(shí)， EN引腳為高電平，LED2（綠）熄滅， 并迫使VT1導通致LED3（紅）點(diǎn)亮，表 明系統處于設防狀態(tài)；當處于解防狀 態(tài)時(shí)，EN引腳為低電平，LED2（綠） 點(diǎn)亮，VT1截止致LED3（紅）熄滅， 表明系統處于解防狀態(tài)；當系統處于 登錄注冊或發(fā)送短信，撥打電話(huà)等過(guò) 程中時(shí)，BUSY引腳輸出高電平，迫 使LED1（黃）熄滅，表明系統處于登 錄或告警狀態(tài)；當系統處于待機狀態(tài) 時(shí)，BUSY引腳輸出低電平，迫使LED1 （黃）點(diǎn)亮，表明系統處于待機空閑 狀態(tài)。

JB35G的J1引腳接微型繼電器 K1，用來(lái)控制一個(gè)高響度報警器的 通斷?？赏ㄟ^(guò)系統自帶的軟件設置為 有聲報警模式或無(wú)聲報警模式，以適 應不同場(chǎng)合需要。當選擇有聲報警模 式時(shí)，只要有線(xiàn)報警或無(wú)線(xiàn)報警被觸 發(fā)，就能自動(dòng)吸合繼電器K1，驅動(dòng)外 接高響度報警器發(fā)出報警音，同時(shí)向 外發(fā)出報警短信和電話(huà)。當選擇無(wú)聲 報警模式時(shí)，只要有線(xiàn)報警或無(wú)線(xiàn)報 警被觸發(fā)，只向外發(fā)出報警短信和電 話(huà)，但現場(chǎng)不發(fā)出報警聲。

VT2及其外圍電路構成斷電報警傳 感器，市電供電正常時(shí)，經(jīng)外接的電 源適配器輸出的電壓V DD經(jīng)R7、R8分壓 后迫使VT2導通，將JB35G的S6引腳拉為低電平。一旦小偷企圖剪斷220V市 電后入室行竊，則在220V市電被剪斷 的瞬間，由于V DD端掉電，導致VT2由導 通轉為截止，JB35G的S6引腳跳變?yōu)?高電平，其上升沿會(huì )觸發(fā)一條報警短 信，提示市電線(xiàn)路被剪斷。

P1是外接GSM天線(xiàn)插座。J1～J7 為外接繼電器插座，可用來(lái)接駁7個(gè)繼 電器（選擇有聲報警模式時(shí)將占用引 腳J1），用來(lái)實(shí)現電器的短信遙控。 315MHz超再生接收頭CZS315和 IC1（PT2272）構成無(wú)線(xiàn)數據接收解 碼電路，可供選用無(wú)線(xiàn)報警探頭和遙 控手柄時(shí)的用戶(hù)使用。但筆者個(gè)人認 為，采用無(wú)線(xiàn)式報警探頭構成的安防 系統終端，看似安裝調試最為快捷高 效，但實(shí)則存在兩大技術(shù)安全隱患： 一方面是由于采用無(wú)線(xiàn)方式本身所造 成的信道開(kāi)放易受干擾、結構復雜故 障率高等隱患；另一方面是由于智能 小偷的無(wú)線(xiàn)偵測破解技術(shù)層出不窮所 造成的隱患。比如，智能小偷偵測到無(wú) 線(xiàn)報警探頭的地址碼和數據碼后，就有 可能通過(guò)遙控手柄復制設備來(lái)對系統進(jìn) 行解防操作。如果房主啟動(dòng)了系統自帶 的禁止遙控手柄解防功能，智能小偷還 可以利用復制的無(wú)線(xiàn)遙控手柄，模擬無(wú) 線(xiàn)報警探頭來(lái)頻繁地制造虛假報警信 息，最終誘使房主誤以為安防系統故障 而在外出期間關(guān)閉報警系統。所以，筆 者強烈建議采用最穩定可靠的有線(xiàn)報警 探測方式，僅使用個(gè)人隨身攜帶的手機 來(lái)控制設防/解防。由于手機SIM卡技術(shù) 含量高，基本無(wú)法通過(guò)接收空中散 播的無(wú)線(xiàn)信號來(lái)復制，故能有效避 免智能小偷的假冒，大大提高系統 自身的整體可靠性。

而 在 各 個(gè) 報 警 探 頭 單 獨 布 線(xiàn)受限的場(chǎng)合，則可以采取舍棄 315MHz無(wú)線(xiàn)接收頭、保留系統中 的PT2272解碼電路，并切斷無(wú)線(xiàn) 報警探頭中的315MHz無(wú)線(xiàn)發(fā)射電 路、保留PT2262編碼電路，通過(guò)將 PT2262的編碼輸出端和PT2272解 碼輸入端通過(guò)隔直電容后直接相連 的工作模式，以"報警探頭編碼? 總線(xiàn)傳輸?系統主機解碼"的方式 進(jìn)行處理，如圖6所示。需要注意 的是，采用這種方式時(shí)，最多只能掛 接2～4個(gè)報警探頭，而且信號總線(xiàn)不 能太長(cháng)，否則將因信號衰減嚴重導致 系統無(wú)法正常工作。

制作調試過(guò)程詳解

在家居裝飾時(shí)，建議預埋4芯電話(huà) 線(xiàn)作為報警探頭連接線(xiàn)，出線(xiàn)端建議 使用接線(xiàn)盒。這樣做的好處主要有兩方面：一是可以由系統主機向外提供 12V和5V電源，供不同額定工作電壓 的報警探頭使用?？墒∪ビ芯€(xiàn)報警探 頭的外接電源或內裝電池，避免頻繁 更換電池，降低使用成本，提高工作 可靠性和穩定性。二是可以采用標準 化的RJ11電話(huà)專(zhuān)用接插件進(jìn)行安裝施 工，簡(jiǎn)化安裝維護流程。由于接線(xiàn)時(shí) 只需一把壓線(xiàn)鉗，而無(wú)需焊接，能夠 極大地提高安裝維護進(jìn)度。