基于GSM的短信报警系统设计

李建　樊建强

摘 要

论文以C8051F330单片机连接TC35i模块共同组成一个短信报警系统，利用TC35i模块的GSM移动网络系统，当在有人经过此地时，传感器会通过红外扫描远程控制技术进行扫描确认，在确定有人进入的情况下，会自动触发联动系统，把报警地点的具体情况可靠、简便的以最直观的短信形式通知到主人以及相关部门的手机或电话上，以便主人及相关部门及时到达现场并做出相应的对策进行抢险。

【关键词】单片机 短信报警 系统设计

我们生活的当下社会里，高科技产品随着技术的成熟日趋增多，我们的生活也在不断变化着，所使用的电子产品也越来越多，然而在使用过程中，难以避免会出现危险情况，如今的我们年轻人多数忙于工作，无暇顾及家庭中的琐碎事务，因此家庭生活中各种家务重担多数落于老人和孩子身上，而这些对于他们来说并不容易，有些生活上的防护意识较弱，容易导致危险事情的发生，仅仅是最初的防护已经不能满足我们日常生活安全的需要，因此我们对防护措施的要求也会越来越高。随之产生了家用报警系统，短信具有方便、快捷、受外界干扰影响小等的特点，因此这也成为选择短信报警系统的优势。

1 系统组成

如图1所示。

本系统由主机部分、从机部分、执行部分组成；主机部分组成主要有C8051F330单片机以及無线接收系统等；从机部分的组成主要有红外线传感器、气体烟雾传感器、分机、无线发射模块等；执行部分主要有TC35i模块的GSM模块通过GSM网络来向主人以及相关部门通知所在范围的紧急情况。

1.1 主机部分

主机部分相当于人的大脑，拥有着这个系统的决定权，由C8051F330单片机处理来自传感器的信息，经过信息的采集以及比较来使其控制系统作出相应的动作。C8051F330单片机在此系统中作为主机核心部分，由它来对从机部分通过各种探测器监测到的环境数据来进行与提前做好的预设值进行对比，以这些数据值的大小来判断环境内不同地方不同的温度、可燃气体浓度的变化，以及是否有人闯入相应区域内。

型号为C8051F330的单片机和8051这两个是全部兼容的，型号为CIP-51的内核是被它使用的微型的控制器，如果8052是标准的，那么它的全部外设部件和型号为CIP-51的内核相同，包含16位的4个定时器/计数器、全双工UART的特效配置是一种具有增强型的波、一个端口是SPI的增强型的、RAMS的内部的字节是768、空间高速度的地址的有着特殊功能的寄存器（SFR）的字节为128、8051的结构的流水线、兼容的内核CIP-51（能够达到25MIPS），全速，不能侵入的形式的调试接口在它的片内而形成，8kb的闪存的存储器能在系统中进行编程，SMBus/I2C由字节为768的RAM的片内的存储硬件来得到的、增强型的UART与增强型的SPI，这两者进行串行的接口，拥有模拟的多路器，单端的差分电路具有16个通道，它内部的振荡器的频率为25MHz，定时器是16位的，它有4个，具有捕捉/比较的模块三个，计数器/定时器阵列（PCA）是可编程的，有防盗功能，I/O端口有17个。

TC35i模块的引脚中为1-5的引脚号连接的是电压为4.2v的电源，接地的是引脚号为6-10的引脚，10uF的稳定电压的电容C1是电源和大地连接而的到的；15号的引脚是IGT和NPN型的三级管的c极连接起来的，三极管的b极和P1.1口的单片机连到一起的，e极和大地连接到起来的。三极管不能导通的时候，IGT呈现为高的电平，这是由于低的电平是有三极管的b极而输入的；当三极管能导通的时候，b极是高的电平，e极和c极，两级之间几乎是短路的，IGT是低的电平，TC35i模块的启动需要高于100ms的高的电平，这种高的电平是由单片机的P1.1口输出来的，引脚号为18的引脚与型号为C8051F330的单片机的P0.4口引脚相连接，引脚号为19的引脚和单片机型号为C8051F330的P0.5口连接起来进行串口的通信，因此TC35i模块是被单片机控制而实现的；SIM的引脚号是24-29；状态指示的引脚为32号，那么就能够连接成图中那样的电路，模块的状态是由发光的二级管而指示的。

