GPRS 火災監測設計

摘 要：基于GPRS 火災監測系統監測系統是感溫、感煙探測器通過單片機控制，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 模塊根據需要發送有關人員所攜帶的手機上。

　　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Internet 的無線連接，并將視頻數據實時的采集發送。

　　一、基本結構設計思路

　　通用分組無線服務技術（G e n e r a lPacket 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 火災監測系統監測系統是感溫、感煙探測器安裝在監測環境中，并通過單片機控制，通過RS232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管理員的PC 機或者是管理者所攜帶的手機上,連接到樓下管理員那里。當發生火災時，安裝的感溫、感煙探測器會發出警報，會發出火警報警聲音，顯示屏會閃亮。同時單片機可以發送短信到相關人員的手機上面，告訴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, 啟動現場的執行系統報警系統控制功能。

　　二、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、 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GPRS DTU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。

　　三、關鍵技術

　　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A T 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。

　　數據采集單元在啟動后， 通過所連接的外設采集監控區域的物理信息，對接收到的數據實現分析和處理在接收到主設備控制單元的數據傳輸指令后，將經過分析處理后的數據發送到PXA270微處理控制單元具體的設備數據傳輸流。