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基于单片机与GSM的实用型安防报警系统的设计.doc
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2022-06-25
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基于单片机与GSM的实用型安防报警系统的设计.doc
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关键词:安防报警系统 单片机
GSM
热释电红外线探测器
TC35i AT
指令
摘 要: 分析了常见报警系统的局限性,运用单片机和全球通模块 TC35i 设计了一种报警
系统,通过合理选择方案、设计硬件接口和软件实现了安装简便、工作可靠、运行成本低
廉的报警器。该安防报警装置可广泛应用于庭院、居室、小区等防区,实用效果显著。
关键词: 安防报警系统;单片机;GSM;热释电红外线探测器;TC35i;AT 指令
随着社会经济的发展,人民的生活日益改善,人们对家庭生命财产安全越来越重视,采
取了许多措施来保护家庭的安全。以往的做法是安装防盗门、防盗网,但有碍美观,不符
合防火要求,不能有效地防止坏人的入侵。电子信息技术的发展使安居工程的实现成为可
能,家庭电子安全防范报警系统应运而生。这些家庭安全防范报警系统一般在案情发生时,
由电子电路探测信号,控制器通过有线通信方式实现远程报警,这需要先期投资安装综合
布线系统,造价高、工期长。对于大量缺少综合布线设计的老式建筑需要进行布线等改建
工程,有碍安居、舒适、美观,因而现有的安防系统很不实用[1]。本文采用单片机和
GSM 无线模块设计一种实用的安防报警系统,能够自动探测居室盗情,立即进行本地报警
以吓阻盗贼,同时通过 GSM 无线模块发送短信或拨打预先设定的电话号码实现远程报警。
1 系统总体方案设计
实用型安防报警系统硬件电路包括报警控制器、警情探测电路、本地报警电路、远程报
警电路和报警预设置通信接口 4 个部分。软件部分包括驱动控制软件和上位机可视化报警
设置软件,通过 RS-232 接口电路可与 PC 机通信,通过运行于 PC 机上的报警设置软件预
先设置远程报警电话号码。系统总体方案构成如图 1 所示。整机系统整合了 Atmel 系列单
片机(89s51)、GSM 通信模块(TC35i)、遮挡式红外线探测及热释电红外探测转换电路,
通信接口电平转换电路(MAX232)等等。TC35i 是 Siemens 公司推出的 GSM 无线通信工
业模块,在系统报警控制器的 AT 指令控制驱动下检测充值的 SIM 卡,并将启动信息输送
至该通信模块实现激活网络状态,发送报警信息通过微波天线实现短信息发射,甚至拨打
预先设定的接警电话号码[2]。安防报警系统在上电复位后执行初始化程序完成整机系统启
动、进入待警状态、GSM 模块启动等任务,当发生防区入侵时由主动与被动红外线探测器、
门磁开关等电路探测并转换为开关信号,由单片机作为系统控制器进行判断,并触发系统
本地报警和远程报警功能,最后可通过设定的工作开关消除警报并切换到布防待警状态。
2 安防报警系
统电路设计
用于安全防
范报警系统的探
测器有无线式和
有线式,例如红
外线对射管、人
体热释电被动式红外线感应探测器,以及超声波探测式、微波探测式等属于无线式探测电
路;有线式如门磁开关、易断金属线网和铜排踩踏探测器等。本系统以单片机为安防报警
控制器,运用红外线对射管、人体热释电被动红外线感应探测器、门磁开关、金属网断线
等探测器设计警情探测电路,运用 NE555 构成振荡电路来模拟警灯和警笛实现本地报警,
运用 GSM 模块和 RS-232 通信接口构成无线远程报警电路和报警预设置电路。
2.1 警情探测电路
警情探测电路将入侵转换为电平信号,作为报警控制器的外部中断输入信号。本系统采
用红外线对射式探测器、热释电探测器、门磁和易断金属线网探测器实现布防探测。各部
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