gprs的远程无人值守站点安防系统设计硬件子系统
20世纪以来，网络通信正在迅猛发展，为了方便人们的日常生活、防范不法分子的犯罪活动，智能网络监管系统应运而生。以往的监管系统是需要花费大量人力物力的，而改良后的网络监管系统在无人状态下就能够实现对重要地区的监控和无人自动报警。本系统设计了外来入侵监控模块、温湿度检测模块和烟雾检测报警模块这三个检测端模块来监测监测点内的各项数据，在这个基础上，本系统采用了NRF24L01芯片来实现检测模块和处理模块的通信，减少了以往在线路维护上所花费的大量成本。这一系统在检测端使用了NRF24L01进行近距离的数据传输功能，把检测到的数据传输到主控模块进行数据处理，而在远程传输数据时则使用GPRS通讯。这个系统在原有的系统基础上拓展了远程通讯功能和短信报警这两个功能。关键词远程安防 监控 NRF24L01 GPRS
目 录
1绪 论 1
1.1 课题背景 1
1.2 远程安防的发展现状 1
1.3 设计的目的和意义 2
2 系统总体设计方案 3
2.1系统的设计理念 3
2.2 系统的总体结构 3
2.3 系统的各部分功能 4
3 硬件系统设计 5
3.1 主控芯片 5
3.2 MQ2烟雾传感器模块 8
3.3 DHT11温湿度传感器 8
3.4 HCSR501 红外传感器模块 13
3.5 1602 LCD屏 14
3.6 NRF24L01无线模块 15
3.7 GSM 通讯模块 16
4 系统软件设计 17
4.1 系统两大模块介绍 17
4.2 检测端流程图介绍 19
5硬件调试 23
5.1显示模块 23
5.2外来入侵检测模块 24
5.3烟雾检测模块 25
5.4温湿度检测模块 27
结 论 29
致谢 30
参 考 文 献 31
附录A 入侵报警模块电路原理图 33
附录B 温湿度模块电路原理图 34
附录C 显示模块电路原理图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
35
附录D 烟雾检测模块电路原理图 36
1绪 论
1.1 课题背景
20世纪以来，网络通讯在迅速发展，同时它也改变了人们的生活习惯，方便了人们的日常生活。在人们的生活水平在显著提高的同时，人们对于生活质量的要求也随之提高，人们开始担心自身居住环境的安全问题，于是智能安防监控系统这一行业应运而生。
安防监控系统起先是本地集中监控的：它是由监控仪器监控所需区域，而后汇总所得到的信息发送给监控室集中处理，这一监控方式已经在时代的发展中日益凸显它落后的笨重性。而现在安防监控系统发展成了远程网络控制：它也是由监控仪器监控现场，但是它能够通过网络直接发送监控信息给用户，无需人为刻意的留守监控室，它可以实现远程监控报警。这一系统满足了大量工业生产所需要的准确性和实时性。
由于在以往的工业生产中，对于监控设备的准确性和实时性要求特别高，而且当时的技术也没有特别的高，所以许多的监控设备都是分开的单独监控一个地方而后由大量监管人员分散在各个监控室监控，导致安防监控这一行业的发展很慢速，方向特别的单一。随着科学技术的发展，分散的单一的监控已经无法满足工业现代化的发展。又因为电子信息技术的发展，监控方式正向分散式集中监控方式转变。它这一集中管理的特性，使得许多工厂可以节约人力资源，节省在安防监控这一方面的经济上的浪费。
但是这种监控系统现在只适用于独立的局域网中，不能够远距离传输，一般都是大型企业的内部监控网络，使得监控只能在特定区域才能工作。但是由于现在互联网的高速发展，以前只能在某个特定区域内传输的监控数据现在可以通过互联网汇总传输给远程计算机。这使得用户可以在远程计算机前就能监控到所想知道的监控现状，这方便了管理员，更是在远程安防监控发展史上的一大步。
1.2 远程安防的发展现状
