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)的機械鎖由于其構造簡單，難以時刻遠程監(jiān)控機械鎖，被撬時也無法遠程報警，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，安全系數高，受到了廣大用戶的青睞。現(xiàn)在電子技術越來越成熟，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置實現(xiàn)人機交互式顯示及設置。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，還能設置報警電話，利用GSM模塊及時發(fā)送短信報警，以便減少經濟損失。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。其硬件電路并不復雜，但使用模塊較多，這就加大了編程的復雜度和調試的難度。因此應先通過單片機將每個模塊單獨調試后再進行整體調試。該系統(tǒng)硬件模塊結構如圖1所示。

2 各模塊設計
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轉換器，I／O接口最多可達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，存儲數據時擦寫不方便，故采用了24C62來存儲用戶名，密碼，手機號等數據。由于I／O接口有限，可使用單片機內部時鐘，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，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換。由于剛上電時GSM模塊要搜索網絡，大約需占用30 s～2 min的時間，故應當在系統(tǒng)上電復后定期不斷向GSM模塊發(fā)送是否準備好請求，若GSM模塊返回‘OK’則說明GSM模塊已經準備好了，可以對其進行設置，否則還需繼續(xù)等待。