基于GSM通信网络的智能家居报警与控制系统

魏秀岭+呼强+邓魁

摘要：随着计算机技术和网络技术的快速发展，人们对采用新技术进行个人的财产的保护意识在不断的增强，因而本设计就是为了满足现代家居防盗和控制的需要，以STC89C52为核心设计家居的报警与控制系统，视频实时监控和TC35模块实现智能对家居设备的远程监控、报警的功能，以继电器实现家居设备的控制功能，从而达到实现家居安防的有效的监视和控制。

关键词：STC89C52；GSM；传感器；报警与控制系统

中图分类号：TN929.532 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）07-0005-02

1 序言

随着科学的进步，计算机科学、电子电控技术和网络技术等得到了的快速发展，不同的、多种多样的实时监控电子设备业已进入人们的生活，促使了智能家居的产生。使得能够有效地提升了居民的家庭生活的安全系数，创造出愉快的工作氛围和舒适的生活环境，创建了一个高效的日常生活事务的管理系统，并满足人们对于环保的需要[1]。智能家居是居民的居住的住宅的管理和控制为基本目标，主要使用计算机技术、网络通信技术、电子技术、自动控制技术等将居民的家居环境的设施有机地组合一起，实现家居的整体的一体化的监控与管理，使得居民的居住能够更加方便、安全、舒适，在保证居住环境安全的同时实现节能环保。

至今，当代的智能家居已拥有了更新内容和功能，不断增加了管理内容，也增加了人性化的措施，使得家居的各种设备的不断完善，使得智能家居系统更加具有良好的保障，促使家居中的各种智能设备之间具备了互连、互动的可能性，智能家居发展的智能化和网络化已经成为必然的趋势[2]。

2 总体设计功能需求分析

智能家居报警与控制系统的硬件设计智能家居能够通过热释电红外人体红外检测、煤气泄漏检测、火灾烟雾检测等传感器构成环境信息的采集源，对家居环境进行实时监测，采用GSM模块进行通信，连接家居与手机用户，可以进行短信收发，将家居环境的异常情况报告给用户，依据视频情况，进行判断后下达命令实现了家居安防的远近程控制，也能够根据视频监控摄像设备进行现状的监控，其具体功能需求如图1所示。

3 系统硬件系统构成

智能家居报警与控制系统的硬件核心主要采用51单片机STC89C52、手机模块TC35、人体红外模块、烟雾感应模块、USB接口、视频摄像头、LCD1602等设计一个GSM通信网络的智能家居报警与控制系统[3]，其组成框图如图2所示。该智能家居报警与控制系统是通过家居室内布设的各类电子传感器采集现场信号，通过处理通知用户家中发生的火灾、煤气泄漏、盗窃等突发情况；单片机STC89C52是核心控制芯片，主要任务是处理传感器的多个信号并向手机模块TC35发送数据处理信息，进行短信报警；手机模块TC35主要负责智能家居报警与控制系统的手机和控制系统双向数据信息传递，同时将外部远程的手机控制信号发至继电器，使得继电器能够执行家居用户的远程的控制指令，对于家居的电源和家用电器进行控制执行通断[4]。当室内的各类传感器检测家居存在危险，控制发出中断请求信号至单片机STC89C52判断危险的类别，使得单片机STC89C52能够向TC35模报警，向家居用户或公安部门进行报警；同时，单片机STC89C52控制视频摄像头工作拍摄与显示室内状况，并将相关图片信息传输至用户的手机或者互联网保存。

4 软件程序流程设计

软件程序是智能家居报警与控制系统的执行者，为了提高应用程序的运行速度，以及程序运行的稳定性，所以将应用程序设计成多线程结构[5]。智能家居报警与控制系统上电运行或复位后，系统处于布设状态，使得单片机STC89C52控制程序对主控模块及相关的外围电路模块进行初始化，这涉及了单片机STC89C52的定时器、I/O接口、中断系统、LCD液晶、手机模块TC35等的初始化。初始化完后单片机STC89C52控制LCD液晶显示系统状态信息，然后进入系统中断等待判断是否进入布防状态。当智能家居报警与控制系统进入布防状态后，若传感器的检测信号检测到报警信号，则能够控制进行本地报警和利用手机模块TC35通信触发报警短信发送，并显示相应的状态。其软件流程图如3所示。

5 結语

本文设计的智能家居报警与控制系统可实现对家居设备和家居安全的远程监控、报警、控制等功能，设计一种无线通信技术的智能家居报警与控制系统，对于硬件的结构与软件开发流程进行了详细的描述；此智能家居报警与控制系统的开发不仅有利于在现有家居设备的基础上实现家居设备的基础上降低系统开发成本，也能够为智能家居系统的数据安全提供了保障，同时为以后的智能家居报警与控制系统应用升级提供方便。

参考文献

[1]冯凯，童世华.智能家居的由来及其发展趋势[J].中国新技术新产品，2010，6：7.

[2]A. Helal，W. Mann，H. Elzabadani，et al.Gator Tech Smart House：A Programmable Pervasive Space[J].IEEE Computer magazine，2011（3）：73-74.

[3]杜成仁.智能家居的其发展趋势[J].住宅科技，2010，7：92-94.

[4]郭志勇.单片机应用技术项目教程[M].北京：中国水利水电出版社，2011：9-13.

[5]朱小军，张志斌.基于S3C2410芯片的嵌入式Linux系统开发环境设计与实现[J].自行化与仪器仪表，2012，1：112-113.endprint