基于GSM网络的仓库报警系统

基于GSM网络的仓库报警系统StoragealarmsystembasedonGSMnetwork摘要随着GSM网络的迅速普及移动通信技术的飞速发展，新技术和新业务的开发和应用已提到十分重要的位置。将GSM技术运用于实现家庭智能报警具有实际应用价值。该系统以单片机AT89S52为核心作为控制模块，由GSM无线通信模块、传感器数据信息采集模块、LED显示模块和蜂鸣器报警模块组成。通过传感器模块中光电传感器采集相关信号，经运放比较器转换模块转换成单片机可处理的数字信号，经过蜂鸣器报警模块发出相关报警信号，将该信号通过GSM短信模块，借助GSM移动网络，以英文短消息，直接把报警信息的情况反映到您的手机屏幕上。该系统具有安全保密性高，又不需要组建专用网络和维护网络，网络覆盖面广，因此与传统的监控系统相比有着其独特的优势。关键词：智能监控;AT89S52单片机；GSM网络；传感器；报警系统；ABSTRACTWithGSMnetworkrapidpopularizationofmobilecommunicationtechnologyrapiddevelopment,newtechnologyandnewbusinessdevelopmentandapplicationofthementionedveryimportantposition.WouldbetheGSMtechnologyusedinthefamilyofintelligentalarmhaspracticalapplicationvalue.Thesystemwithsingle-chipmicrocomputerAT89S52asthecontrolcoremodule,byGSMwirelesscommunicationmodule,sensordataacquisitionmodule,LEDdisplaymoduleandabuzzeralarmmodule.Throughsensormoduleinthephotoelectricsensortocollectrelatedsignal,theop-ampcomparatorswitchingmodulesintoasinglechipcanhandledigitalsignals,issuerelevantalarmsignalafterthebuzzeralarmmodule,thesignalthroughtheGSMSMSmodule,withtheaidoftheGSMmobilenetwork,ashortmessageinEnglish,thealarminformationdirectlyreflectedinthescreenofyourmobile.Thesystemhashighconfidentiality,donotneedtosetupprivatenetworkandnetworkmaintenance,networkcoverage,socomparedwithtraditionalmonitoringsystemhasitsuniqueadvantages.KeyWords：intelligentmonitoring;AT89S52single-chipmicrocomputer;TheGSMnetwork;Thesensor;Alarmsystem11引言随着生活水平的提高，提别是物质生活水平的不断提高，人们对自己的个人安全和家庭财产安全越来越重视，安全已成为一种市场需求；同时经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加，给仓库防控增加了新的难题和提出了新的课题，传统的人防物防的形式已难以适应社会形式发展的需求。科学技术的进步和普遍应用，进一步同动了智能化家庭的建设步伐，家庭安全技术防范系统已经从本地向远程监控发展，从社会的周边防范向家庭内部防控逐渐靠拢，家庭仓库防盗报警系统在人们对美好生活的追求中迅速崛起。一个完善的职能家庭仓库，具有便捷、安全、舒适、高档的环境，确保每一个家庭住户的声明财产安全，是建设本系统的最大意义和根本目的。GSM模块将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。因此，GSM模块具有发送SMS短信，语音通话，GPRS数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。简单来讲，GSM模块加上键盘、显示屏和电池，就是一部手机。目前，GSM模块依然在广泛的工业应用领域使用，在更行各业都能看到GSM模块应用的产品。例如，在车载监控领域，使用GSM模块将车辆行驶的GPS数据传输到车辆管理中心；在电力、水务系统，通过GSM模块实现了远程智能抄表，可以实时监控用户的用电和用水量；在测绘行业，为很多偏僻的测绘点安装了GSM模块实现了实时的监控，不必再人工收集数据；在家庭，可以安装无线报警系统，一旦发生火情或盗窃行为，可以立即通知户主和报警；在国外，很多老人小孩带了个人跟踪器，防止老人和小孩走失或意外发生，里面也是集成了GSM模块。可以说，随着GSM的网络建设的完善，GSM模块的应用范围也越来越广。可见，GSM（GlobalSystemforMobilecommunication）系统是目前基于时分多址技术的移动通讯体制中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统。目前已建成覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网，是我国公众移动通信网的主要方式。主要提供话音、短信息、数据等多种业务。基于GSM短信息功能可以做成各种检测、监控数据信号和控制命令的数据通信系统，能广泛用于远程监控、定位导航、个人通信终端等。由于公众GSM网络在全球范围内实现了联网和漫游，建立上述系统不须再建专用通信2网络，所以具有时事传输数据功能的短信息应用将得到迅速普及。目前传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统在实际使用中暴露了很多隐患，例如：为其它没有安防盗窗的相近楼层形成被盗隐患、发生火灾时不易逃生等。随着电子技术的飞速发展，报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。