把C8051F330单片机用来作控制芯片，端口P0.0与无线模块CC1100的SI相连接，P0.1口与模块CC1100的SO2相连接，P0.2口与模块CC1100的SCK相连接，P0.6口与模块CC1100的GDO0相连接，P0.7口无线模块CC1100的CSN引脚相连，TXD（P0.4）和模块TC35i的18号引脚相连，RXD（P0.5）和TC35i模块的19号引脚相连接，以使串口通信，P1.1口和模块TC35i的15号引脚相连接，用作启动模块。本系统设计中主要运用单片机串口与TC35i数据口之间的通信。

1.2 分机部分

分机部分相当于人的眼睛，拥有着这个系统的监测功能，随时查看各种突发状况以及环境中的事物变化异常。

1.2.1 红外传感器

红外传感器主要是根据热辐射的原理制作而成，探测器可探测红外辐射，由于红外辐射和物体之间的相互作用而成的光学效应，一般情况下红外传感器就是运用这种相互作用来探测感知事物的。它根据人体辐射出的红外线信号被被动式热释电人体红外线传感器检测到的。

1.2.2 气体泄漏传感器

本设计中采用的气体泄漏传感器，它利用体内的可燃性气体，自主进行电化学氧化还原反应，然后根据这些化学反应，我们可以辨别其气体成分及其气体浓度。本设计中采用电化学型气体传感器，它在工作电源方面要求比较低，并且功耗低，因此它的应用广泛。电化学型气体传感器主要是通过气体中测量气体浓度和固定的参比电极的两个电极之间的化学电位差来工作的。

1.2.3 烟雾传感器

本设计中烟雾报警器采用离子式烟雾传感器，它具有很多的优势，因此被广泛的应用到各个消防报警系统，具有先进的技术，它的性能远比气敏电阻类的火灾报警器要高，工作稳定可靠，让我们使用过程更加便捷。离子型烟雾传感器是通过带电粒子的正常运动被烟雾窜逃外电离室扰乱，电流、电压的改变决定了空气中的烟雾状况，此传感器性能远优于气敏电阻类的火灾报警器，烟雾粒子较小时离子式烟雾报警器速度要优于光电烟雾报警器。

在本次系统设计中，因为我们在设计的结构中需要两个不同大小的电压，有一款稳压芯片正好适合此系统，因此我选择它，它有+5V的輸入电压和+3.3V的稳定电压，由此，可以满足设计的需要。

由主机部分发出指令，控制整个系统的动作。使控制部分做出相应的反应，减少其家庭人员及财物损失。

GSM模块主要是通过GSM网络来进行信息交换的，利用GSM网络做铺垫使系统更加成熟、稳定可靠。

1.3 控制部分

由主机部分发出指令，控制整个系统的动作。使控制部分做出相应的反应，减少其家庭人员及财物损失。

GSM模块主要是通过GSM网络来进行信息交换的，利用GSM网络做铺垫使系统更加成熟、稳定可靠。

2 系统流程图

开始由系统初始化，启动各个分机系统以及TC35i模块，通过各地点传感器的监测，获取相应数据，由无线发射模块发送数据到主机，主机部分由无线接收模块接收数据并传送到主机，进行与预设值比较，由比较结果得出是否有异常情况发生，如有异常则启动远程通知并报警，如无异常则不启动报警。开始系统初始化，CC1100模块与各个传感器初始化，监测环境中各个地点的烟雾浓度、温度、热释红外等的变化，经过采集这些数据信息，通过无线发射模块传送到主机部分。

3 结论

文中提出的系统设计实现了智能家庭网络生活的多面发展性，简单修改就可以扩展更多的功能，具有很大的实用性，以及以很广的覆盖面的GSM网络为核心基础，拥有及时便捷的特点，更体现了高性价比的一面，经济实惠、方便可靠。目前的技术环境下，GSM工业模块已在汽车防盗系统、移动定位系统等各个领域展示着自己拥有的成熟优良特性。

参考文献

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作者简介

李建（1984-），女，山西省大同市人。现为山西农业大学信息学院教师。研究方向为电子通信。

作者单位

山西农业大学信息学院 山西省太谷县 030800