基于GSM模块的防盗监控器设计

摘要：新型防盗监控系统依托于GSM公众网络，利用短消息增值业务，以MSP430单片机作为控制器核心，以GSM模块进行远程无线通信，采用了GPS、红外和液晶显示等技术，实现了贵重物品防盗报警、报警短信息的收发以及远程无线监控等功能，为人们的财产安全提供了有力保障。
关键字：MSP430单片机；防盗监控；GSM；GPS

    随着移动通信技术的快速发展，计算机远程控制技术的应用领域愈加广泛，理论和实践方面的研究价值也日益增长。GSM公众网络因其覆盖率极高，在远程控制技术中被广泛使用。本文设计的防盗监控器，充分利用了GSM公众网络的短消息增值业务和无线通信业务，实现远程监控、报警信息收发和现场报警等功能，采用主动防盗模式，使用户脱离看不到、听不见的被动式防盗，不受地域限制，具有网络化、智能化的特点。

1 系统组成及工作原理
    系统主要由存储单元、GSM单元、执行机构、防盗传感器、单片机控制机构组成。系统中的移动通信模块采用美国SIMCOM公司的SIM508，单片机采用MSP430系列单片机，将移动通信模块经由单片机的RS 232串口连接，采用欧洲电信标准协会ETSI的GSM07．05作为短信息编码标准。本文采用MSP430F系列单片机进行系统设计，充分利用其超低功耗并通过其标准的全双工串口与移动通信模块进行通信。
    MSP430单片机是防盗报警器的控制中心，集成了移动通信模块、警情采集模块和报警模块。防盗传感器在前端采集报警信号并发送至MSP 430单片机，经单片机判断处理后将控制指令发送到移动通信模块，移动通信模块根据指令内容将匹配的报警短信息通过GSM网络发送至用户手机终端，实现报警。当用户收到报警短信即可将相应的防盗指令通过短信息回复至报警系统，报警系统根据短信息内容，开启控制系统的执行机构实施相应的防盗措施。完成移动报警系统设计的核心部分是基于GSM公众网络系统的AT指令开发及移动通信模块和单片机控制模块的通信。报警系统整体的设计框图如图1所示。

    该防盗报警器系统的设计，弥补了传统报警器系统的报警铃声噪音扰民、报警范围小、受地域限制、报警的有效性低等缺点和不足，为移动通信系统增值业务和无线通信业务的开发利用提供了有效手段。

2 硬件设计
    系统选用MSP430单片机作为核心控制模块，美国德州仪器公司推出的16位高性能MSP430系列单片机，性价比高，有突出的低电源电压、运行速度快，而且具有丰富的片内外设模块，能够满足系统设计的功能需求。
    系统的硬件电路主要由MSP43单片机控制模块、报警模块、警情采集模块、通信模块、信息存储模块以及控制执行机构组成。报警采集模块由热释电红外传感器和菲涅洱透镜组成，通信模块采用美国SIMCOM公司的SIM508，单片机采用MSP430系列单片机，通过RS 232串口与通信模块连接，系统主控模块原理框图如图2所示。

3 软件设计
    系统初始化后，控制系统将通过发送确认短信对手机用户进行身份认定。若设防信号无效，则控制系统不检测其状态。控制系统一旦检测到警情信号，将立即发送报警短信息至用户手机，且同时发送持续10 s的本地报警信号。当用户手机将预先设定的反馈短信息发送给系统时，控制系统将根据判断结果给予相应的回复，以实现报警系统与手机用户之间的互动操作，软件流程图如图3所示。

4 结语
    本文重点研究了基于GSM公众网络的远程防盗报警器的设计，采用MSP430单片机系统作为主控模块，依托于GSM公众网络无线通信，通过发送短消息实现了用户与系统之间的通信，从而对贵重物品进行实时的远程监控。
    随着科学技术的飞速发展和国民生活水平的不断提高，移动通信技术在远程工业控制系统、远程机器人系统、仓库、汽车、家庭等环境的防盗报警系统等中的应用日益频繁，理论和实践价值也逐渐凸显。基于GSM公众网络控制的防盗报警器，不仅可以实现远程防盗报警的功能，更能保证通信效果，通信距离不受地域限制，提高报警系统的可靠性，使用户实现对贵重物品的远距离实时监控。