近几年来，安防监控行业正在迅猛发展，许多大型企业也看中了远程安防行业的前景，开始进驻这一行业寻求发展。这一现象使得安防行业里竞争压力变大， 许多企业为了扩大市场、吸引眼球，设计了不少各式各样的新奇产品。但是大型企业的加入也使得许多小资本企业的生存环境变小，使它们无形中添加了不少的压力，这也不失为是促进它们发展的一种变相的动力。在制造商角度：小资本的企业想要在安防监控这一行业能够有好的发展，企业本身就必须创新出更好的产品来满足顾客的各种需求，如果无法做到这一点，那么小资本企业就会被大型企业一点点踢出这一行业。在用户的角度：用户需要的是更加方便、已操作、维护成本低和保证监控本身的快、准、操作便捷的产品，而且产品最好是适用性广，能够覆盖各行各业，其中最重要的是能够连接各个监控设备以形成一个大的监控管理系统方便用户对现场的统一监控和管理。这样的设备才具有较强的竞争力。
随着互联网科技的发展，远程安防监控管理和互联网结合运用到生活中已经是大势所趋。在软件和硬件设备的支持下，管理员可以通过互联网实时的查询监控点的监控数据来处理监控区域的一些事故，实现管理者的远程监控功能。在不久的将来，这种监控管理系统一定会得到很大的发展，它所能实现的功能也会越来越强大，能监控的范围也会越来越广阔。监控和互联网的结合一定会成为未来监控领域一个主要的发展趋势。与此同时，这也能使得各个监控设备之间实现实时的数据交换的功能，让安防的准确性和实时性更加高，使得监控系统更加的便民，益于管路员的监控。
1.3 设计的目的和意义
在全球电子信息化的时代下，人们越来越需要远程实时监控来对他们的生活提供帮助，人们需要这种便捷又便宜的方式来获得所需要的实时监控数据以实现更方便的管理，降低监控方面的成本。
许多当前大型的监管系统都需要监管大量的区域，而且这些监测点之间分散的很远，它们之间的通讯网络有好有坏。为了改善这些个问题，我们需要建造分散式集中管理的机制来实现管理不集中，网络通讯质量无法保证这些方面的问题。很明显普通的通过局域网监控管理的系统无法同时满足上面所需要的功能，所以本设计系统采用了红外传感器、DH11温湿度传感器和烟雾检测传感器来检测监测点的实时环境数据，然后通过NRF24L01无线传感器传输给总单片机处理数据，而后采用GPRS通讯模块传送报警短信给管理者。这一系统使用的传感器简单易安装，准确性和实时性很高，它的远程通讯功能可以减少人力资源，降低人力方面的成本消耗。使得用户大大减少了在监管方面的成本投入。
目 录
1绪 论 1
1.1 课题背景 1
1.2 远程安防的发展现状 1
1.3 设计的目的和意义 2
2 系统总体设计方案 3
2.1系统的设计理念 3
2.2 系统的总体结构 3
2.3 系统的各部分功能 4
3 硬件系统设计 5
3.1 主控芯片 5
3.2 MQ2烟雾传感器模块 8
3.3 DHT11温湿度传感器 8
3.4 HCSR501 红外传感器模块 13
3.5 1602 LCD屏 14
3.6 NRF24L01无线模块 15
3.7 GSM 通讯模块 16
4 系统软件设计 17
4.1 系统两大模块介绍 17
4.2 检测端流程图介绍 19
5硬件调试 23
5.1显示模块 23
5.2外来入侵检测模块 24
5.3烟雾检测模块 25
5.4温湿度检测模块 27
结 论 29
致谢 30
参 考 文 献 31
附录A 入侵报警模块电路原理图 33
附录B 温湿度模块电路原理图 34
附录C 显示模块电路原理图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
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附录D 烟雾检测模块电路原理图 36
1绪 论
1.1 课题背景
20世纪以来，网络通讯在迅速发展，同时它也改变了人们的生活习惯，方便了人们的日常生活。在人们的生活水平在显著提高的同时，人们对于生活质量的要求也随之提高，人们开始担心自身居住环境的安全问题，于是智能安防监控系统这一行业应运而生。