而各种防盗报警系统之间的主要区别是在于如何让分机与主机、分机与用户之间进行通讯。目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、集群系统等等。但它们有各自的缺点：1．固定电话拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断电话线或恶意占线，使其在关键时刻失灵。2．以太网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及。3．集群系统功耗很大，网络架设和维护费用很高，而且需要购买固定的频点。针对以上通信方式的优、缺点，我设计了基于GSM网络的仓库防盗报警系统。此系统可解决这些隐患，让家庭仓库防盗更及时、使用更方便。它不再依赖有线电话执行报警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中英文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式光电红外传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形。并配备信号比较器和蜂鸣器报警。本设计介绍了用AT89S52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭仓库防盗报警系统。利用AT89S52单片机的功能特点、GSM短信模块工作原理以及传感器工作原理，通过手机终端接收报警短信。在此基础上还可以利用各种传感器对可能出现的煤气泄露、火灾、家中门窗被打开并有人闯入等意外情况进行，并通过短信发送特定报警信息于预先设定好的手机号码，通知事主做出相应措施。通过GSM网络，即使远在千里之外也能对家中发生的各种突发意外情况了如指掌，使生活更安全更智能。32方案选择及论证2.1方案1——基于8051单片机的防盗报警监控系统设计系统可由单片机最小系统、报警信号输入和检测、驱动电路和声报警、移位寄存器和数码管等组成。图2-1系统原理框图8051最小系统由8051、74LS373、EPROM2764组成。报警信号的输入使用P1口的P1.0---P1.7接8位开关，分别表示8个不同的报警位置。输出驱动和声报警电路由P3口的P3.5经同相放大器75451和蜂鸣器组成。数码管显示电路使用8051的串行口经一个串入并出的移位寄存器扩展为并行输出口，控制一个七段数码管。其功能是输入P1口的开关状态，检测是否有开关合上，若没有则继续检测；若有则检测是哪个开关合上了，然后去控制报警、显示，使数码管显示相应的号码，同时报警。用8051单片机控制一个检测报警系统，与以往用数字逻辑电路组成的控制系统相比，用单片机组成的检测报警系统，应具有更大的灵活性，功能也更强，但是现如今的防盗监控系统需要与时俱进，这种传统的家庭报警系统，采集信号的P18051最小系统RXDTXDP3.5P3.5报警信号输入移位寄存器驱动电路声报警4传感器需要布线，由于集成在一个板子上，不仅有干扰，还限制了报警信号采集覆盖面，同时远程监控系统功能差，当家中没人时报警无法及时通知事主。2.2方案2——基于GSM网络的远程家庭智能监控系统设计本设计以AT89S52单片机为核心，总共分为核心控制单元AT89S52、GSM无线通信、传感器数据信息采集、LED显示、报警系统五大部分。系统利用光电传感器采集可能出现的有人闯入等情况，再将报警信息发送给单片机进行处理，然后，单片机对蜂鸣器做出控制，发出警报声音，同时，LED显示体现报警信息，由此可以知道报警正在发生，处理器正在初始化短信发送环境，以发送报警短信。微处理器通过GSM模块以短信形式将特定报警信息发送于预先设定好的手机号码，通知事主家中安全信息，以便事主及时做出相应措施。GSM（GlobalSystemforMobilecommunication）系统是目前基于时分多址技术的移动通讯体制中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统。目前已建成覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网，是我国公众移动通信网的主要方式。主要提供话音、短信息、数据等多种业务。基于GSM短信息功能可以做成各种检测、监控数据信号和控制命令的数据通信系统，能广泛用于远程监控、定位导航、个人通信终端等。由于公众GSM网络在全球范围内实现了联网和漫游，建立上述系统不须再建专用通信网络，所以具有时事传输数据功能的短信息应用将得到迅速普及。随着全球移动通信系统(GSM)及移动通信网络的迅速普及，GSM的短信息系统以其快捷方便而且廉价的特点拥有广泛的用户。本设计是基于GSM网络的远程家庭仓库智能监控系统，通过手机终端接收报警短信，并且可以发送命令短信异地遥控系统实现各种操作。系统利用可以利用各种传感器对可能出现的煤气泄露、火灾、家中门窗被打开并有人闯入等意外情况进行采集，先传输到单片机上，再通过液晶显示屏显示具体报警信息，同时报警系统发出警报声，并通过GSM网络用短消息发送特定报警信息于预先设定好的手机号码，通知事主做出相应措施。通过GSM网络，即使远在千里之外也能对家中发生的各种突发意外情况了如指掌。由于该方案具有功耗低、精确度高、软件编程较简单，智能化强，可远程监控等。因此在本次设计中采用方案2。在设计中，采用了AT89S52单片机作为8051的升级替代产品，AT89S52解决了AT89C52的致命缺陷：支持ISP（在线更新程序）功能，但其芯片在整个电路中的工作控制原理不变。同时加入了GSM模块，可轻松实现远程监控功能。53系统硬件电路的设计根据系统设计功能的要求，初步确定系统由5大模块组成：1)核心控制单元AT89S52模块；2)GSM无线通信模块；3)传感器数据信息采集模块；4)LED显示模块；5)报警模块。系统原理框图如图3-1所示。图3-1系统原理框图3.1核心控制单元AT89S52模块——闪电存储型器件AT89S52作为设计的核心部分之一，由AT89S52担任的主控制器构成了系统的主控模块，它不仅用于设计的硬件实现，对于设计程序的软件输入和实现也起到控制传感器AT89S52(核心控制)报警系统GTM900(GSM模块)手机终端GSM采集信号传输信息LED显示6作用，将控制整个报警系统能否正常工作。3.1.1AT89S52单片机概述AT89S52单片机是一种低功