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基于GSM平台的家庭智能防盗系统设计.rar

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    编号:20181030002151199    类型:共享资源    大小:1.91MB    格式:RAR    上传时间:2018-10-30
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    基于 GSM 平台 家庭 智能 防盗 系统 设计
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    科技学院 2011 届本科毕业论文基于 GSM 平台的家庭智能防盗系统设计专 业: 07 电子信息工程 指导教师: 郭 军 学生姓名: 王 杰 学生学号: 072004110531 中国﹒贵州﹒贵阳2011 年 5 月贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 I 页目录摘要 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙IIIAbstract∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙IV第一章 引言 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11.1 研究的背景及现状 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11.2 GSM 概述 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙21.3 主要研究内容 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2第二章 系统总体设计方案 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙32.1 系统总体构成 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙32.2 系统功能及工作过程 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4第三章 系统各功能子模块设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙73.1 核心处理器 STC89C52 单片机 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙73.2 无线传输模块设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙83.3 防盗传感器设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙113.3.1 门磁传感器 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙113.3.2 热释红外线探测器 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙133.4 无线紧急按钮 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙173.5 时钟电路 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙173.6 单片机与短信模块串口通信设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18第四章 系统的软件设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙204.1 系统开发环境 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙204.2 系统主程序 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙204.3 中断服务子程序的设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙204.3.1 外部中断 0 子程序设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙204.3.2 串口中断子程序设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙22第五章 系统调试 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙235.1 硬件调试 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙23贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 II 页5.1.1 探测器调试 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙235.1.2 短信模块调试 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙235.2 软件调试 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙245.3 综合调试 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙25结论 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙26参考文献 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙27附录 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙28致谢 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙31贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 III 页基于 GSM 平台的家庭智能防盗系统设计摘要本课题设计的家庭智能防盗报警系统开发设计方案是以单片机和 GSM 短信模块为核心,依托强大的移动电话通信网络做传输媒介的短信报警系统,实现远程防盗报警,它利用无线通信和自动控制技术,通过无线网络将家居内的异常情况及时传输给用户或保安人员,使人们远在千里也能够对家里的情况了如指掌。它是一种能真正满足新时期居民的居住要求、真正实现智能化报警的要求的方便实用的防盗报警系统。针对目前家庭防盗系统的现状,拟在以下几个方面对系统进行研究:(1)传感器部分设计。对防盗传感器进行选择和设计,对传感器输出信号进行相应的处理,由单片机对处理好的信号进行转换、运算、存储、发送等操作。(2)GSM 短信模块的选择和应用。针对本系统完成功能的特点,选择一种合适的GSM 短信模块,借助强大的移动通信网络完成通信任务。以短信模块和单片机核心共同组成系统的主要控制部分,将居民家中具体的情况告知居民,家中出现险情时能及时的报警或通知家人。