基于GSM的防盜系統(tǒng)
隨著人們生活水平的提高,防盜變得尤其突出,傳統(tǒng)的機械鎖由于其構(gòu)造簡單,難以時刻遠(yuǎn)程監(jiān)控機械鎖,被撬時也無法遠(yuǎn)程報警,因而被撬事件屢見不鮮。而電子鎖由于其保密性高,使用靈活和方便,安全系數(shù)高,受到了廣大用戶的青睞。現(xiàn)在電子技術(shù)越來越成熟,電子鎖也更加便宜和智能化,因而電子鎖將逐步取代機械鎖,成為主流。普通的電子密碼鎖,僅是通過按鍵輸入密碼來開門,開門方式單一,且不夠智能化。
因此,這里提出一種基于GSM(全球移動通信系統(tǒng))的防盜系統(tǒng)設(shè)計方案。該系統(tǒng)是以富士通公司的MB95F204K單片機為控制核心,同時結(jié)合GSM通信模塊和射頻識別模塊,可以進行短信報警,極大地提高了鎖的安全性和實用性,實現(xiàn)對家居、實驗室、辦公室、倉庫等的智能化防盜管理,真正讓用戶放心。
1 總的硬件設(shè)計方案
該家居防盜系統(tǒng)主要分為4個部分:射頻識別,密碼鎖,主控單元,GSM通信模塊。模擬電路、光耦傳感器電路控制其他外圍電路,通過液晶屏顯示及按鍵設(shè)置實現(xiàn)人機交互式顯示及設(shè)置。通過串口利用易語言開發(fā)的上位機軟件進行用戶信息管理。本系統(tǒng)不僅有密碼安全機制,還能設(shè)置報警電話,利用GSM模塊及時發(fā)送短信報警,以便減少經(jīng)濟損失。利用GSM模塊,用手機發(fā)送密碼短信,實現(xiàn)無鑰匙開鎖,安全性高,開門方便。其硬件電路并不復(fù)雜,但使用模塊較多,這就加大了編程的復(fù)雜度和調(diào)試的難度。因此應(yīng)先通過單片機將每個模塊單獨調(diào)試后再進行整體調(diào)試。該系統(tǒng)硬件模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2 各模塊設(shè)計
2.1 單片機
該系統(tǒng)采用富士通MB95F204K單片機,是8位單片機,ROM容量16KB,自帶8位MD轉(zhuǎn)換器,I/O接口最多可達(dá)17個,CMOS為15個,支持1個串口,采用DIP封裝24引腳。
此系列單片機片內(nèi)Flash擦寫需要+10 V的電壓,而電路整體都用5 V的電源供電,存儲數(shù)據(jù)時擦寫不方便,故采用了24C62來存儲用戶名,密碼,手機號等數(shù)據(jù)。由于I/O接口有限,可使用單片機內(nèi)部時鐘,以節(jié)省單片機引腳。
2.2 GSM模塊
GSM是Global System for Mobile Communications的縮寫,意為全球移動通信系統(tǒng),是世界上主要的蜂窩系統(tǒng)之一。GSM是基于窄帶TDMA制式,允許在一個射頻同時進行8組通話。GSM手機允許用戶接收160字長度的短信息。
本系統(tǒng)采用WAVECOM公司的GSM通信模塊,支持RS-232串口輸出功率:Class4(2 W@900 MHz),Class1(1 W@l 800/1 900 MHz),工作頻率為GSM 900 M/1 800 MHz,波特率可調(diào),可利用單片機發(fā)送AT指令進行控制。
GSM模塊用來在非正常開門時,向用戶發(fā)送報警短信,同時用戶也可用手機向防盜系統(tǒng)發(fā)送密碼短信,實現(xiàn)無鑰匙開門。由于GSM模塊的默認(rèn)的波特率與RF模塊(19200b/s)的不同,故在對GSM模塊進行初始化時,應(yīng)將其波特率修改為19 200 b/s,方便用同一個串口控制。同時系統(tǒng)選用的GSM模塊接口是RS-232的,無法直接與單片機的串口相連,如圖2所示,本系統(tǒng)使用MAX232來對其串口進行電平轉(zhuǎn)換。由于剛上電時GSM模塊要搜索網(wǎng)絡(luò),大約需占用30 s~2 min的時間,故應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)上電復(fù)后定期不斷向GSM模塊發(fā)送是否準(zhǔn)備好請求,若GSM模塊返回‘OK’則說明GSM模塊已經(jīng)準(zhǔn)備好了,可以對其進行設(shè)置,否則還需繼續(xù)等待。
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