基于单片机的宿舍智能防火报警系统设计 .pdfVIP

基于单片机的宿舍智能防火报警系统设计

导读：宿舍智能防火系统以STC89C52单片机和GSM短信模块为核心，系统总体构成包括主

控STC89C52单片机、GSM移动通信模块、实时时钟电路、防火信息采集与处理模块、温度

湿度检测模块和键盘显示模块等。引言

近年来，随着各高校规模的扩大，在校生的人数不断增长，学生宿舍的不安定因素也越

来越多，如何有效地对宿舍进行监控已经成为一个亟待解决的问题。本系统正是在此基础上

设计的一种智能防火报警装置。该系统是一种远程智能短信报警系统，可对学生宿舍内的火

灾等不安全因素进行监控，如有警情可及时短信报警。系统自动化程度高、适用性强、电路

设计可靠，有利于高校的平安校园建设。

系统的总体设计

宿舍智能防火系统以STC89C52单片机和GSM短信模块为核心，系统总体构成包括主控

STC89C52单片机、GSM移动通信模块、实时时钟电路、防火信息采集与处理模块、温度湿

度检测模块和键盘显示模块等。该系统的设计是将单片机控制、电子探测和通信技术相结合，

从而形成一个可靠的智能防火报警系统。

GSM短信息模块主要提供无线短信和数据传输功能。STC89C52单片机依照GSM短信通

信模块的通信协议与之进行通信，进行短信息的收发。STC89C52单片机电路接收并解释短

信息指令，控制连接在系统上的各功能子模块。通过STC89C52单片机，可监测室内温度、

湿度以及室内有毒气体和烟雾，在异常时按照预设的号码进行短消息报警。

在学生宿舍需要防范的部位安装前端警情采集和控制模块。此防火报警系统在通常情况

下处于撤防状态，而当学生离开宿舍时，把系统置于布防工作模式，安装在不同位置的温湿

度传感器、无线气体传感器等不断地进行采集，并对从各个探测器采集来的数据进行处理。

一旦宿舍发生火灾等紧急情况时，与之相对应的防火报警探测器无线发射电路启动发射，无

线接收模块在接收到无线信号后向主控单片机发中断请求。主控单片机响应中断后，读出发

来报警信号的传感器编码并确定是哪个传感器发现了异常，并由GSM短信模块向预先设置

好的报警号码进行短信报警，报警号码可以是宿舍管理员，也可以是公安或武警消防部门，

短信内容可以显示出报警的内容、具体地址及联系人等信息。

系统硬件设计

GSM短信模块的简介与选择

GSM(GlobalSystemforMobileCommunication)系统是目前基于时分多址技术的移动通讯体

制中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统，GSM的短信息系统具有快捷方便、廉价的

特点，为远程监控提供了一种新的技术手段。利用GSM短消息功能可以做成传输各种检测、

监控数据信号和控制命令的数据通信系统，能广泛用于远程监控、个人通信终端等。手机

GSM网络现在已经非常成熟，利用手机短信来实现报警、传输数据是一个非常不错的选择。

经过综合比较，系统采用内嵌TCP/IP协议栈的GPRS模块SIM300，该模块可以实现数

据传输的透明性，在应用时用户只需要通过AT指令来完成相应参数的设置，从而实现网络

的互联互通。SIM300是SIMCOM公司生产的GSM/GPRS模块。该模块体积相对比较小巧，

可广泛应用于远程抄表、遥控遥测、安全监控等以及其他移动数据通信系统。移动通信模块

实际上是将手机的基频、中频、射频整合到一块，然后用铝合金封装，模块里面包含物理层

软件和2、3层的通讯协议软件。模块必须配合相应的外围电路才可工作，如SIM卡连接电

路、供电电路、RS232串口连接电路等。在SIM300的接口电路设计中选用浙江晶控电子有

限公司开发的JB35G开发板，它可为SIM300移动通信模块提供一套比较完整的电路。

STC89C52单片机

本系统选用台湾宏晶公司生产的STC89C52单片机。STC89C52单片机是与INTELMCS-51

系列单片机完全兼容的一种高性能低功耗的8位微控制器，它采用CMOS工艺制造，具有

40个引脚，片内带8KB的可编程的闪存作程序存储器;片内带256字节RAM;提供32条I/O

引脚，大部分引脚都可作数字和脉冲输入或输出;3个16位定时计数器，6个中断源，其中

直接提供外部中断处理可使用P3.2(INT0)或P3.3(INT1);1个全双工可编程标准串行口，其引

脚为P3.0(R