(3)系统硬件设计。研究满足系统工作需要的元件及其工作原理,单片机的外围接口电路。主要包括远程短信报警 GSM 模块电路;门窗非法入侵检测电路;阳台非法入侵报警电路;断电报警电路;继电器控制电路。关键词:GSM 平台;家庭;防盗贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 IV 页Based on GSM Platform Family Intelligent Security System AbstractThis topic design family intelligent anti-theft alarm system development design scheme based on SCM and GSM SMS module as the core, relying on current powerful mobile telephone communication network do SMS transmission medium to realize remote alarm system, alarming, it USES the wireless communication and automatic control technology, through a wireless network in household the unusual situation of timely transmission give users or security personnel, make people far to home far the back of his hand. It is a kind of new period to truly satisfy the residence requirements; real people realize intellectuality alarm requirements of the convenient practical anti-theft alarm system. In view of the present situation of family fire alarm systems, plans in the following several aspects of system and research: (1) Sensor parts design. To guard against theft sensor for selection and design of sensor output signal corresponding processing, to handle the good of microcomputer signal conversion, computation, storage, send operation. (2) GSM SMS module choice and application. According to the characteristics of the system to accomplish function, choose a suitable GSM SMS module, with powerful mobile communication network complete communications tasks. By message module and single-chip processor core composed the main control system, will be part of concrete inform residents home when residents, home timely result shows the alarm or inform his family. (3) The system hardware design. Research meet the system work need components and its working principle, microcontroller peripheral interface circuit. Mainly include remote message alarm GSM module circuit; Windows illegal intrusion detection circuit; the balcony illegal invasion of alarm circuit; without electricity alarm circuit; Relay control circuit.Keywords: GSM platform , family,theft贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 1 页第一章 引言1.1 研究的背景及现状目前,社会上许多双职工家庭,白天家中无人,其最主要的防盗方式是安装防盗门、防盗窗,但是这类设备主要是以增加盗贼入室的难度来达到防盗目的。这种单纯的机械装置在实际的使用中暴露了很多隐患,例如在较长时间无人在场的情况下防盗效果往往不尽人意,而且往往为犯罪分子提供翻越条件,影响房屋的美观、在火灾时的逃生等方面也有很大的缺憾。因此,现在已有几十个城市立法,强行拆除金属防盗网。所以,家庭安防必须采用新的系统、新的方法来提供一个更加安全的居住环境。目前的计算机技术、自动控制技术和现代通信技术的支持下,电子地图、多媒体、管理与控制软件引入到防盗报警系统中。此种新的系统采用多媒体技术同时处理多种不同信息,并使信息之间、信息与设备之间、设备与设备之间建立逻辑关系,集成为一个交互式的系统,这样来达到自动识别、自动预测、自动处理情报,使整个安防系统成为一种智能化的活的系统,让它发挥强大、有效、可靠、灵活的系统功能 [1]。现阶段,中国市场上的防盗报警系统大多试是国外品牌,这些厂商不论是在资金和技术上,都具备很强的优势,对国内厂商的发展形成巨大的竞争压力。国内防盗报警产品的厂商发展时间短,真正取得巨大发展也是在 2000 年以后,在 2004 年国内才有些厂商迅速成长,投资规模和企业规模都在快速发展和扩大,但与国外厂商相比还有很大差距。报警系统的发展与电子科学技术的发展息息相关。它大致经历了以下几个阶段:机械式防盗器阶段,电子式防盗器阶段和网络式防盗系统阶段这三个阶段。目前市场上主要的防盗产品主要都是前面两种,网络式防盗系统还没有很成熟的技术,所以本论文主要针对网络式防盗系统的设计。网络式防盗系统在人们以后的生活中会体现出它更方便更安全的一面,它更智能化的技术与设计让你可以实现你对家里情况了如指掌尽管你在千里之外。随着现代高新技术的发展和进步,以及安防等各行业的共同努力,防盗、防非法入侵报警系统必将为营造安全、舒适的工作和生活环境,为保障公共安全、维护社会稳定、构建和谐社会发挥更大的作用,并从中得到更大的发展。贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 2 页1.2 GSM 概述GSM(Global System for Mobile Communication)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,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,同时也为远程监控提供了一种新的技术手段。