基于gsm的遠(yuǎn)程家庭智能報(bào)警系統(tǒng)論文

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1、基于GSM的遠(yuǎn)程家庭智能報(bào)警系統(tǒng)畢業(yè)論文目錄1引言11.1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀11.2設(shè)計(jì)目的與意義11.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖22硬件設(shè)計(jì)32.1傳感器的選型32.1.1MMA7455I加速度傳感器32.1.2DHT11溫度傳感器72.2PT2262/2272無線收發(fā)模塊112.3AT89S52單片機(jī)模塊132.3.1AT89S52單片機(jī)概述132.3.2AT89S52單片機(jī)的典型功能182.4GSM模塊203軟件設(shè)計(jì)223.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的總體思路223.1.1主函數(shù)軟件設(shè)計(jì)流程圖223.1.2基于C語言的程序調(diào)試233.2系統(tǒng)各功能模塊的軟件設(shè)計(jì)2

2、93.2.1溫度傳感器DHT11的軟件設(shè)計(jì)293.2.2加速度傳感器MMA7455的軟件設(shè)計(jì)293.2.3IIC通訊協(xié)議303.2.4液晶顯示的軟件設(shè)計(jì)313.2.5GSM模塊中的AT指令324系統(tǒng)調(diào)試354.1液晶顯示354.2GSM的調(diào)試354.3加速度傳感器的調(diào)試374.4DHT11溫濕度傳感器38585總結(jié)與展望405.1總結(jié)405.2展望40參考文獻(xiàn)42致謝44附錄一原理圖45附錄二程序46581引言1.1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀在目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化居住格局日益封閉的情況下，財(cái)產(chǎn)安全問題顯得尤為重要。當(dāng)前安全防范及報(bào)警系統(tǒng)是確保住宅、財(cái)產(chǎn)安全的重

3、要的途徑之一，同時(shí)也是數(shù)字化家庭的重要組成部分。當(dāng)遇到盜竊、失火、煤氣泄漏等緊急情況時(shí)，及時(shí)通過通信系統(tǒng)完成報(bào)警以及提示就顯得尤為必要。目前的、家居報(bào)警系統(tǒng)領(lǐng)域多用到開關(guān)振動(dòng)、超聲波、紅外探測(cè)、門磁開關(guān)等類型的傳感器，其在應(yīng)用過程中暴露出諸多的缺點(diǎn)：首先，傳感器價(jià)格昂貴，體積龐大，難以集成。比如超聲波傳感器，體積大，市場(chǎng)價(jià)在8元左右，操作復(fù)雜，易受干擾；其次，誤報(bào)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，困擾人們的生活，比如我們家里面電車或者汽車上常用的震動(dòng)型傳感器，在人不小心碰到時(shí)就會(huì)發(fā)出刺耳的警笛聲，雖然起到了一定的報(bào)警作用，但是給人的生活帶來很大困擾，并且當(dāng)人

4、距離報(bào)警聲音傳播范圍之外時(shí)，亦無法知道車輛的安全狀況。另外，市場(chǎng)上并沒有一種專業(yè)的報(bào)警系統(tǒng)，能讓人隨時(shí)隨地的知道家庭公司等安全狀況，并能夠顯示警情位置，警情級(jí)別等。同時(shí)大多數(shù)的報(bào)警系統(tǒng)采用紅外傳感器和門磁開關(guān)配合使用，而門磁開關(guān)主要由開關(guān)和磁鐵兩部分組成，開關(guān)部分由磁簧開關(guān)經(jīng)引線連接。定型封裝而成；磁鐵部分由對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁鐵封裝于塑膠或合金殼體內(nèi)。當(dāng)兩者分開或接近至一定距離后，引起開關(guān)的開斷從而感應(yīng)物體。因而門磁開關(guān)只適合非鐵質(zhì)的門或窗，但現(xiàn)代家居設(shè)計(jì)中,大部分使用的都是鐵質(zhì)合金，門磁開關(guān)的應(yīng)用范圍大大地受限。1.2設(shè)計(jì)目的與意義基于

5、單片機(jī)的智能家居防盜系統(tǒng)著重于對(duì)家中涉及安全的因素進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警,用到的傳感器有加速度傳感器、溫度傳感器、煙霧傳感器；控制期間使用AT89S51單片機(jī)；并且采用無線網(wǎng)絡(luò)GSM節(jié)點(diǎn)，采用直接發(fā)送短信或撥打電話的方式直接向戶主報(bào)警。使得報(bào)警更加快捷方便，同時(shí)不用布線，避免了維修的復(fù)雜性。同時(shí)本設(shè)計(jì)介紹了一種由嵌入式報(bào)警主機(jī)、無線發(fā)射裝置，手機(jī)終端，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的智能報(bào)警系統(tǒng)。58首先本系統(tǒng)采用新型的加速度傳感器，能夠?qū)㈤T窗的震動(dòng)和移動(dòng)兩種狀態(tài)區(qū)別開來，當(dāng)門窗產(chǎn)生震動(dòng)而沒有發(fā)生位移時(shí),通過程序計(jì)算沒有達(dá)到位移門限就判斷為沒有異常情況發(fā)

6、生。當(dāng)門窗發(fā)生移動(dòng)時(shí)，說明家中可能已經(jīng)被盜處以較危險(xiǎn)的情況，此時(shí)告知戶主，拉響警笛，這樣就解決了傳統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)給人們生活帶來的干擾。同時(shí)我們將溫度傳感器布防在廚房、客廳的等地方，通過無線通信技術(shù)形成一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)，與家庭嵌入式主機(jī)系統(tǒng)通信。當(dāng)某個(gè)傳感器被觸發(fā)時(shí)，就會(huì)向主機(jī)發(fā)送信號(hào)，主機(jī)通過接收到的信號(hào)判斷警情地址，警情級(jí)別做出相應(yīng)的判斷后，通過GSM模塊兒發(fā)送相應(yīng)的信息，信息被手機(jī)捕獲經(jīng)軟件分析后，發(fā)出語音告知機(jī)主。1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖本設(shè)計(jì)主要由三大部分組成，分別為：感知網(wǎng)絡(luò)、控制主機(jī)、客戶終端。該框圖詳細(xì)的說明了該設(shè)計(jì)的工作流程，我們的

7、產(chǎn)品分為兩部分，有家庭傳感器節(jié)點(diǎn)組成的感知網(wǎng)絡(luò)，傳感器信號(hào)經(jīng)MCU分析后由2262配置一個(gè)唯一的地址，將信號(hào)發(fā)給家庭主機(jī)，經(jīng)分析后經(jīng)GSM模塊向手機(jī)發(fā)射出相應(yīng)的語音報(bào)警信息，告知機(jī)主。圖1-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖582硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的硬件主要是由傳感器網(wǎng)路、PT2262/2267無線收發(fā)模塊、MCU控制器、GSM模塊組成。下圖是總體硬件結(jié)構(gòu)：圖2-1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)傳感器部分主要是采集家中安全信息，如溫度、門窗的移動(dòng)情況，而本設(shè)計(jì)最有特色的部分也在于傳感器的選擇，采用新型的加速度傳感器，使防盜模塊更完善；AT2262/2272是用于無線連接傳感器與

8、單片機(jī)的部分，此部分避免了防盜系統(tǒng)大量的布線工作；單片機(jī)主要是對(duì)采集信息的處理、判斷并做出相應(yīng)的處理過程，是整個(gè)系統(tǒng)的大腦；GSM模塊主要是用于聯(lián)系用戶，現(xiàn)代在手機(jī)十分普及的背景下，采用GSM