论文部分内容阅读
摘要:本文提出了一种基于单片机的新型楼宇控制系统。它不但能显示当前时间和自动检测危害气体、火灾事故、地震及盗窃,还可以进行远程监控和声光报警。当楼宇控制系统检测到要发生意外的事故時,单片机进行控制并与GSM模块通信,将当前发生的意外事故,以短信方式,发送到用户的手机上。用户可以通过手机的短信接收和发送,做出相应处理,实现远程监控,以防造成意外事故。
关键词:新型楼宇;单片机;GSM;远程监控
1系统方案设计
这种系统主要由单片机控制模块、GSM通信模块、显示模块、传感器模组及步进电机驱动模块组成。该系统采用STC89C52作为控制核心,通过TC35模块进行远程监控和通信,使用继电器模块控制主电路通断。它利用传感器组进行数据检测与采集,通过读取TC35接收到的短信内容从而控制相应的外部继电器工作,或者控制数据采集系统工作,将相应的数据通过串口发给TC35模块,进而发送数据。它连接好蓝牙,并进入系统初始化,通过手机创建APP,按功能键实现远程监控。系统远程端系统框图如图1所示,单片机控制系统如图2所示。
2 系统主程序设计及系统调试
该系统主程序设计包括温度传感器采集程序、PCF8591AD转换程序、LCD12864液晶显示程序、GSM短消息收发程序等程序模块,主程序流程图如图3所示。系统实物图如图4所示,通过对GSM模块进行串口调试,在串口上调试成功后,再移植到单片机中,这样可以大大的减少了程序的出错率,也降低了调试的困难度。以发生火灾事故为例,具体调试步骤如下:打开串口助手软件,把硬件连接好;在发送框中发送AT指令,GSM模块会返回OK指令;发送AT+CMGF=1指令, GSM模块会返回OK指令;发送AT+CSMP=17,167,2,25, GSM模块会返回OK指令;发送AT+CSCS="UCS2", GSM模块会返回OK指令;发送AT+CMGS="00310033003700360030003600360030003500380030", GSM模块会返回换行;紧接着发送"6709706B6E90FF0C8BF76CE8610F751F547D8D224EA75B895168"。手机接收到短信,再次向系统发送内容为“Close The Power”的短信,系统能够自动切断主电源。用打火机的火焰接触火焰传感器,看是否在屏幕上显示,并发送短信提示。用打火机里的可燃气体模拟煤气,如果 MQ-2 煤气传感器检测到可燃气体泄漏,会向事主手机发送内容为“发送CO浓度高,请注意财产安全”的短消息。系统开始检测各个传感器的信息,将采集到的信息通过屏幕显示出来。
如图5所示,在本系统中,GSM模块软件设计是通过串口发送AT指令给GSM模块来实现发送/接受短信的功能。发送或者接受短信之前都需要初始化,然后才能发送或者接受短信。
3 结论
本系统通过GSM网络的短信息平台,实现了短信息远程报警,远程控制的功能,其扩展性非常好,根据需要任意增加相应功能,实用性非常强,而且还符合了未来楼宇智能化、网络化的发展趋势。该系统具有防灾减灾的功能,可实现自动检测及远程报警。能根据各个传感器采集的信息,判断当前有无异常情况发生。若有异常情况的话,就会通过GSM模块将短信发送给事主,提醒其注意财产安全。用户还可以发送短信,远程控制来切断电源,防止意外事故发生。根据光照强度自动开关窗帘,还可以通过手机APP控制。人体红外感应模块在夜里提供了必要照明。时钟部分可以极大地方便人们的日常生活,提醒人们注意时间。
参考文献
[1] 陈朝大,李杏彩.单片机原理与应用 [M].化学工业出版社,2013.
[2] 周长锁.单片机通信技术应用实例 [M].电子工业出版社,2018.
[3]赵鑫洋.基于GSM远程控制系统的设计[J]. 电脑知识与技术,2019.