安防监控系统起先是本地集中监控的：它是由监控仪器监控所需区域，而后汇总所得到的信息发送给监控室集中处理，这一监控方式已经在时代的发展中日益凸显它落后的笨重性。而现在安防监控系统发展成了远程网络控制：它也是由监控仪器监控现场，但是它能够通过网络直接发送监控信息给用户，无需人为刻意的留守监控室，它可以实现远程监控报警。这一系统满足了大量工业生产所需要的准确性和实时性。
由于在以往的工业生产中，对于监控设备的准确性和实时性要求特别高，而且当时的技术也没有特别的高，所以许多的监控设备都是分开的单独监控一个地方而后由大量监管人员分散在各个监控室监控，导致安防监控这一行业的发展很慢速，方向特别的单一。随着科学技术的发展，分散的单一的监控已经无法满足工业现代化的发展。又因为电子信息技术的发展，监控方式正向分散式集中监控方式转变。它这一集中管理的特性，使得许多工厂可以节约人力资源，节省在安防监控这一方面的经济上的浪费。
但是这种监控系统现在只适用于独立的局域网中，不能够远距离传输，一般都是大型企业的内部监控网络，使得监控只能在特定区域才能工作。但是由于现在互联网的高速发展，以前只能在某个特定区域内传输的监控数据现在可以通过互联网汇总传输给远程计算机。这使得用户可以在远程计算机前就能监控到所想知道的监控现状，这方便了管理员，更是在远程安防监控发展史上的一大步。
1.2 远程安防的发展现状
近几年来，安防监控行业正在迅猛发展，许多大型企业也看中了远程安防行业的前景，开始进驻这一行业寻求发展。这一现象使得安防行业里竞争压力变大， 许多企业为了扩大市场、吸引眼球，设计了不少各式各样的新奇产品。但是大型企业的加入也使得许多小资本企业的生存环境变小，使它们无形中添加了不少的压力，这也不失为是促进它们发展的一种变相的动力。在制造商角度：小资本的企业想要在安防监控这一行业能够有好的发展，企业本身就必须创新出更好的产品来满足顾客的各种需求，如果无法做到这一点，那么小资本企业就会被大型企业一点点踢出这一行业。在用户的角度：用户需要的是更加方便、已操作、维护成本低和保证监控本身的快、准、操作便捷的产品，而且产品最好是适用性广，能够覆盖各行各业，其中最重要的是能够连接各个监控设备以形成一个大的监控管理系统方便用户对现场的统一监控和管理。这样的设备才具有较强的竞争力。
随着互联网科技的发展，远程安防监控管理和互联网结合运用到生活中已经是大势所趋。在软件和硬件设备的支持下，管理员可以通过互联网实时的查询监控点的监控数据来处理监控区域的一些事故，实现管理者的远程监控功能。在不久的将来，这种监控管理系统一定会得到很大的发展，它所能实现的功能也会越来越强大，能监控的范围也会越来越广阔。监控和互联网的结合一定会成为未来监控领域一个主要的发展趋势。与此同时，这也能使得各个监控设备之间实现实时的数据交换的功能，让安防的准确性和实时性更加高，使得监控系统更加的便民，益于管路员的监控。
1.3 设计的目的和意义
在全球电子信息化的时代下，人们越来越需要远程实时监控来对他们的生活提供帮助，人们需要这种便捷又便宜的方式来获得所需要的实时监控数据以实现更方便的管理，降低监控方面的成本。
许多当前大型的监管系统都需要监管大量的区域，而且这些监测点之间分散的很远，它们之间的通讯网络有好有坏。为了改善这些个问题，我们需要建造分散式集中管理的机制来实现管理不集中，网络通讯质量无法保证这些方面的问题。很明显普通的通过局域网监控管理的系统无法同时满足上面所需要的功能，所以本设计系统采用了红外传感器、DH11温湿度传感器和烟雾检测传感器来检测监测点的实时环境数据，然后通过NRF24L01无线传感器传输给总单片机处理数据，而后采用GPRS通讯模块传送报警短信给管理者。这一系统使用的传感器简单易安装，准确性和实时性很高，它的远程通讯功能可以减少人力资源，降低人力方面的成本消耗。使得用户大大减少了在监管方面的成本投入。
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