基于GSM的门控及SMS报警系统设计-硬件设计.doc

1引言
1.1课题的背景及意义
随着科技的飞速发展，人们的生活也变的日新月异、多姿多彩，家庭设施也逐渐从单纯的电器化向自动化转变，门控系统作为家庭设施的组成部分也在发生着变化，现在的门锁已经从传统的机械锁向电磁锁转变，随着家庭电子的普及，传统的机械锁将慢慢退出市场，而电磁锁的广泛应用，也为门控自动控制系统的推广奠定了基础；目前，市场上已出现了非接触式IC卡控制的门控系统，并且已经得到了广泛应用，而与机械锁相比，基于GSM的门控及SMS报警的出现大大提高了系统的安全性，并且使用比较方便，易于增设报警系统，便于实现了各种门控和报警信息可视化。
基于GSM的门控及SMS报警系统，可以让家庭门控防盗报警变得更加及时、使用更加方便。它不再依赖有线电话执行报警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上，非常适合家庭或单位使用[6]。另外，目前的门控系统，大部分都仅仅实现开门控制，并不具备远程的门控和报警提示功能，而有些特殊场合又必须对这些信息进行记录，本系统正是考虑到这方面的要求而设计的。
门控系统过去只是一个单一的出入控制功能单元，传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统在实际使用中暴露了很多隐患，但是随着电子信息技术的不断发展，门控系统的功能和内涵不断得到延伸。目前,门控系统的实现方案多种多样，已被广泛使用的有非接触式IC卡,非接触式ID卡，数字密码,指纹机和TM卡等,系统一般都采用价格低廉的51系列单片机作为主控器件，配合相应的存储器，报警设施，遥控设施等，即可设计出不同形式的智能型门控系统。市场上流行的智能电动锁都是以上几种形式单一组成或几种形式组合构成，这种方式与传统的机械锁相比，安全性有了很大的提高，而且，更具有智能性，因此得到了广泛的应用。
随着电子技术的飞速发展，报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。而各种防盗报警系统之间的主要区别是在于如何让分机与主机、分机与用户之间进行通讯。目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、集群系统等等。但它们有各自的缺点：固定电话拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断电话线或恶意占线，使其在关键时刻失灵。以太网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及。集群系统功耗很大，网络架设和维护费用很高，而且需要购买固定的频点。针对以上通信方式的优、缺点，我设计了基于GSM的门控及SMS报警系统。此系统可解决这些隐患，让家庭门控和防盗防盗更及时、使用更方便。它不再依赖有线电话执行报警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上[7]。
目前，人们设计的各类DTE设备基础上以微处理器为核心，带有RS232/RS485等通信接口，在物理层上很容易实现与GSM设置（如手机等）的连接。但对SMS协议的研究文献却较少，特别是用单片机控制手机的门控及SMS（ShortMessageService）报警系统收发的研究更少，正是在此基础上对怎样用单片机控制手机收发短信息和门控系统进行了研究。
GSM(GlobalSystemforMobileCommunication，全球移动通讯系统）是基于时分多址技术的移动通讯系统，是目前发展比较成熟、完善、应用最为广泛的通讯系统。目前已建成的覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通讯网（主要包括中国移动和中国联通两家大型运营商），是我国公众移动通讯网的主要方式，它主要提供话音、短信息、数据等多种业务。其中基于GSM--SMS（ShortMessageSystem，短消息或短信）功能可以开发出传输各种检测、监控数据信号和控制命令的数据通讯系统。由于GSM网络在全球范围内实现了联网和漫游，不需组建专用通讯网络，就可以完成远程数据通讯，而且具有较好的实时性，所以GSM网络的应用越来越广泛。本系统就是利用单片机对报警信息进行采集，再以SMS和打报警电话的方式实现远程自动报警。
1.2课题的应用前景
基于GSM的门控及SMS报警系统设计将现代通讯技术与家庭用户门控报警防盗技术结合起来，充分利用发达的无线通讯网络，是3G（GSM、GPS、GIS）技术在发短信和打电话中应用的一个重要组成。该系统具有较强的扩展性，可以扩展应用实现无线数据传输、接打电话等功能。配合GSM接收器，就可以实现对门控的远程监测和控制。此外，报警系统只有在报警时才会发短信，平时不会发生任何费用，所使用的网络是公共无线通讯网络，与使用手机完全相同，不需额外注册。
1.3未来发展方向展望
系统的容量只和GSM系统的容量有关，所以它的容量是非常大的。现在GSM的覆盖范围是非常广，随着短消息业务在全国各地的开通，装有GSM通讯的设备的系统，将可以在全国任何地方实现对门