基于单片机实现GSM短信的防火防盗报警系统设计

冯 洋

（渭南师范学院 物理与电气工程学院,陕西 渭南 714000）

现代报警系统由简单化、局部化逐步向着智能化、集成化的方向发展，为了克服传统防盗报警系统通信方式存在线路被切断或恶意占线的类似隐患或功耗很大等缺点，设计了一个基于单片机实现的GSM短信模块的家庭无线防火防盗报警系统[1]。

1 总体方案设计

本系统由单片机与GSM短信模块、红外烟雾传感器、声光报警模块等组成，针对火灾信号，烟雾传感器通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范，红外传感器主要用于防盗，当系统检测到危险信号时，自动实现声光报警并通过GSM 模块，给预先设置好的用户号码发送短信，及时通知用户[2-4]。系统结构图如图1所示。

图1 系统结构框图Fig. 1 Structure diagram of the system

2 硬件电路设计

2.1 微处理器电路

微处理器采用的是8位高性能的单片机STC89C52RC,该型号处理器能与51系列单片机完全兼容，它具有比51系列的单片机更为强大的功能，它的抗干扰能力强以及性能稳定性高，可利用的资源比较丰富，8 KB 的flash存储容量，512 B的RAM容量,时钟晶振可达80 MHZ,性价比较高，可在高速低速应用场合下均可良好应用[5]。

2.2 GSM模块电路连接

GSM是global system for mobile communications的简写，意思是：全球移动通信系统。GSM系统有以下重要特点：防盗能力强，网络容量大，手机号码资源丰富，通话清晰，稳定性强不易受到干扰，信息灵敏，耗电量低，机卡分离等优点，所以先如今被广泛引用于世界上的各个国家。本设计采用的是西门子的TC35型GSM模块，GSM模块可以使用文字短信来实现远程的小批量数据传输，与单片机通过串口通信，波特率为96009600bps，通过SIM卡座来实现SIM卡的安装、应用[6-7]。GSM模块的引脚接线图如图2所示。

图2 GSM模块及管脚接线Fig. 2 The GSM module and pin connection

2.3 传感器电路

2.3.1 红外传感器

对于防盗的红外感应器而言，本系统采用的是红外线对射传感器，对射红外传感器可适用于安装在门窗和一切需要设防的位置，其采用的多光束综合判断，当前方有障碍物遮挡其红外感应时，红外设备就被触发，极大的降低了传感器的误报现象；其次由于其安装在门窗等位置，可使用户夜间的正常活动不受到限制，这给用户提供了便捷的夜间布防的可能性。

2.3.2 烟雾传感器(也可检测气体泄露)

烟雾传感器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的。该设计采用的是MQ-2气体传感器，它采用的气敏材料是在二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率将随空气中可燃气体浓度的增加而增大。由于SnO2在清洁空气中电导率较低，所以MQ-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。并且简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号，是一款适合多种应用的低成本传感器。

图3 红外传感器模块电路图Fig. 3 Diagram of infrared sensor module circuit

图4 烟雾传感器模块电路图Fig. 4 Diagram of smoke sensor module circuit

2.4 蜂鸣器声光报警

当红外传感器感应到了有物体穿过或者烟雾传感器（气体泄漏传感器）感测到了有烟雾和有害气体浓度达到泄漏时，电路板上的显示灯就会亮起，并且蜂鸣器会发出声音，提示感应器发现异物，可提醒人们注意！

图5 蜂鸣器声光报警电路Fig. 5 Diagram of buzzer sound and light alarm circuit

3 软件设计

程序主要实现对家庭防火防盗的布防，启动后，火焰传感器和烟雾传感器开始工作，GSM模块和声光报警模块处于待命状态。程序流程图如图6所示。

图6 程序流程图Fig. 6 Flow chart the software design

4 结 论

经试验测试，本文设计的基于单片机实现GSM模块防火防盗系统达到了预期的要求, 能够实现一般家庭的防火防盗,并且以直观的中文短信的方式，第一时间将具体的情况反应到你的手机屏幕上，能确保你的家庭人身安全和财产安全。该系统自动化程度高、适应能力强、系能可靠、且成本低，一般家庭都能接受，具有较强的实用价值。

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