基于GSM网络的安全系统设计

　　本文介绍的基于GSM网络的安全系统能够很好地解决家庭或小区的安全问题。该系统通过GSM网络把报警信息以短信和电话的方式传送到手机或计算机，使主人或管理员在最短的时间内了解报警情况并做出相应对策。系统基于凌阳SPCE061A单片机开发，用GSM技术略去了传统报警系统的布局布线，提高了安全性和隐蔽性。

　　系统的结构与原理

　　本安全系统的结构如图1所示。系统由安全检测报警单元，GSM无线网络和主人/管理员单元三部分组成。通过安全检测报警单元的传感器检测安全指标，利用GSM无线网络进行实时的数据传输，以用户手机或计算机为平台，可将报警信息智能化发送给主人/管理员单元。

　　硬件设计

　　1 安全检测报警单元

　　安全检测报警单元主要包括主控制器CPU、MC39i无线通信模块、传感器单元(红外热释电人体传感器，温度传感器等)、拨号键盘单元和液晶显示单元，其结构如图2所示。系统以SPCE061A单片机为核心，配合各种集成的传感器，用以检测各种安全信息，信息经过单片机进行处理之后，显示在1602液晶显示器上，同时将信息通过MC39i模块发送到预置好号码的手机或计算机上。

　　● SPCE061A单片机

　　SPCE061A 是凌阳科技的一个16位结构的微控制器。其内部集成了10位模/数转换器，2个10位数/模转换器，32KB FLASH，2KB SRAM和超强的音频处理模块。从而使本系统的模/数转换避免了外界信号的干扰，传送音频报警信息方便、快捷，易于实现。

　　● 键盘拨号单元和液晶显示模块

　　键盘拨号单元采用4×4矩阵式键盘，连接到SPCE061A单片机B口的低8位上。其中，4位作为行扫描线，4位作为列扫描线。16个键分别作为数字键、确认键和工作方式选择键。液晶显示模块采用字符型液晶模块1602，采用5×7点阵图形来显示字符，可以显示两行，每行16个字。

　　● 传感器单元

　　传感器单元是系统的关键组成部分，决定着系统的报警灵敏度和误报率，可以根据具体的场合选择不同的传感器。热释电红外人体传感器、温度传感器和易燃气体传感器已经在本系统中实现。根据具体的需要还可以增加火焰、烟雾等传感器。热释电红外人体传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转换为微弱电压信号，再对微弱电压信号进行放大，电压比较和信号处理，产生能适合单片机检测的电压。本系统采用市场上的红外人体传感器模块，从而直接对放大的电压进行处理。温度传感器使用DALLAS公司的单总线式数字温度传感器DS18B20，其测温范围为 -55～+125℃，分辨率可达0.0625℃，温度值以16位数字量串行输出。可燃气体传感器选择MQ-2A型半导体气敏元件。MQ-2A元件对不同浓度的气体有不同的电阻值，而且电阻值的变化很灵敏。我们把电阻的变化转化为电压的变化，再利用片内10位ADC转换为数字量，从而实现检测。