毕业设计（论文）-基于gsm的智能家居报警系统设计.docx

本文提出了一种基于GSM短消息的远程控制系统，在给出系统的总体设计的基础 上，设计了系统的硬件和软件系统以GSM网络作为远程信号的传输平台对GSM网 络体系结构作了详细的讲解，并且着重讲述了对于本课题相当重要的短消息业务的通信 原理数据的传输方式主要是短消息方式，系统中采用PDU模式，对短消息的PDU编 码和解码进行详细的讲述短消息的接收和发送是通过AT指令来实现的，讲述了常见 的AT指令及其使用方法⑴本设计利用TC35i GSM模块与STC89C52单片机组建控制终端，用户通过发 送短信指令到控制终端，控制终端提取短信控制指令通过单片机控制各个功能模块从而 实现对智能家居的远程控制本设计设计包含的系统有：智能照明控制系统、环境监测 报警系统该设计的各个系统不是独立的，而是彼此相互联系，融合为一个统一的整体, 并相互响应，做到真正意义上的智能集中控制和远程GSM控制关键词：智能家居GSM单片机报警系统AbstractIn this system GSM network is a medium for transmitting the remote signal, it presents detailed explanation of GSM networks system structure and emphasizes the communication principle that is important for the task. The mode of transmitting data is most SMS. PDU mode is used during transmitting SMS. It presents en cording and decoding of SMS PDU mode. Transmitting and receiving SMS is realized by using AT command. It presents the familiar AT command and using method.This design uses the TC35i GSM module and STC89C52 MCU to control a control terminal, the user terminal through the mobile phone SMS command, control terminal extracts the SMS control instruction through the single-chip microcomputer to control each function module to realize the remote control of intelligent home furnishing. The system contains the design are: the design of intelligent lighting control system, environmental monitoring and alarm system. All the design of the system is not independent, but interrelated, integrated into a unified whole, and mutual response, do intelligence on the true meaning of the centralized control and remote control of GSM.Keywords: smart home GSM singlechip warn i ng system目录摘要 1.1智能家居报警系统介绍 1仁2智能家居的国内外现状 11.2.1智能家居的国外发展现状 11.2.2国内智能家居发展状况 21.2.3智能化家居系统在国内的发展特点 21.2. 4智能家居发展方向 31.2.5智能家居的功能 3第2章GSM原理及赵 52. 1GSM 原理 52. 2使用人群 52.3 GSM使用安全 5第3章系统各组成单元方案设计与论证 73. 1系统总框图 73.2方案论证比较 73.2.1 CPU控制模块方案设计 73.2.2显示模块方案设计 83. 2. 3气体传感器模块的方案设计 83.2.4 GSM模块方案设计 8第4章系统硬件电路设计 94.1单片机最小系统模块设计 94.2 ISD4004语音芯片 104. 3显示电路设计 104.4热释电传感器电路设计 114.5气体传感器电路设计 12第5章系统软件电路设计 145.1系统程序的主要部分 145. 2显示程序设计 155. 3按键程序设计 155. 4语音模块程序设计 16第6章系统测试及分析 176.1系统测试 176.2测试数据及分析 176.2.1热释电感应距离测量 176. 2. 2温度测试 18206.3不足与展望 18总结in致谢 21参考文献 221.1智能家居报警系统介绍随着现代电子技术和通信技术的迅速发展，人们的家居生活正在变得越来越舒适便 利。

现在居住的环境已经满足不了人们的基本要求了，所以对家庭提出了更高的要求 因为，生活中总存在一些这样那样的安全隐患，如火灾、煤气中毒、匪盗等，这些很多 东西都关乎到了家庭幸福于是关于智能家居的概念应运而生，在这其中，家居安全报 警系统就是智能家居的及其重要组成部分在早前的家庭，安全报警系统只是针对某个 具体的安全隐患而进行设计的，比如煤气报警器、红外线防盗报警器和火灾报警器等， 虽然这些报警装置基本能够满足一般的需求，但是它功能比较单一、并且不具有二次报 警功能，性价比很低例如燃气泄漏致人昏迷后，很可能无人知道，而且没有进一步防 护措施，这个或许会对家庭造成了重大伤害；或无人在家时而发生的匪盗或火灾，单纯 的警铃报警会失去了意义，这显然不能满足人们的要求而现在全智能家庭防盗报警采 用的是ADT全球安防系统我们可以看到它的特点是功能强大、技术成熟，但是价格昂 贵，不适宜普及，所以没有被人们大量使用不过从中我们也可以看出，随着互联网技 术不断发展，将家庭安全报警系统进行区域的联网，可以使得安全系数大大提高GSM报警系统采用了工业级无线移动通讯网络以及相关的数字处理技术，已经逐步 应用在技术安全防范领域，以及广泛应用于家庭、商用、小区物业、电力、交通、石油、 煤炭、铁道、市政、公安等部门行业的安防装置，数据监测以及远程监控系统等等。

