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(jī)械鎖由于其構(gòu)造簡(jiǎn)單，難以時(shí)刻遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)械鎖，被撬時(shí)也無(wú)法遠(yuǎn)程報(bào)警，因而被撬事件屢見(jiàn)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?，F(xiàn)在電子技術(shù)越來(lái)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(jī)械鎖，成為主流。普通的電子密碼鎖，僅是通過(guò)按鍵輸入密碼來(lái)開(kāi)門(mén)，開(kāi)門(mén)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(dòng)通信系統(tǒng))的防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)是以富士通公司的MB95F204K單片機(jī)為控制核心，同時(shí)結(jié)合GSM通信模塊和射頻識(shí)別模塊，可以進(jìn)行短信報(bào)警，極大地提高了鎖的安全性和實(shí)用性，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居、實(shí)驗(yàn)室、辦公室、倉(cāng)庫(kù)等的智能化防盜管理，真正讓用戶放心。

1 總的硬件設(shè)計(jì)方案
該家居防盜系統(tǒng)主要分為4個(gè)部分：射頻識(shí)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(guò)液晶屏顯示及按鍵設(shè)置實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互式顯示及設(shè)置。通過(guò)串口利用易語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的上位機(jī)軟件進(jìn)行用戶信息管理。本系統(tǒng)不僅有密碼安全機(jī)制，還能設(shè)置報(bào)警電話，利用GSM模塊及時(shí)發(fā)送短信報(bào)警，以便減少經(jīng)濟(jì)損失。利用GSM模塊，用手機(jī)發(fā)送密碼短信，實(shí)現(xiàn)無(wú)鑰匙開(kāi)鎖，安全性高，開(kāi)門(mén)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(guò)單片機(jī)將每個(gè)模塊單獨(dú)調(diào)試后再進(jìn)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(jì)
2．1 單片機(jī)
該系統(tǒng)采用富士通MB95F204K單片機(jī)，是8位單片機(jī)，ROM容量16KB，自帶8位MD轉(zhuǎn)換器，I／O接口最多可達(dá)17個(gè)，CMOS為15個(gè)，支持1個(gè)串口，采用DIP封裝24引腳。
此系列單片機(jī)片內(nèi)Flash擦寫(xiě)需要+10 V的電壓，而電路整體都用5 V的電源供電，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)擦寫(xiě)不方便，故采用了24C62來(lái)存儲(chǔ)用戶名，密碼，手機(jī)號(hào)等數(shù)據(jù)。由于I／O接口有限，可使用單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘，以節(jié)省單片機(jī)引腳。
2．2 GSM模塊
GSM是Global System for Mobile Communications的縮寫(xiě)，意為全球移動(dòng)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(gè)射頻同時(shí)進(jìn)行8組通話。GSM手機(jī)允許用戶接收160字長(zhǎng)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(jī)發(fā)送AT指令進(jìn)行控制。
GSM模塊用來(lái)在非正常開(kāi)門(mén)時(shí)，向用戶發(fā)送報(bào)警短信，同時(shí)用戶也可用手機(jī)向防盜系統(tǒng)發(fā)送密碼短信，實(shí)現(xiàn)無(wú)鑰匙開(kāi)門(mén)。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(duì)GSM模塊進(jìn)行初始化時(shí)，應(yīng)將其波特率修改為19 200 b／s，方便用同一個(gè)串口控制。同時(shí)系統(tǒng)選用的GSM模塊接口是RS-232的，無(wú)法直接與單片機(jī)的串口相連，如圖2所示，本系統(tǒng)使用MAX232來(lái)對(duì)其串口進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。由于剛上電時(shí)GSM模塊要搜索網(wǎng)絡(luò)，大約需占用30 s～2 min的時(shí)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(qǐng)求，若GSM模塊返回‘OK’則說(shuō)明GSM模塊已經(jīng)準(zhǔn)備好了，可以對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，否則還需繼續(xù)等待。