【正文】 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目： 智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng) 專 業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 班 級(jí)： 測(cè)控072 學(xué) 號(hào)： 203070828 學(xué)生姓名： 王小龍 指導(dǎo)教師： 趙 茜 副教授 劉大偉 助理實(shí)驗(yàn)師 起迄日期： ～ 設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 工程實(shí)踐中心 Graduation Design (Thesis) Smart home remote monitoring and controlsystemByWang XiaoLongSupervised byAssociate Prof. ZHAO Qian Assistant DaweiSchool of Automation Nanjing Institute of TechnologyJune, 2011摘 要 隨著GSM網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和用戶的日益擴(kuò)大，新技術(shù)和新業(yè)務(wù)的開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)提到十分重要的位置。短消息業(yè)務(wù)通過GSM網(wǎng)絡(luò)的控制信道進(jìn)行傳輸, 是GSM系統(tǒng)中最為簡(jiǎn)單和方便的數(shù)據(jù)通信方式,它不需要附加其它較為龐大的數(shù)據(jù)終端設(shè)備,只需要兩個(gè)GSM終端模塊即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，特別適用于需頻繁遠(yuǎn)距離傳送小流量數(shù)據(jù)的領(lǐng)域。國(guó)家智能化小區(qū)建設(shè)的推廣，防盜系統(tǒng)已成為智能小區(qū)的必需設(shè)備。本文介紹了一種基于GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)SMS(短信業(yè)務(wù))的遠(yuǎn)程紅外報(bào)警系統(tǒng)的原理及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。它由紅外線傳感器，無(wú)線GSM模塊（Siemens公司的TC35模塊）和一個(gè)以單片機(jī)(AT89S52)為核心的監(jiān)控單元組成，監(jiān)控單元利用AT指令通過串口和GSM模塊進(jìn)行交互。它借助GSM模塊TC35，使用戶能夠通過手機(jī)中文短信便捷地對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。它具有讓用戶根據(jù)具體的監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行自定義的功能，使用戶的操作變得更加直觀、方便。本報(bào)警系統(tǒng)利用單片機(jī)控制技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)出一種具有聯(lián)網(wǎng)功能的智能無(wú)線防盜系統(tǒng)，并開發(fā)相關(guān)的傳感器。采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式，不需重新布線，特別適用于已裝修用戶及布線不方便的場(chǎng)合。該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、性能穩(wěn)定、功耗低的優(yōu)點(diǎn),適合為家庭和公司提供人身及財(cái)產(chǎn)安全的保障。關(guān)鍵詞：紅外線傳感器。GSM。SMS。AT指令。單片機(jī)The remote alarm system of infrared sensor和前面的英文名字要一直Smart home remote monitoring and controlsystem AbstractWiththerapiddevelopmentandenlargementofnewtechnologyandnewdevelopment .ItreferstoimportantpositiontousebusinessfortheuserofGSMnetworkdaybymessageservicebusinesscontroltogoon,throughwirelessismostsimpleand convenientonthewayofdatamunicationintheGSMdoesnotneedtoaddtootherparativelyhugedataterminaldevices,onlyneedstowterminalmoduleofGSMto realizepointtopointdatatransmission.Especiallyitissuitableforthefieldoflittlefrequentdataflowandremotetransmation.Along with the national intellectualization plot construction promotion, the security system has bee the intelligent plot the essential equipment. This paper introduces the principle and design of a wireless remote monitor and control terminal base on SMS of GSM. The terminal consists of infrared sensor, a wireless GSM module (TC35 module produced by Siemens pany) and a monitor and control unit taking singlechip microputer (AT89S52) as the core. Using the AT mands, the monitor and control unit can municate with the GSM module though serial interface. The terminal let people monitor and control the equipments e and conveniently by Chinese short message of mobile phone, using GSM module TC35. It has the function that people can selfdefine the terminal according to idiographic object monitored and controlled, and makes the operation of people more intuitive and convenient. This alarm system uses the monolithic integrated circuit control technology and the wireless network technology, develops one kind to have the networking function the intelligent wireless security system, and development related sensor. Selects the wireless data transmission method, does not have the wiring, especially to be again suitable in has repaired the user and the wiring not convenient situation. This system is real time and reliable with the advantage of low power consumption. It is very suitable to provide personal and property safety for households and firms.Key Words:Infrared Sensor。 GSM。 SMS 。AT Command。 