基于GSM的家庭安全防護系統

摘要：設計一款家用安全防護系統，能對家庭中燃氣泄露、火災和盜竊等突發事件進行實時監測和信息傳輸。系統由主機和從機兩部分組成，紅外遙控開關控制整個系統的開閉，通過從機單片機實時地采集和處理燃氣、煙霧、人員入室等事故信息，并由NRF24L01無線模塊發送給主機；主機通過NRF24L01接收事故信號，處理后將報警信息通過GSM通訊模塊以短信形式第一時間發送至用戶手機。系統具有成本低康、功耗低、操作簡單等特點，應用前景廣闊。
關鍵詞：單片機；NRF24L01無線模塊；GSM模塊；安全智能居家

隨著電子技術的飛速發展，報警系統已從原來的簡單化、局部化向智能化、集成化方向發展。而各種防盜報警系統之間的主要區別在于分機與主機、分機與用戶之間進行通訊的方式。手機作為信息爆炸時代的產物已經成為人們日常最為便利的通訊工具。據悉，我國手機用戶已達7．4億，手機使用成本特別是短信息成本逐漸降低。如果能把報警裝置以短消息的形式與手機之間建立遠程控制，人們會在第一時間收到消息，并做出迅速反應，大大減少悲劇的發生。本文基于此思想設計了一種基于GSM網絡的新型家庭安全檢測系統，可通過手機實時接收到故障及報警信息。

1 總體結構與工作原理
該系統以廣泛使用的GSM網絡為通信媒介，用于家庭安防，可實時檢測室內氣體(燃氣，煙霧)濃度以及人體移動情況，實現防火，防氣體泄漏和防盜等功能。該裝置由主機和分機兩部分組成，從機用于檢測家庭室內燃氣、煙霧濃度和是否有人員進入室內，并負責把檢測信息無線傳送給主機，主機對信息進行實時判斷和處理，若有異常情況，則通過GSM網絡將報警信息以短信形式通知用戶。

系統總體結構如圖1所示。主機和從機系統均采用51兼容內核的STC單片機作為控制器。從機系統由控制器、普敏煙霧氣體傳感器、人體紅外傳感器、A／D轉換器、NRF24L01無線模塊等模塊組成。普敏煙霧氣體傳感器內部是一個氣敏電阻，當“聞”到燃氣時，傳感器電阻隨燃氣濃度而變化，燃氣達列一定濃度，即電阻達到一定水平時，傳感器就發出報警信號。人體紅外傳感器模塊采用雙元探頭，探頭的窗口為長
方形，雙元位于較長方向的兩端，當人體從左到右或從右到左走過時，紅外光譜到達雙元的時間、距離有差異，差值越大；感應越靈敏。如果有人體在其感應范圍內活動。其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時將高電平變為低電平。以上的報警和信號變化經單片機采集、數據分析后，由無線模塊將相關信息發送至主機，交與主機做進一步處理。主機主要由控制器、遙控開關、穩壓電源、EEPROM、液晶顯示器、鍵盤、GSM手機模塊TC35及NRF24L01無線模塊組成。