GSM的无线多点智能报警器的设计
GSM的无线多点智能报警器的设计[20200128190547]
【摘要】
随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，家庭安全问题越来越受到人们的关注，智能防盗、防火、防气体泄漏报警系统是当前智能报警领域的技术热点，开发出一套能够适应市场的需求，低价位的、可靠性较高的、功能齐全的智能报警系统具有重要的现实意义。
本项目设计的无线多点智能报警系统由单片机主机控制模块，单片机分机控制模块、无线传输模块、传感器模块(红外线传感器、温度传感器、气体传感器等)、GSM短信报警模块和一些外围器件构成，能及时发现监控场所发生的紧急情况（盗窃、火灾、气体泄漏等）时，现场发出声光电报警，并通过无线传输模块向主机发送报警信号，由主机通过GSM实现远程报警。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】传感器,单片机控制系统,智能报警系统
一、前言 1
二、系统整体方案设计 2
（一）传感器报警模块： 2
1.热释电红外线传感模块 2
2.温度传感模块 2
3.气体传感模块 3
（二）中央处理模块： 3
三、系统的硬件设计 4
（一）传感器模块设计 4
1.气体传感器模块 4
2.温度传感器模块 6
3.热释电传感器模块 7
（二）中央处理模块 8
1.单片机分机控制模块 8
2.单片机主机控制模块 10
3.GSM电平转换电路 11
4.GTM9000无线通讯模块 11
（三）系统供电电路 12
1.﹢5V供电模块 12
2. GSM供电模块 13
四、系统软件设计 14
（一）主机流程图设计 14
（二）分机流程图设计 15
五、结 论 16
六、致 谢 17
七、参考文献 18
八、附录 19
（一）程序代码 19
（二）原理图 27
（一）传感器报警模块：
1.热释电红外线传感模块
在本系统中，热释电红外线传感器，利用热释电探头KP500B作为热释电传感器，实现对门窗等家庭敏感区域进行可疑人员的监测。当采集到的信号符合报警的条件时，经过单片机的处理，通过射频模块发送报警信号给中央处理模块。
2.温度传感模块
温度传感模块利用DS18B20作为温度传感器，实现对家庭的房间进行温度的监测。当采集到的温度符合报警的条件时，经过单片机的处理，通过射频模块发送报警信号给中央处理模块。
3.气体传感模块
气体传感器模块是采用MQ9传感器，输出为模拟信号，经过相连接的单片机的A/D转换，与单片机中设定的临界值比较，从而判决是否报警。报警信号则由射频模块发送至中央处理模块。
（二）中央处理模块：
中央处理模块主要有单片机主机控制模块、单片机分机控制模块两大部分。
单片机分机模块由单片机最小系统以及由PT2262组成的315无线发射系统，负责各种险情的事实监控采样，并在发生险情时通过315发射模块通知主机。单片机主机控制系统由无线接收系统和远程传输模块GSM以及场报警使用的LED灯和蜂鸣器组成。主机控制系统主要负责协调整个报警系统，根据分机发来的报警请求，做出相应的处理后可以通过GSM模块发短消息通知户主或直接向有关部门报警，并现场发出声光报警。多组无线收发模块是以无线通信的方式将报警信息发送到主机控制系统，为实现多对一的通信，采用“轮询”的方式对无线收发模块进行控制。
三、系统的硬件设计
（一）传感器模块设计
1.气体传感器模块
气体检测电路的设计如图4所示。气体传感器MQ9检测到煤气后，产生的输出电压送入LM393比较器经过电压的较判断后决定输出电压是高电平还是低电平。
（1）MQ9气体传感器的简介
MQ-9气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡（Sn02）。采用高低温循环检测方式：低温（1.5V加热）检测一氧化碳，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大，高温（5.0V加热）检测可燃气体甲烷。丙烷清洗低温所吸附的杂散气体。使用简单的电路即可将导电率的变化，转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
MQ-9气体传感器对一氧化碳、甲烷、液化气的灵敏度高，这种传感器可检测到多种含一氧化碳及可燃性的气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。元件结构图如图2所示。
图2 元件结构图
（2）LM393的介绍
LM393是双电压比较器集成电路，是一种高增益宽频带的器件，它的主要功能是输出负载能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上，不受VCC端电压值的限制。此输出能作为一个简单的对地SPS开路（当不用负载电阻没被运用），输出部分的线电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制。当达到极限电流（16mA）时，输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。输出饱和电压被晶体管大约60hm的r SAT限制。当负载电流很小时，输出晶体管的低失调电压（约1.0mV）允许输出始位在零电平。它的管脚排列图如图3所示,功能图见表1。
