基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统

朱超

摘 要：本系统主要采用单片机和GSM短信模块，以最简单明了的中文短消息或电话形式把报警地点的情况直接发送到到对应的手机屏幕上。同时还采用主动式红外传感器配合燃气泄漏传感器和烟雾传感器使用，实现了防火、防燃气泄漏的作用，并为火灾的逃生做好了充分的准备。

关键词：单片机；GSM模块；传感器

1 系统概述

本文通过AT89S52单片机，实现了基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统，并介绍了系统的组成框图以及系统主要模块工作特点。

2 主要模块介绍

1.GSM模塊

由于HRH GSM Modem 内嵌高可靠性的GSM 引擎（GSM Cellular Engine）和51 单片机系统（MCS51），使用方便，传输稳定、可靠。因此本设计选用HRH GSM Modem来进行通信。

1.1 GSM Modem 的主要功能

a.收发短信；

b.数据远程小批量传输；

c.语音通话（GSM 电话）；

d.数传模式实现无线实时数据通信；

e.无线上网（自动应答型）。

1.2 HRH GSM Modem 的软件协议

a.‘A表示ASCII 字符A，00 或00H 表示16 进制数据00。

b. 帧结构：帧头（固定为0AAH）+指令码+数据

1.3 设置短信中心号

以北京地区为例，短信中心号为：+8613800100500，应向GSM MODEM 下发数据帧：

AA 09 2B 38 36 31 33 38 30 30 31 30 30 35 30 30 （16 进制数据）

如果设置成功，GSM MODEM 应答 AA 09 “+8613800100500”，

如果设置不成功，GSM MODEM 应答 AA 09 ‘ERROR

短信中心号设置后，保存在SIM 卡上，只需设置一次；也可以在手机上把短

信中心号设置好后再装入GSM Modem，以后就不用再设置。

2.传感器模块

2.1红外传感器

作为防盗传感器来说，本系统主要采用的是主动式红外对射传感器，相对于传统的红外传感器来说它具有很多突出的特点：

1.主动式对射红外传感器采用多光束综合判断，只要有障碍物遮挡光束报警便会触发，这样的特点常常使用在门禁系统，主要安装于门窗等一切需要设防的位置，从很大程度上说，这样的设置可以大大降低传感器误报的概率。

2.由于其安装的位置较为偏僻，在这种情况下，夜间主人的正常活动更加灵活方便，夜间布防的难度大大降低，安全性得到了更好的保障。

2.2烟雾传感器

本设计选用的离子式烟雾传感器是一种性能远优于气敏电阻类的火灾报警器，工作可靠稳定、技术先进的传感器，在各种消防报警系统中得到了广泛的应用，

2.3气体泄漏传感器

电化学型气体传感器作为本设计的选择，主要可分为离子电极式、电量式、原电池式和可控电位电解式四种类型。下面将主要介绍原电池式和可控电位电解式传感器的工作原理。

原电池式气体传感器的发展最为迅速，近年来研发出的检测酸性气体和毒性气体的原电池式传感器也得到了广泛的应用，它的工作原理是通过检测电流的大小来反映待测气体的体积分数，市面上销售的检测缺氧的仪器几乎都配有这种传感器。

可控电位电解式传感器与原电池式不同的地方在于它需要外界施加特定电压，通过检测电解时流过的电流来反应气体的体积分数，除了能检测血液中含氧量及其所占的体积分数之外，还能检测N02，CO，NO，02，S02等气体。

3.后备电源模块

为了防止窃贼在进入防区之前将系统的供电交流电源切断，系统必须能够在交流电源被切断后继续正常运行一段时间，本系统采用12V/7AH的铅酸蓄电池作为后备电源，这就给系统设计提出了一个继续解决的问题：就是蓄电池的充电电源管理问题。

由于铅酸蓄电池在过充情况下电解液会发生气化现象，导致蓄电池的寿命降低 ，蓄电池在充满电时，蓄电池的电压大概在13.6V左右，在欠压时电压大概在10.9V左右，根据这个特点将滞回比较器的上限阈值设为13.6V，下限阈值设定为10.9V，当充满电后，使滞回比较器控制继电器将充电限流电阻切换到较大的限流电阻上；当放电到10.9V时，滞回比较器控制继电器将限流电阻切换到较小的限流电阻上，并且保障系统正常工作电流要小于快充充电电路的电流，而大于慢充充电电路的电流。这样就能保证滞回比较器始终工作在10.9V—13.6V的滞回带内，即保证蓄电池既不欠压又不过充。

3 软件流程图设计

4 结论

本次设计主要应用在家庭防盗领域，细致并充分地考虑了各种可预料的突发情况，是一种安全可靠、操作方便的家庭防盗报警系统。根据目前家庭防盗所遇到的各种情况设置了许多相应的功能，如预设、校时、查询等。操作简单、方便。总体来说是一项值得信赖的设计。

参考文献

[1]段荣霞，崔少辉. 单片机与GSM模块通信技术的研究[J]. 国外电子测量技术，2012，01：79-82.

[2]李海生. 基于GSM短消息的远程监测系统[D].燕山大学，2005.

[3]孙丘伟，余臻. 基于GSM的短信报警收发平台设计[J]. 福州大学学报（自然科学版），2008，S1：44-48.

[4]邝小磊. 单片机应用技术综述[J]. 电子工程师，2001，03：12-16+20.

[5]陈京培. AT89S52单片机实验系统的开发与应用[D].江南大学，2007.