基于GPRS和单片机的彩信报警系统设计方案

2021-05-23
设计一种基于GPRS 和51 单片机的彩信报警系统。利用(yòng)单片机技术、带彩信协议GPRS 无線(xiàn)通信模块、图像捕获和图像压缩编码功能(néng)模块，实现原理(lǐ)图设计到電(diàn)路板设计开发。用(yòng)单片机根据seNSor 控制串口摄像头图像采集和压缩处理(lǐ)，采集图像通过彩信的格式发送到用(yòng)户手机，同时可(kě)以通过短信命令随时查看系统状态，或者摄像头采集图像，监控现场情况。

　　國(guó)内传统的電(diàn)子防盗报警系统方案往往是在用(yòng)户端通过電(diàn)子设备检测到盗窃等报警信息， 然后通过通讯器经電(diàn)话線(xiàn)将信号自动传到报警中心来完成报警过程。这种报警中心往往存在很(hěn)多(duō)局限。例如：报警中心地点和人员需固定，报警通信速度慢，反向查询、控制等操作困难而专业，電(diàn)话線(xiàn)断線(xiàn)问题难以解决，通信费用(yòng)、尤其是遠(yuǎn)程通信费用(yòng)较高，不利于组建遠(yuǎn)程网络，通信带宽太小(xiǎo)，加载信息量少，音视频信号的技术手段应用(yòng)困难， 很(hěn)难应用(yòng)于家庭安防市场等等。


　　而彩信业務(wù)自中國(guó)移动从2002 年9 月正式推出以来，随着彩信网络工程的建立和不断地优化，彩信逐渐进入了高速发展和稳定应用(yòng)阶段。所以人们越来越关注于依托中國(guó)移动网络、基于彩信业務(wù)来发展现代的電(diàn)子防盗报警系统， 从而能(néng)在此系统上发挥其随时随地监控、网络涵盖范围大、查询控制等操作简便、费用(yòng)低、报警通信速度快、音视频应用(yòng)简易等众多(duō)优势，使其能(néng)广泛应用(yòng)于家庭、办公、工厂、商(shāng)铺等等各种场所。

　　1 系统硬件设计

　　1.1 系统总線(xiàn)设计

　　本彩信报警系统以普通AT89C52 单片机和带有(yǒu)彩信功能(néng)的无線(xiàn)模块GPRS，前端设备可(kě)以根据控制摄像头采集图片，发送到用(yòng)户手机上，同时用(yòng)户可(kě)以通过短信命令随时查看系统状态， 或者控制前端摄像头采集图像，监控现场情况。采用(yòng)此方案设计的产品操作简单，為(wèi)了降低成本，在最小(xiǎo)硬件设计的基础上，系统的功能(néng)尽可(kě)能(néng)用(yòng)软件程序来实现，以达到降低成本，满足市场需求。

　　设计的硬件電(diàn)路主要由三部分(fēn)组成： 图像捕获和图像压缩编码部分(fēn)通过串口摄像头实现； 主控制器处理(lǐ)图像数据和任務(wù)控制用(yòng)AT89C52 单片机实现；带彩信协议GPRS 模块无線(xiàn)部分(fēn)。在设计中使用(yòng)電(diàn)路图，在设计的过程中，首先设计了硬件的结构框图，如图1 所示：

　　图1 系统硬件结构框图

　　图1 系统硬件结构框图

　　采用(yòng)单片机AT89C52 為(wèi)核心组成彩信报警系统，AT89C52 具有(yǒu)快速8051 内核、8kBFlashE2PROM、256BIDATARAM，符合该硬件要求；彩信报警功能(néng)，采用(yòng)GPRSModule 的MC55 芯片，带彩信协议栈MMS 功能(néng)；利用(yòng)串口摄像头实现现场捕获和图像压缩存储功能(néng)。

　　1.2 单片机接口设计

　　AT89C52 单片机接口中， 作為(wèi)只要一组串口，GM8123 可(kě)以将一个全双工的标准串口扩展成3 个标准串口，并能(néng)通过外部引脚控制串口扩展模式。该芯片母串口和子串口的工作波特率可(kě)由软件调节，而不需要修改外部電(diàn)路和晶振频率， 它的外部控制少，应用(yòng)灵活，编程使用(yòng)简单，适用(yòng)于大多(duō)数有(yǒu)串口扩展需求的系统。所以利用(yòng)GM8123 為(wèi)AT89C52扩展出3 组串口， 可(kě)以与串口摄像头和GPRS 模块进行连接通信。如图2 所示。

　　图2 单片机接口電(diàn)路设计

　　图2 单片机接口電(diàn)路设计