作者简介:岑伟华,1994.07,男,汉族,本科,研究方向:控制系统算法及优化研究
通讯作者:陈公兴,1981.06,男,汉族,副教授,硕士研究生,主要研究方向:先进机器人技术及智能控制系统算法优化控制。
关键词:新型楼宇;单片机;GSM;远程监控
1系统方案设计
这种系统主要由单片机控制模块、GSM通信模块、显示模块、传感器模组及步进电机驱动模块组成。该系统采用STC89C52作为控制核心,通过TC35模块进行远程监控和通信,使用继电器模块控制主电路通断。它利用传感器组进行数据检测与采集,通过读取TC35接收到的短信内容从而控制相应的外部继电器工作,或者控制数据采集系统工作,将相应的数据通过串口发给TC35模块,进而发送数据。它连接好蓝牙,并进入系统初始化,通过手机创建APP,按功能键实现远程监控。系统远程端系统框图如图1所示,单片机控制系统如图2所示。
2 系统主程序设计及系统调试
该系统主程序设计包括温度传感器采集程序、PCF8591AD转换程序、LCD12864液晶显示程序、GSM短消息收发程序等程序模块,主程序流程图如图3所示。系统实物图如图4所示,通过对GSM模块进行串口调试,在串口上调试成功后,再移植到单片机中,这样可以大大的减少了程序的出错率,也降低了调试的困难度。以发生火灾事故为例,具体调试步骤如下:打开串口助手软件,把硬件连接好;在发送框中发送AT指令,GSM模块会返回OK指令;发送AT+CMGF=1指令, GSM模块会返回OK指令;发送AT+CSMP=17,167,2,25, GSM模块会返回OK指令;发送AT+CSCS="UCS2", GSM模块会返回OK指令;发送AT+CMGS="00310033003700360030003600360030003500380030", GSM模块会返回换行;紧接着发送"6709706B6E90FF0C8BF76CE8610F751F547D8D224EA75B895168"。手机接收到短信,再次向系统发送内容为“Close The Power”的短信,系统能够自动切断主电源。用打火机的火焰接触火焰传感器,看是否在屏幕上显示,并发送短信提示。用打火机里的可燃气体模拟煤气,如果 MQ-2 煤气传感器检测到可燃气体泄漏,会向事主手机发送内容为“发送CO浓度高,请注意财产安全”的短消息。系统开始检测各个传感器的信息,将采集到的信息通过屏幕显示出来。
如图5所示,在本系统中,GSM模块软件设计是通过串口发送AT指令给GSM模块来实现发送/接受短信的功能。发送或者接受短信之前都需要初始化,然后才能发送或者接受短信。
3 结论
本系统通过GSM网络的短信息平台,实现了短信息远程报警,远程控制的功能,其扩展性非常好,根据需要任意增加相应功能,实用性非常强,而且还符合了未来楼宇智能化、网络化的发展趋势。该系统具有防灾减灾的功能,可实现自动检测及远程报警。能根据各个传感器采集的信息,判断当前有无异常情况发生。若有异常情况的话,就会通过GSM模块将短信发送给事主,提醒其注意财产安全。用户还可以发送短信,远程控制来切断电源,防止意外事故发生。根据光照强度自动开关窗帘,还可以通过手机APP控制。人体红外感应模块在夜里提供了必要照明。时钟部分可以极大地方便人们的日常生活,提醒人们注意时间。
参考文献
[1] 陈朝大,李杏彩.单片机原理与应用 [M].化学工业出版社,2013.
[2] 周长锁.单片机通信技术应用实例 [M].电子工业出版社,2018.
[3]赵鑫洋.基于GSM远程控制系统的设计[J]. 电脑知识与技术,2019.
作者简介:岑伟华,1994.07,男,汉族,本科,研究方向:控制系统算法及优化研究
通讯作者:陈公兴,1981.06,男,汉族,副教授,硕士研究生,主要研究方向:先进机器人技术及智能控制系统算法优化控制。