基于 GSM 短信息功能可分为基于各种测试和监测数据传输的信号和数据通信系统的控制命令制成,可广泛应用于远程监控,定位导航,个人通信终端等的 GSM 数字蜂窝终端短消息发送或接受新闻字母为基础的能力,与普通的寻呼业务不同的是,GSM 短信的传递是有保证的。即使蜂窝终端无法访问的目的,该网络还将保留其信息传送到移动终端时的 f81 通过网络中间出现了。由于公众 GSM 网络实现全球联网和漫游,建立没有建立专用通信网络系统,因此具有实时传输数据的短消息应用的功能将得到迅速普及。 GSM 数字在中国公用事业无线网络,网络覆盖范围已覆盖全国大部分地区。它提供语音,短消息的其他增值服务,数据加载等业务。1.3 主要研究内容针对目前家庭防盗系统的现状,拟在以下几个方面对系统进行研究:(1)传感器部分设计。对防盗传感器进行选择和设计,对传感器输出信号进行相应的处理,由单片机对处理好的信号进行转换、运算、存储、发送等操作。(2)GSM 短信模块的选择和应用。针对本系统完成功能的特点,选择一种合适的GSM 短信模块,借助强大的移动通信网络完成通信任务。以短信模块和单片机核心共同组成系统的主要控制部分,将居民家中具体的情况告知居民,家中出现险情时能及时的报警或通知家人。(3)系统硬件设计。研究满足系统工作需要的元件及其工作原理,单片机的外围接口电路。主要包括远程短信报警 GSM 模块电路;门窗非法入侵检测电路;阳台非法入侵报警电路;断电报警电路;继电器控制电路。贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 3 页第二章 系统总体设计方案家庭智能防盗报警系统是一种新型的电子安全报警系统。它的开发设计方案参照国内外相关技术的发展状况,并根据我国住宅建设的实际情况和各相关方面的协调发展状况,来更好地满足新时期居民让家庭更安全、更舒适、更方便、更符合环保的居住要求。2.1 系统总体构成该系统的设计是将电子探测、单片机控制和通信技术相结合,从而形成一个可靠的防盗报警系统。家庭智能防盗系统以单片机和 GSM 短信模块为核心,系统总体框图如图 2.1 和 2.2 所示。系统总体构成包括时钟电路、防盗信息采集与处理模块、信息采集与处理模块、温度湿度检测模块、GSM 移动通信模块、主控单片机 STC89C52、家电控制模块和键盘显示模块等。烟雾传感器门磁传感器热释电传感器无线发射模块无线发射模块无线发射模块图 2.1 局部流程图键盘和显示微控制器STC89C52实时时钟 GSM 通信模块本地声光报警远程控制单元无线接收模块图 2.2 系统总体构成当前已建成的覆盖全国的 GSM 数字蜂窝移动通信网络,是我国公众移动通信网的主要方式。GSM 网络可以在全球范围内实现了联网和漫游,具有网络能力强的特点,用无线接收模块贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 4 页户无需另外组网,在极大提高网络覆盖范围的同时为客户节省了昂贵的建网费用和维护费用。加上 GSM 的短消息本身具备的数据传送功能,因此,短消息业务在远程智能控制系统中得到了广泛的应用。单片机经过 30 多年的发展,目前己经渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。因此我们选用单片机作为该防盗报警系统的各个控制单元的核心控制部件,整个系统有单片机主控模块和各个功能子模块构成。2.2 系统功能及工作过程GSM 短信息模块主要提供无线语音和数据传输功能,传输的媒介是 GSM 网络。主要是利用它的数据传输功能,本系统和用户间的通信就和两个手机用户间通信一样。STC89C52 单片机是本设计的核心,它依照 GSM 短信通信模块的通信协议与之进行通信,进行短信息的收发。主控制器电路接收和解释的功能,控制系统上的短消息模块的指示,连接。如图 2.2 所示为 GSM 系统结构图图 2.2 GSM 系统结构图一个 GSM 系统可由三个子系统组成,即操作支持子系统(OSS),基站子系统(BSS)和网路子系统(NSS)三部分组成。其中,基站子系统 BSS 是 GSM 系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分,它通过无线接口直接与移动台相连,负责无线发送接收和无线资源的管理。网路子系统是整个系统的核心,它对 GSM 移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换、连接与管理的功能。主要负责完成呼叫处理、通信管理、移动管理、部分无线资源管理、安全性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、公共信道、信令处理和本地运行维护等。基站子系统 BSS 主要负责无贵州大学科技学院本科毕业论文(设计) 第 5 页线信息的发送与接收及无线资源管理;同时,它与 NSS 相连,实现移动用户间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接,传送系统信息和用户信息等;当然,也要与操作支持子系统 OSS 之间实现互通 [2]。基站子系统(BSS)基站子系统包括基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS) 。BSC 是基站子系统(BSS)的控制部分,主要有如下功能,接口管理,BTS-BSC 之间的地面信道管理,无线参数及无线资源管理,测量和统计,切换,操作与维护BSC 站发信台(BT),受控于基站控制器(BSC),属于基站子系统(BSS)的无线部分,服务于某小区的无线收发信设备,实现 BTS 与移动台(MS)空中接口的功能。BTS 主要分为基带单元、载频单元和控制单元三部分。基带单元主要用于话音和数据速率适配以及信道编码等;载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机间的耦合;控制单元则用于 BTS 的操作与维护。4y1m-u)}6C&}3y'o网络子系统(NSS) ,子系统又包括五个部分,分别是、移动业务交换中心(MSC)、访问用户位置寄存器(VLR),归属用户位置寄存器(HLR),鉴权中心(AUC),|移动设备识别寄存器,操作支持子系统(OSS)主要包括网路管理中心(NMC),安全性管理中心(SEMC),集中计费管理的数据,后处理系统(DPPS)、用户识别卡个人化管理中心(PCS)等,mscbsc 移动通信论坛拥有 GSM 数字移动通信系统是为用户提供数字业务的补充。它通过无线控制渠道,使GSM 手机和基站,按正常的语音业务,短信业务中心,存储和转发功能的完整信息,每个 SMS 传输为 140 个位 8 组。在 GSM 系统中,短信业务是唯一不需要建立端到端路径的业务,即使移动台已处于电路通信状态,短信传输仍然可以进行。本系统中 GSM 通过主控制器,可以使室内的开关控制多个电源插座,如室内温度,湿度,监测,对室内和有毒气体,烟雾和红外线安全监控窗口的灯光开关控制,根据预先设定的数量时,异常的短消息报警系统报警器内提供备用电源,在没有市电的情况下,交直流供电自动切换,确保系统在停电时能继续工作。将前端警情采集和控制模块安装在用户家里需要防范的部位,例如门窗、阳台、卧室等。在通常情况下,此防盗报警系统是处于撤防状态。当用户离家时,把系统置于布防工作模式,安装在不同位置无线门磁传感器、无线热释红外探测器、无线气体传感器、温湿度传感器不断地进行采集,并对从各个探测器采集来的数据进行处理。当在警戒范围内一旦有人入侵时或者家中发生火灾等紧急情况时,与之相对应的、防
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