隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，報警系統(tǒng)已從原來的簡單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。而各種防盜報警系統(tǒng)之間的主要區(qū)別是在于如何讓分機與主機、分機與用戶之間進行通信。目前市場上常見的防盜報警系統(tǒng)的通信方式有固定電話撥號、以太網(wǎng)、GSM短信等。但它們有各自的缺點：
　　(1)固定電話撥號容易被盜賊在入室搶劫前切斷電話線或惡意占線，使其在關(guān)鍵時刻失靈;
　　(2)以太網(wǎng)同樣面臨著線路被切斷的隱患，且不易普及;
　　(3)GSM短信報警系統(tǒng)沒有信息的過濾，從而產(chǎn)生誤報、錯報，給用戶帶來極大的不便。
　　針對以上通信方式的缺點，設(shè)計了基于GPRS彩信模塊的多功能家庭安防系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了這些隱患，讓家庭防盜更及時、使用更方便。它不再依賴有線電話執(zhí)行報警，而是借助最可靠、最成熟的GPRS移動網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的彩信圖片和電話形式，直接把報警現(xiàn)場的情況反映到您的手機屏幕上。它采用主動式紅外線傳感器進行檢測，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無形，給火災(zāi)時的逃生提供方便，并配置煙霧傳感器和燃氣泄漏傳感器，實現(xiàn)防火、防燃氣泄漏的作用。另外，為了克服盜賊用萬能鑰匙開鎖的現(xiàn)象，設(shè)計了一款雙重電子密碼鎖，該電子鎖由RFID碼電子感應(yīng)鎖和語音提示的電子密碼鎖組合而成。
　　1 設(shè)計的基本思路
　　在設(shè)計的過程中，根據(jù)設(shè)計的內(nèi)容將整個設(shè)計分成兩個模塊：主控電路模塊和雙重電子鎖模塊。兩個模塊分別由ARM芯片和凌陽單片機控制。
　　首先將超級用戶的號碼存入SIM卡中，當入侵信號被傳感器探測到后，無線模塊立即啟動，并將入侵信號發(fā)送至ARM7處理器，處理器接到信號后立即啟動串口攝像頭拍照，拍照后的圖片信號處理后由GPRS彩信模塊發(fā)送給超級用戶，同時將入侵的地點及觸發(fā)的傳感器以短信的形式發(fā)送給用戶，使用戶能及時的報警。主控模塊方框圖如圖1所示。
　　如圖2所示，電子鎖原始密碼和用戶設(shè)定密碼已存于外部存儲器E2PROM內(nèi)，用戶要開門需先用電子感應(yīng)鑰匙開RFID碼感應(yīng)鎖，當感應(yīng)鎖成功開鎖時，系統(tǒng)將發(fā)出語音提示“感應(yīng)鎖開鎖成功”，然后輸入先前設(shè)定的密碼，密碼正確后，系統(tǒng)發(fā)出語音提示“開鎖成功”，否則提示“輸入密碼錯誤”。輸入密碼三次以上錯誤，系統(tǒng)將報警并自鎖30 min。整個開鎖時間不能超過30 s，否則系統(tǒng)發(fā)出警報聲，以防止盜賊在短時間內(nèi)利用萬能工具開鎖。系統(tǒng)待機時能在液晶上顯示時間、日期和星期等信息，實現(xiàn)友好的人機界面。
　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
　　2.1 主控模塊電路
　　主控模塊由傳感器模塊、無線接收/發(fā)送模塊、串口攝像頭模塊、GPRS彩信模塊和ARM7處理器模塊五部分組成。
　　2.1.1 傳感器模塊
　　(1)煙霧傳感器
　　本設(shè)計選用離子式煙霧傳感器，離子式煙霧傳感器是一種技術(shù)先進，工作穩(wěn)定可靠的傳感器，被廣泛運用到各種消防報警系統(tǒng)中，性能遠優(yōu)于氣敏電阻類的火災(zāi)報警器。
　　(2)人體接近傳感器
　　該傳感器能檢測到的范圍為1 m，可以將其安放在窗戶兩邊，當有盜賊破窗而入時，該傳感器會觸發(fā)。
　　(3)門磁傳感器
　　為防止非法人員破門進入住戶，可在門上安裝該傳感器，該傳感器由永磁體和干簧管兩部分組成，將其分別安裝在門邊和門框上，當永磁體與干簧管的距離大于5 mm(即門邊和門框距離大于5 mm)，門磁傳感器觸發(fā)。
　　(4)緊急按鈕
　　住戶生活中的意外難免會發(fā)生，遇到此種情況，住戶可立即按下設(shè)在起居室的緊急按鈕，發(fā)出求救。
　　2.1.2 無線接收/發(fā)送模塊
　　為了使探測點的信號更穩(wěn)定有效地傳送到主控器，采用無線傳輸方式。該無線模塊采用PT2262/PT2272編解碼芯片對，載波選用工業(yè)專用頻段315 MHz，其穩(wěn)定性好，有效距離遠。
　　2.1.3 串口攝像頭模塊
　　該攝像頭是一款內(nèi)置JEPG壓縮功能的數(shù)字輸出攝像設(shè)備，采用30萬像素實現(xiàn)邏輯控制的數(shù)字圖像采集處理系統(tǒng)的設(shè)計原理和實現(xiàn)方法。圖像具有640×480，320×240，160×128的多種分辨率，輸出完整的JEPG并結(jié)合最適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將圖像通過RS 232/RS 485串口輸出。另外，其帶有自動的像素缺陷補償、黑度校正、RGB色彩插值補償、Gamma參數(shù)補償和色調(diào)、飽和度補償功能。
　　2.1.4 GPRS彩信模塊
　　本設(shè)計使用PTM100廣州譜泰公司研制的內(nèi)置TCP/IP協(xié)議和MMC彩信協(xié)議的GPRS模塊。該模塊可以快速安全地實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音等的傳輸，可工作在GSM 900 MHz，DCS 1 800 MHz和PCS 1 900 MHz三個頻段，RS 232數(shù)據(jù)口符合ETSI標準GSM0707。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標準的AT命令接口，使語音傳輸、短消息和彩信發(fā)送、無線終端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸更加快速、可靠。　 　　2.1.5 ARM7處理器模塊
　　采用Phlips公司專為嵌入式應(yīng)用提供的高性價比ARM7微處理器LPC2132作主控器。它采用ARM公司的16/32位RISC結(jié)構(gòu)，內(nèi)核是ARM7TDMI -S，超小LQFP64封裝，128位寬度接口/加速器，實現(xiàn)工作頻率高達60 MHz。其內(nèi)嵌64 KB的高速FLASH存儲器和16 KB的SRAM，具有豐富的外設(shè)資源：2個32位定時器(帶4路捕獲、4路比較通道);1個10位8路A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時間低于2.44μs;1個10位DAC;PWM通道(6路輸出);47路GPIO;9個邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷引腳;具有獨立電源和時鐘的RTC;多個串行接口，包括2個工業(yè)標準UART、2個高速I2C接口、SPI和具有緩沖作用及數(shù)據(jù)長度可變功能的SSP。它內(nèi)含向量中斷控制器，可配置中斷優(yōu)先級和向量地址，片內(nèi)Boot裝載程序可實現(xiàn)在系統(tǒng)/在線應(yīng)用編程(ISP/IAP)，具有空閑和掉電兩種低功耗模式，并可通過外部中斷喚醒。
　　

現(xiàn)代電子技術(shù)