【摘要】
随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，家庭安全问题越来越受到人们的关注，智能防盗、防火、防气体泄漏报警系统是当前智能报警领域的技术热点，开发出一套能够适应市场的需求，低价位的、可靠性较高的、功能齐全的智能报警系统具有重要的现实意义。
本项目设计的无线多点智能报警系统由单片机主机控制模块，单片机分机控制模块、无线传输模块、传感器模块(红外线传感器、温度传感器、气体传感器等)、GSM短信报警模块和一些外围器件构成，能及时发现监控场所发生的紧急情况（盗窃、火灾、气体泄漏等）时，现场发出声光电报警，并通过无线传输模块向主机发送报警信号，由主机通过GSM实现远程报警。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】传感器,单片机控制系统,智能报警系统
一、前言 1
二、系统整体方案设计 2
（一）传感器报警模块： 2
1.热释电红外线传感模块 2
2.温度传感模块 2
3.气体传感模块 3
（二）中央处理模块： 3
三、系统的硬件设计 4
（一）传感器模块设计 4
1.气体传感器模块 4
2.温度传感器模块 6
3.热释电传感器模块 7
（二）中央处理模块 8
1.单片机分机控制模块 8
2.单片机主机控制模块 10
3.GSM电平转换电路 11
4.GTM9000无线通讯模块 11
（三）系统供电电路 12
1.﹢5V供电模块 12
2. GSM供电模块 13
四、系统软件设计 14
（一）主机流程图设计 14
（二）分机流程图设计 15
五、结 论 16
六、致 谢 17
七、参考文献 18
八、附录 19
（一）程序代码 19
（二）原理图 27
（一）传感器报警模块：
1.热释电红外线传感模块
在本系统中，热释电红外线传感器，利用热释电探头KP500B作为热释电传感器，实现对门窗等家庭敏感区域进行可疑人员的监测。当采集到的信号符合报警的条件时，经过单片机的处理，通过射频模块发送报警信号给中央处理模块。
2.温度传感模块
温度传感模块利用DS18B20作为温度传感器，实现对家庭的房间进行温度的监测。当采集到的温度符合报警的条件时，经过单片机的处理，通过射频模块发送报警信号给中央处理模块。
3.气体传感模块
气体传感器模块是采用MQ9传感器，输出为模拟信号，经过相连接的单片机的A/D转换，与单片机中设定的临界值比较，从而判决是否报警。报警信号则由射频模块发送至中央处理模块。
（二）中央处理模块：
中央处理模块主要有单片机主机控制模块、单片机分机控制模块两大部分。
单片机分机模块由单片机最小系统以及由PT2262组成的315无线发射系统，负责各种险情的事实监控采样，并在发生险情时通过315发射模块通知主机。单片机主机控制系统由无线接收系统和远程传输模块GSM以及场报警使用的LED灯和蜂鸣器组成。主机控制系统主要负责协调整个报警系统，根据分机发来的报警请求，做出相应的处理后可以通过GSM模块发短消息通知户主或直接向有关部门报警，并现场发出声光报警。多组无线收发模块是以无线通信的方式将报警信息发送到主机控制系统，为实现多对一的通信，采用“轮询”的方式对无线收发模块进行控制。
三、系统的硬件设计
（一）传感器模块设计
1.气体传感器模块
气体检测电路的设计如图4所示。气体传感器MQ9检测到煤气后，产生的输出电压送入LM393比较器经过电压的较判断后决定输出电压是高电平还是低电平。
（1）MQ9气体传感器的简介
MQ-9气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡（Sn02）。采用高低温循环检测方式：低温（1.5V加热）检测一氧化碳，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大，高温（5.0V加热）检测可燃气体甲烷。丙烷清洗低温所吸附的杂散气体。使用简单的电路即可将导电率的变化，转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
MQ-9气体传感器对一氧化碳、甲烷、液化气的灵敏度高，这种传感器可检测到多种含一氧化碳及可燃性的气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。元件结构图如图2所示。
图2 元件结构图
（2）LM393的介绍
LM393是双电压比较器集成电路，是一种高增益宽频带的器件，它的主要功能是输出负载能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上，不受VCC端电压值的限制。此输出能作为一个简单的对地SPS开路（当不用负载电阻没被运用），输出部分的线电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制。当达到极限电流（16mA）时，输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。输出饱和电压被晶体管大约60hm的r SAT限制。当负载电流很小时，输出晶体管的低失调电压（约1.0mV）允许输出始位在零电平。它的管脚排列图如图3所示,功能图见表1。
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