基于GSM的家庭安全防護系統(tǒng)

摘要：設(shè)計一款家用安全防護系統(tǒng)，能對家庭中燃氣泄露、火災(zāi)和盜竊等突發(fā)事件進行實時監(jiān)測和信息傳輸。系統(tǒng)由主機和從機兩部分組成，紅外遙控開關(guān)控制整個系統(tǒng)的開閉，通過從機單片機實時地采集和處理燃氣、煙霧、人員入室等事故信息，并由NRF24L01無線模塊發(fā)送給主機；主機通過NRF24L01接收事故信號，處理后將報警信息通過GSM通訊模塊以短信形式第一時間發(fā)送至用戶手機。系統(tǒng)具有成本低康、功耗低、操作簡單等特點，應(yīng)用前景廣闊。
關(guān)鍵詞：單片機；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。而各種防盜報警系統(tǒng)之間的主要區(qū)別在于分機與主機、分機與用戶之間進行通訊的方式。手機作為信息爆炸時代的產(chǎn)物已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｗ顬楸憷耐ㄓ嵐ぞ?。?jù)悉，我國手機用戶已達7．4億，手機使用成本特別是短信息成本逐漸降低。如果能把報警裝置以短消息的形式與手機之間建立遠程控制，人們會在第一時間收到消息，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)，可通過手機實時接收到故障及報警信息。

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，可實時檢測室內(nèi)氣體(燃氣，煙霧)濃度以及人體移動情況，實現(xiàn)防火，防氣體泄漏和防盜等功能。該裝置由主機和分機兩部分組成，從機用于檢測家庭室內(nèi)燃氣、煙霧濃度和是否有人員進入室內(nèi)，并負(fù)責(zé)把檢測信息無線傳送給主機，主機對信息進行實時判斷和處理，若有異常情況，則通過GSM網(wǎng)絡(luò)將報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。主機和從機系統(tǒng)均采用51兼容內(nèi)核的STC單片機作為控制器。從機系統(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)部是一個氣敏電阻，當(dāng)“聞”到燃氣時，傳感器電阻隨燃氣濃度而變化，燃氣達列一定濃度，即電阻達到一定水平時，傳感器就發(fā)出報警信號。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，紅外光譜到達雙元的時間、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。其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時將高電平變?yōu)榈碗娖?。以上的報警和信號變化?jīng)單片機采集、數(shù)據(jù)分析后，由無線模塊將相關(guān)信息發(fā)送至主機，交與主機做進一步處理。主機主要由控制器、遙控開關(guān)、穩(wěn)壓電源、EEPROM、液晶顯示器、鍵盤、GSM手機模塊TC35及NRF24L01無線模塊組成。