基于GPRS彩信模块的家庭安防系统

随着电子技术的飞速发展，报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。而各种防盗报警系统之间的主要区别是在于如何让分机与主机、分机与用户之间进行通信。目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、GSM短信等。但它们有各自的缺点：

　　(1)固定电话拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断电话线或恶意占线，使其在关键时刻失灵;

　　(2)以太网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及;

　　(3)GSM短信报警系统没有信息的过滤，从而产生误报、错报，给用户带来极大的不便。

　　针对以上通信方式的缺点，设计了基于GPRS彩信模块的多功能家庭安防系统，该系统解决了这些隐患，让家庭防盗更及时、使用更方便。它不再依赖有线电话执行报警，而是借助最可靠、最成熟的GPRS移动网络，以最直观的彩信图片和电话形式，直接把报警现场的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外线传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形，给火灾时的逃生提供方便，并配置烟雾传感器和燃气泄漏传感器，实现防火、防燃气泄漏的作用。另外，为了克服盗贼用万能钥匙开锁的现象，设计了一款双重电子密码锁，该电子锁由RFID码电子感应锁和语音提示的电子密码锁组合而成。

　　1 设计的基本思路

　　在设计的过程中，根据设计的内容将整个设计分成两个模块：主控电路模块和双重电子锁模块。两个模块分别由ARM芯片和凌阳单片机控制。

　　首先将超级用户的号码存入SIM卡中，当入侵信号被传感器探测到后，无线模块立即启动，并将入侵信号发送至ARM7处理器，处理器接到信号后立即启动串口摄像头拍照，拍照后的图片信号处理后由GPRS彩信模块发送给超级用户，同时将入侵的地点及触发的传感器以短信的形式发送给用户，使用户能及时的报警。主控模块方框图如图1所示。

　　如图2所示，电子锁原始密码和用户设定密码已存于外部存储器E2PROM内，用户要开门需先用电子感应钥匙开RFID码感应锁，当感应锁成功开锁时，系统将发出语音提示“感应锁开锁成功”，然后输入先前设定的密码，密码正确后，系统发出语音提示“开锁成功”，否则提示“输入密码错误”。输入密码三次以上错误，系统将报警并自锁30 min。整个开锁时间不能超过30 s，否则系统发出警报声，以防止盗贼在短时间内利用万能工具开锁。系统待机时能在液晶上显示时间、日期和星期等信息，实现友好的人机界面。

2 系统硬件设计

　　2.1 主控模块电路

　　主控模块由传感器模块、无线接收/发送模块、串口摄 像头模块、GPRS彩信模块和ARM7处理器模块五部分组成。

　　2.1.1 传感器模块

　　(1)烟雾传感器

　　本设计选用离子式烟雾传感器，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。

　　(2)人体接近传感器

　　该传感器能检测到的范围为1 m，可以将其安放在窗户两边，当有盗贼破窗而入时，该传感器会触发。

　　(3)门磁传感器

　　为防止非法人员破门进入住户，可在门上安装该传感器，该传感器由永磁体和干簧管两部分组成，将其分别安装在门边和门框上，当永磁体与干簧管的距离大于5 mm(即门边和门框距离大于5 mm)，门磁传感器触发。

　　(4)紧急按钮

　　住户生活中的意外难免会发生，遇到此种情况，住户可立即按下设在起居室的紧急按钮，发出求救。

　　2.1.2 无线接收/发送模块

　　为了使探测点的信号更稳定有效地传送到主控器，采用无线传输方式。该无线模块采用PT2262/PT2272编解码芯片对，载波选用工业专用频段315 MHz，其稳定性好，有效距离远。

　　2.1.3 串口摄像头模块

　　该摄像头是一款内置JEPG压缩功能的数字输出摄像设备，采用30万像素实现逻辑控制的数字图像采集处理系统的设计原理和实现方法。图像具有640×480，320×240，160×128的多种分辨率，输出完整的JEPG并结合最适应的网络协议，将图像通过RS 232/RS 485串口输出。另外，其带有自动的像素缺陷补偿、黑度校正、RGB色彩插值补偿、Gamma参数补偿和色调、饱和度补偿功能。

　　2.1.4 GPRS彩信模块

　　本设计使用PTM100广州谱泰公司研制的内置TCP/IP协议和MMC彩信协议的GPRS模块。该模块可以快速安全地实现数据、语音等的传输，可工作在GSM 900 MHz，DCS 1 800 MHz和PCS 1 900 MHz三个频段，RS 232数据口符合ETSI标准GSM0707。该模块集射频电路和基带于一体，向用户提供标准的AT命令接口，使语音传输、短消息和彩信发送、无线终端与服务器之间的数据传输更加快速、可靠。

　　2.1.5 ARM7处理器模块

采用Phlips公司专为嵌入式应用提供的高性价比ARM7微处理器LPC2132作主控器。它采用ARM公