它 利用GSM无线移动通讯网络短信息数据传输模式平台，真正实现了超远距离方便、灵活 的无线报警处理及控制，解决了固定或有线宽带网络有线数据传输模式报警的局限 性，真正做到全无线报警本系统就是利用GSM来完成检测区的远程报警设计，设计中 我们使用是温度传感器，气体传感器以及热释电传感器完成多方为的设防保护和使用 ISD4004芯片对数据进行语音播报，同时可以根据用户需要设置号功能未来的发 展趋势将以智能、信息为主流，使GSM智能家居警仪的发展更人性化1.2智能家居的国内外现状1.2.1智能家居的国外发展现状智能建筑的第一次出生，是在1984年的美国，此后，一些经济比较发达的国家慢 慢开始尝试不同的智能家居，特别是在西方的美国、德国以及亚洲口本，新加坡等，渐 渐地智能家居开始进入民众，被人们普遍使用目前主导的智能家居类产品是以下三个：(1) 美国的x- 10系统，在此中有一个网络平台,它是经过电力线而形成的，应用集 中控制方式实现多种功能，因为这个系统造价相对便宜，性能不错,所以该这个系统在美 国占据大部分市场，仅仅美国就有接近400万户人家采取了这个系统2) 其次是德国的ETB系统,此系统的控制功能的实现，是通过预埋总线、中央控制 的方法。

不过在我们国家一般不采用这个做法，原因在于：一是不仅在工程上要求更加 地严格、复杂；而且二是需要预埋总线，价格昂贵3) 最后一个是新加坡的SX系统，跟ETB类似，这里也是通过预埋总线及中央控制方 式,进而达到人们想要的功能不过这个系统在我们的应用不多，因为虽然它系统比较 成熟，符合我们国家的情况，但是缺点在于系统结构、多样性、性价比等跟不上人们的 需要不管如何，未來必定是智能化，所以智能家居有着极大的商机和不亚于互联网的 市场虽然现在还未能崛起，但各大企业已经开始对它研究和开发1 • 2. 2国内智能家居发展状况在我们国家，智能家居并不是单一的，更不是一个关于智能小区理念，最重要的是 多方面去实现人们想要的功能，让人们生活更加方便，更安全它是通过计算机、通信、 智能布线等方面，把建筑智能化建立、网络通讯服务、建筑安防系统等方面方便快速结 合在一起，使得在传统智能小区展现了通向大众的延伸，使得人们的生活质量能够得到 极大提高和赔有安全感1.2.3智能化家居系统在国内的发展特点(1) 有着极大的发展前景，在现阶段，房地产业异常火爆，智能化家具与之息息相 关,可以说对企业家有着巨大的诱惑2) 虽然智能化家居有着一定的发展了，但其产业还处于发展初期，还需要引导其 去发展。

因为现在这个产业各走各路，没有领头羊，带领人们走向更广更专业的路，其 次智能家居市场较为混乱，技术力量重复投入，各种层次的只能家居大同小异，没有更 多创新性的发展，使得智能家居在国内的发展停滞不前3) 智能家居市场远远不够成熟，毕竟属于新兴行业，真正在做只能家居的行家并 不多，广告、服务、价格等的竞争也还不够，所以导致市场份额并不集中，人们对这个 行业的了解也不够，只停留在简单的认知中4) 但不管怎样，这个市场非常有前景人们对高智能的需要越來越高也更加迫切, 虽然有着巨大的市场，但是市场区域的需求极不平衡以临海的省份为主以及江苏、北 京等经济发达的地方占了大部分份额，而西北西南占的比例并不多，这主要与居民的总 体消费水平有关1.2. 4智能家居发展方向(1) 向一体化、系统集成化方向发展；(2) 向节能环保方向发展；(3) 向智能化、网络化、人性化方向发展；(4) 向规范化、标准化方向发展我国智能家居发展较晚，新技术、新产品层出不穷, 标准和规范还在制定之中；(5) 向具有中国特色的家居智能化方向发展家居智能化系统需要大量的适合中国 国情的产品和运行软件，冃前开发的软硬件产品的种类较少，水平较低広。

1.2.5智能家居的功能智能家居首先应理解成为住户提供一种服务，而不只是一件产品或一套简单的系统 设备所以我们要明白它能够使人们通过家居控制系统更加便捷实现对家里面的所有电 气设施实现控制和管理的功能并且能够使每个家庭的计算机、网络设备、家电等各类 信息终端真正跨平台，通过网络让普通消费者从家就能感受到焕然一新的只能数字牛活 或者体验，实现安全服务、通信服务、能源管理、自动控制等功能家庭报警功能：(1) 基木:功能能连接红外传感器实现防盗、瓦斯等可燃气体防漏、及时知道火灾等一些突发情况 并且可以及时发送一些信息到小区或者房主手中，使得人可以迅速采取策施，进而阻止 或补救2) 需要说明的问题对于居民来说，安全永远是排在第一，所以这也是我们对智能家居的最重要的一个 要求由此，我们就能够明白为什么安防能够成为智能家居最重要的一部分所以，报 警系统是一个不可或缺的一个模块，而且对它的要求也较高，系统必须具备一些基本功 能：线路与设备运行状态与故障的轮询检查由此我们可以知道当发牛故障或遭到破坏。