李振杰　沈进　刘毛　王亚伟　张丹　马怡恬

摘 要：文章所研究的防盗报警系统是以飞思卡尔半导体公司生产的32位单片机K60为核心处理器，依靠红外传感器和烟雾传感器进行检测，可以实现当有人非法入侵或出现火情时，以短信息方式将相关情况发送到用户的手机，保证了用户的家庭财产安全，并且该系统可靠性好，适应能力强。

关键词：K60；GSM通信模块；烟雾传感器；短消息

随着社会的进步发展，家庭的安全也越发的重要，防盗防火越来越被家庭重视，基于单片机的防盗系统稳定可靠，从根本上解决了现在家庭面临的防盗防火问题，有效的预防了此类事件的发生。

本次项目采用单片机最小处理模块、传感器模块、GSM无线通信模块、蓝牙模块等进行，在传感器检测到非正常信号时进行短消息报警。基于单片机的防盗报警系统包括了GSM无线通信技术、传感器的应用、蓝牙的应用和单片机的应用等众多知识。

1 系统结构框图

本系统结构图如图1所示。电源模块为整个系统供电，K60主控芯片自传感器采集到相关数据，进行处理后触发相应的任务，有警报时经过GSM模块发出短消息通知用户，液晶模块可以结合键盘调整相应参数。

2 微处理器模块

目前市场上有很多微处理器模块，包括STC系列的单片机、飞思卡尔公司生产的多种型号的单片机、MSP系列的单片机和AVR系列的单片机等等，本项目在实验过程中选择了飞思卡尔公司生产的32位K60微处理器，这款芯片功能强大，外围引脚口十分丰富，包括时钟模块、多用途时钟信号发生器、系统集成模块、可编程中断定时器、通用I/O口及和中断、UART异步串行通信、模数转换器等，数据处理速度快。并且对项目后期实验在功能扩展上带来了巨大的方便。

3 传感器模块

3.1 红外传感器

本项目研究的课题是基于单片机的防盗报警系统，经过查阅资料，红外传感器在这方面的应用很广泛。当有东西挡住它的红外感应时，红外对管设备被触发，这样就可以检测到是否有人闯入。市场上也有多种型号的红外传感器，本项目采用了红外线对射传感器，这种传感器的优点就是利用多光束综合判断，减少误报虚报的可能性。用户可以把传感器放在门窗等比较隐蔽的位置，用户在夜晚的正常活动不会受到影响，这样白天和晚上都能实现有效的防盗。

3.2 烟雾传感器

在有明火出现前大多数会有大量的浓烟产生，所以通过检测烟雾的存在对家庭的安全来说是非常安全的。在经过大量的筛选后选用离子式烟雾传感器。这种传感器性能稳定可靠，被大量应用于各种防火设施中。它的工作原理是在正常情况下自身电离产生正、负离子，在电场中分别向正负极移动，电流和电压都正常，但是一旦有烟雾进入外电离室，影响了带电粒子的正常运动，电压和电流就会发生改变，打破了内外电离室之间的相互平衡。这是传感器就会把检测到的信号进过AD转换送到微处理器，这时GSM模块就会在微处理器模块的控制下发送报警消息给用户[1]。烟雾传感器原理图见图2。

4 GSM模块

本项目在实验中选用的是基于GSM的数字移动通信系统的通信模块，并且是基于传统调制解调器和GSM无线移动系统的结合的无线调制解调器。由于采用了高效的调制解调器、交织均衡、通信编码等技术，模块具有频谱率高、频率重复利用率高，容量大，安全性高等特点。模块安装上SIM卡之后，可以实现漫游的功能。该模块是通过串行通信接口支持AT命令，直接通过AT命令实现简单短消息的发送和接收、查询和管理，而且它还支持PDU模式和文本格式的短消息[2]。

5 其它相关模块

本项目人机界面采用12864液晶键盘模块，外围传感器采集信息后，利用 LCD 液晶显示电路显示出传感器测量出的值，可以通过按键设定标准值和按键进行上下翻页，上下调值，按键也可以对系统进行设置，比如更改用户手机号等等，带来很多方便，避免了每次抄写程序。清晰反应当前各种被检测物质的状况，并且在发生报警，保证第一时间采取简单的防范措施。方便识别报警的类型，采取不同应急措施。

6 系统的程序设计

系统主程序流程图如图3 所示。

系统上电后，系统自动进行初始化，各模块正常进行工作，将采集的数据经过A/D转换后显示在液晶屏上，通过微处理器处理后是否有异常信号产生，控制GSM无线通信模块是否报警。

7 结束语

经过长期的实验，对程序和硬件优化，防盗报警系统达到了理想的状态，经过反复测试可以实现普通家庭的防火防盗，而且能够以中文短信的方式很快的把情况发送到用户的手机上，确保用户的家庭成员的人生安全和财产安全。项目的还存在可以增强的地方，比如加入摄像头，可以时刻把监控画面传输到我们的手机上，掌握家庭里的一切，这是后期努力的方向。

参考文献

[1]赵志亮，刘斌胜.基于传感器技术的探测报警装置浅析[J].山西科技，2010，25（3）：71.

[2]张敬普，李永明.基于GSM短信通讯的家居智能监控系统[J].电子设计工程，2011（21）：97-107.