GPRS高校學生宿舍火災監測設計

摘要：基于GPRS的高校學生宿舍火災監測系統由感溫、感煙探測器通過單片機來控制，系統的創新點是數據通過不同的傳感器采集后，通過傳輸線送入單片機，經微處理器的處理后，再通過GPRS模塊根據需要發送有關人員所攜帶的手機上，經實際應用性能良好。

關鍵詞：GPRS；監測系統；系統設計

O 引言

監控技術在政治、工業、文化設施的安全防范中有著舉足輕重的作用，監控系統是安全防范系統的重要組成部分，目前已到了網絡數字監控階段。GPRS無線監控系統采用GPRS網絡作為載體，通過撥號實現與Interact的無線連接，并將視頻數據實時的采集發送。

1 基本結構設計思路

通用分組無線服務技術(General Packet Radio Service)是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業務。它通過利用GSM網絡中未使用的TDMA信道，提供中速的數據傳遞。GPRS高校學生宿舍火災監測系統是將感溫、感煙探測器安裝在各個宿舍當中，并通過單片機控制，通過RS-232總線傳輸串并聯起來，通過不同的傳感器采集后，通過傳輸線送入單片機，經微處理器的處理后，通過GPRS模塊，根據需要發送到宿舍管理員的PC機或者是管理者所攜帶的手機上。當宿舍里發生火災時，宿舍里安裝的感溫、感煙探測器會發出警報，在宿舍管理員那里會發出火警報警聲音，顯示屏會閃亮，每個寢室在顯示屏上都會有相應的位置，宿舍管理員能及時疏散學生，查看火情，并報火警，同時單片機可以發送短信到學生和相關人員的手機上面，告訴學生和相關人員已發生火災。同時單片機對數據與原設數據進行比較分析，發現異常，系統報警并啟動控制功能。

2 系統總體結構

系統劃分為溫濕度傳感和煙霧探測模塊傳感器、宿舍管理監控、無線網絡傳輸和控制中心四部分。

溫濕度傳感和煙霧探測模塊傳感器模塊：煙霧探測模塊通過一對紅外線發射和接收二極管實現的，紅外發光二極管工作在脈沖狀態。在沒有煙霧進入光學探測室時，紅外光線被光學迷宮吸收，接收二極管接收不到光線。火災發生時，有煙霧顆粒進入光學探測室，使紅外光線發生散射，接收二極管收到散射光線，產生脈沖電流信號，經過放大后輸出，脈沖信號控制紅外發射二極管的開啟與關閉。溫度濕度傳感器芯片測量監控現場的溫度、濕度參數。傳感器包括1只濕度敏感元件和1只溫度敏感元件，分別產生相對濕度與溫度的信號，經放大后分別送至14位A／D進行模數轉換，并經校準和糾錯，并通過二線串行接口將數據送至微控器。

其中無線網絡傳輸包括GPRS模塊、GPRS內網和Internet公網及相應網絡設備組成。控制中心包括中心監控服務器、Web服務器和視頻數據庫服務器組成。

監控現場由嵌入式視頻終端、GPRS模塊接口和傳感器組組成。傳感器組采集監測現場的圖像信息，通過GPRSDTU無線數據傳輸把數據發送到監控中心。GPRS與監控中心的連接有兩種方案：GPRS內網連接；GPRS+Internet連接。

3 主要關鍵技術

3．1 系統的硬件設計

微處理器與通訊模塊實現網絡連接，又因為GPRS技術是一種基于分包的傳輸技術，因此數據在傳輸之前必須進行TCP／IP技術的封裝處理，這個任務由 TCP／IP協議處理芯片完成，而短信的收發主要通過AT指令完成。GPRS在此嵌入式系統中有兩種應用方式，一是利用GPRS模塊實現SMS短信的收發，二是利用GPRS模塊實現微處理器的無線上網。