Singlechip microputer 57 目 錄摘 要 IAbstract IV第一章 緒論 7 報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成 7 報(bào)警系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 8 本課題研究思路和擬完成的任務(wù) 10第二章 系統(tǒng)的總體方案論證與設(shè)計(jì) 11 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的論證 11 監(jiān)控傳感器的選擇 11 微控制器的選擇 13 無(wú)線通道方案的選擇 13 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 15第三章 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 16 紅外探測(cè)電路設(shè)計(jì) 16 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 AT89S52單片機(jī)的特點(diǎn)及引腳功能 22 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 22 GSM模塊及其外圍電路設(shè)計(jì) 25 TC35模塊介紹 25 RS232電平轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 27 TC35模塊外圍電路設(shè)計(jì) 28 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 30 電源電路設(shè)計(jì) 30第四章 系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì) 32 TC35模塊的編程 32 與SMS有關(guān)的GSM AT指令介紹 32 33 AT指令的實(shí)現(xiàn) 35 接收短信識(shí)別控制子程序設(shè)計(jì) 36 串行口的編程及串口中斷服務(wù)程序流程 38 串行口的編程 38 串口中斷服務(wù)程序流程 39 系統(tǒng)的主程序設(shè)計(jì) 40第五章 系統(tǒng)制作與調(diào)試.........................................42 42 系統(tǒng)PCB板的設(shè)計(jì) 42 42 43 主控程序調(diào)試 43 43第六章 結(jié)論與展望 47致謝.............................................................. 49參考文獻(xiàn) 50附錄A: 遠(yuǎn)程紅外報(bào)警系統(tǒng)整體電路圖 51附錄B: 軟件程序清單　…………………………………………………… 52第一章 緒論 隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展，人們的工作、生活和通訊、信息的關(guān)系日益緊密。信息化社會(huì)在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習(xí)慣的同時(shí)，也對(duì)傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)，社會(huì)、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步更使人們的觀念隨之巨變。人們對(duì)家居的要求早已不只是物理空間，更為關(guān)注的是一個(gè)安全、方便、舒適的居家環(huán)境。家居智能化技術(shù)起源于美國(guó)，它是以家為平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。智能家居控制系統(tǒng)是以HFC、以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線、公共電話網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)為物理平臺(tái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為技術(shù)平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)總線為應(yīng)用操作平臺(tái)，構(gòu)成一個(gè)完整的集家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范等功能的控制系統(tǒng)。智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和集成技術(shù)建立一個(gè)由家庭到小區(qū)乃至整個(gè)城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)，以此來(lái)提高住宅高新技術(shù)的含量和居民居住環(huán)境水平。大型的智能家居控制系統(tǒng)通常由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器(各種模塊)、各種路由器、電纜調(diào)制解調(diào)器頭端設(shè)備CMTS、交換機(jī)、通訊器、控制器、無(wú)線收發(fā)器、各種探測(cè)器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等主要部分組成。這里由于時(shí)間問題，就不做復(fù)雜的家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)其中一項(xiàng)遠(yuǎn)程紅外報(bào)警系統(tǒng)做主要設(shè)計(jì)。目前，我們已基本上擺脫了“手持武器、瞪大眼睛”的人力機(jī)械防守手段，科技強(qiáng)兵、靠現(xiàn)代技術(shù)武裝自己，提高安全防范的可靠性和效率，其中防盜報(bào)警系統(tǒng)是安防系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的手段之一。其獨(dú)特的功能是其它安防手段所無(wú)法比擬的。 報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成報(bào)警系統(tǒng)是用物理方法或電子技術(shù)，自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并提示值班人員發(fā)生報(bào)警的區(qū)域部位，顯示可能采取對(duì)策的系統(tǒng)。防盜報(bào)警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的重要設(shè)施。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能通過聲光報(bào)警信號(hào)在安保控制中心準(zhǔn)確顯示出事地點(diǎn)，使于迅速采取應(yīng)急措施。防盜報(bào)警系統(tǒng)與出入口控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、訪客對(duì)講系統(tǒng)和電子巡更系統(tǒng)等一起構(gòu)成了安全防范系統(tǒng)。 報(bào)警系統(tǒng)通常由探測(cè)器（又稱防盜報(bào)警器）、傳輸通道和報(bào)警控制器三部分構(gòu)成。首行兩個(gè)空格 報(bào)警探測(cè)器是由傳感器和信號(hào)處理組成的，用來(lái)探測(cè)入侵者入侵行為的，由電子和機(jī)械部件組成的裝置，是防盜報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵，而傳感器又是報(bào)警探測(cè)器的核心元件。采用不同原理的傳感器件，可以構(gòu)成不同種類、不同用途、達(dá)到不同探測(cè)目的的報(bào)警探測(cè)裝置。 報(bào)警探測(cè)器按工作原理主要可分為紅外報(bào)警探測(cè)器、微波報(bào)警探測(cè)器、被動(dòng)式紅外/微波報(bào)警探測(cè)器、玻璃破碎報(bào)警探測(cè)器、振動(dòng)報(bào)警探測(cè)器、超聲波報(bào)警探測(cè)器、激光報(bào)警探測(cè)器、磁控開關(guān)報(bào)警探測(cè)器、開關(guān)報(bào)警探測(cè)器、視頻運(yùn)動(dòng)檢測(cè)報(bào)警器、聲音探測(cè)器等許多種類。 報(bào)警探測(cè)器按工作方式可分為主動(dòng)式報(bào)警探測(cè)器和被動(dòng)式報(bào)警探測(cè)器。 報(bào)警探測(cè)器按探測(cè)范圍的不同又可分為點(diǎn)控報(bào)警探測(cè)器、線控報(bào)警探測(cè)器、面控報(bào)警探測(cè)器和空間防范報(bào)警探測(cè)器。 除了以上區(qū)分以外，還有其他方式的劃分。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)使用情況不同，合理選擇不同防范類型的報(bào)警探測(cè)器，才能滿足不同的安全防范要求。報(bào)警探測(cè)器作為傳感探測(cè)裝置，用來(lái)探測(cè)入侵者的入侵行為及各種異常情況。在各種各樣的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的場(chǎng)所很多。這些場(chǎng)所根據(jù)實(shí)際情況也有各種各樣的安全防范目的和要求。因此，就需要各種各樣的報(bào)警探測(cè)器，以滿足不同的安全防范要求。 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和用戶的安全防范要求，合理的選擇和安裝各種報(bào)警探測(cè)器，才能較好的達(dá)到安全防范的目的。當(dāng)選擇和安