基于GSM的家庭安全防護(hù)系統(tǒng)

摘要：設(shè)計(jì)一款家用安全防護(hù)系統(tǒng)，能對家庭中燃?xì)庑孤?、火?zāi)和盜竊等突發(fā)事件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和信息傳輸。系統(tǒng)由主機(jī)和從機(jī)兩部分組成，紅外遙控開關(guān)控制整個(gè)系統(tǒng)的開閉，通過從機(jī)單片機(jī)實(shí)時(shí)地采集和處理燃?xì)?、煙霧、人員入室等事故信息，并由NRF24L01無線模塊發(fā)送給主機(jī)；主機(jī)通過NRF24L01接收事故信號，處理后將報(bào)警信息通過GSM通訊模塊以短信形式第一時(shí)間發(fā)送至用戶手機(jī)。系統(tǒng)具有成本低康、功耗低、操作簡單等特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)；NRF24L01無線模塊；GSM模塊；安全智能居家

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，報(bào)警系統(tǒng)已從原來的簡單化、局部化向智能化、集成化方向發(fā)展。而各種防盜報(bào)警系統(tǒng)之間的主要區(qū)別在于分機(jī)與主機(jī)、分機(jī)與用戶之間進(jìn)行通訊的方式。手機(jī)作為信息爆炸時(shí)代的產(chǎn)物已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｗ顬楸憷耐ㄓ嵐ぞ?。?jù)悉，我國手機(jī)用戶已達(dá)7．4億，手機(jī)使用成本特別是短信息成本逐漸降低。如果能把報(bào)警裝置以短消息的形式與手機(jī)之間建立遠(yuǎn)程控制，人們會(huì)在第一時(shí)間收到消息，并做出迅速反應(yīng)，大大減少悲劇的發(fā)生。本文基于此思想設(shè)計(jì)了一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的新型家庭安全檢測系統(tǒng)，可通過手機(jī)實(shí)時(shí)接收到故障及報(bào)警信息。

1 總體結(jié)構(gòu)與工作原理
該系統(tǒng)以廣泛使用的GSM網(wǎng)絡(luò)為通信媒介，用于家庭安防，可實(shí)時(shí)檢測室內(nèi)氣體(燃?xì)?，煙霧)濃度以及人體移動(dòng)情況，實(shí)現(xiàn)防火，防氣體泄漏和防盜等功能。該裝置由主機(jī)和分機(jī)兩部分組成，從機(jī)用于檢測家庭室內(nèi)燃?xì)?、煙霧濃度和是否有人員進(jìn)入室內(nèi)，并負(fù)責(zé)把檢測信息無線傳送給主機(jī)，主機(jī)對信息進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷和處理，若有異常情況，則通過GSM網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息以短信形式通知用戶。

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。主機(jī)和從機(jī)系統(tǒng)均采用51兼容內(nèi)核的STC單片機(jī)作為控制器。從機(jī)系統(tǒng)由控制器、普敏煙霧氣體傳感器、人體紅外傳感器、A／D轉(zhuǎn)換器、NRF24L01無線模塊等模塊組成。普敏煙霧氣體傳感器內(nèi)部是一個(gè)氣敏電阻，當(dāng)“聞”到燃?xì)鈺r(shí)，傳感器電阻隨燃?xì)鉂舛榷兓?，燃?xì)膺_(dá)列一定濃度，即電阻達(dá)到一定水平時(shí)，傳感器就發(fā)出報(bào)警信號。人體紅外傳感器模塊采用雙元探頭，探頭的窗口為長
方形，雙元位于較長方向的兩端，當(dāng)人體從左到右或從右到左走過時(shí)，紅外光譜到達(dá)雙元的時(shí)間、距離有差異，差值越大；感應(yīng)越靈敏。如果有人體在其感應(yīng)范圍內(nèi)活動(dòng)。其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時(shí)將高電平變?yōu)榈碗娖健Ｒ陨系膱?bào)警和信號變化經(jīng)單片機(jī)采集、數(shù)據(jù)分析后，由無線模塊將相關(guān)信息發(fā)送至主機(jī)，交與主機(jī)做進(jìn)一步處理。主機(jī)主要由控制器、遙控開關(guān)、穩(wěn)壓電源、EEPROM、液晶顯示器、鍵盤、GSM手機(jī)模塊TC35及NRF24L01無線模塊組成。