基于CORTEX M3+SIM900A的報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李敏+蘇智華+劉穎

摘 要： 系統(tǒng)以CORTEX M3核心板和高性能工業(yè)級(jí)GSM/GPRS模塊SIM900A作為設(shè)計(jì)核心，設(shè)計(jì)一款可以自發(fā)短信進(jìn)行報(bào)警提示的可燃?xì)怏w檢測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心板處理器采用STM32F103作為控制器，核心板和GSM/GPRS模塊的通信通過(guò)異步串口UART進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)；可燃?xì)怏w檢測(cè)模塊則采用傳感器MQ?2進(jìn)行氣體濃度的測(cè)量。測(cè)量系統(tǒng)中，如果氣體濃度超過(guò)設(shè)定的臨界值，處理器會(huì)控制SIM900A模塊發(fā)出報(bào)警短信給相關(guān)人員進(jìn)行提示。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)短信報(bào)警提示的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)體積小、功耗低；軟件設(shè)計(jì)中將串口通信的字符收發(fā)進(jìn)行打包封裝，無(wú)亂碼出現(xiàn)。經(jīng)過(guò)測(cè)試，系統(tǒng)性能良好，在家庭天然氣檢測(cè)報(bào)警及無(wú)人值守的氣體濃度檢測(cè)場(chǎng)合中具有良好的用途。

關(guān)鍵詞： CORTEX M3； 傳感器； SIM900A； GSM/GPRS； 可燃?xì)怏w檢測(cè)； MQ?2

中圖分類(lèi)號(hào)： TN915.41?34； TP391.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2015）22?0062?03

隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的改善，很多小區(qū)住宅里都有了管道煤氣以及液化天然氣，雖然這些現(xiàn)代設(shè)施給人們帶來(lái)了很多便利，但無(wú)形之中也增加了災(zāi)害的發(fā)生率。近年來(lái)，小區(qū)、餐館天然氣爆炸事件時(shí)有發(fā)生；而下水道、枯井里有害氣體濃度過(guò)高致人死亡事件也有報(bào)道。如何避免及降低這些事件的發(fā)生，是值得考慮的一件事情。當(dāng)天然氣泄漏，氣體濃度必然會(huì)增加，那么，可以通過(guò)檢測(cè)空氣中可燃?xì)怏w的濃度，提前預(yù)知危害的迫近。在某些場(chǎng)所，例如儲(chǔ)藏窖、下水道、沼氣池等地方，如果可以進(jìn)行有害氣體如丁烷、甲烷等的濃度檢測(cè)并報(bào)警，就可以避免一些悲劇的發(fā)生。當(dāng)氣體泄漏時(shí)，濃度還沒(méi)有達(dá)到人們能夠感知的程度，就給人們以提示進(jìn)行處理，是可以避免災(zāi)難發(fā)生的一種行之有效的方法。目前，我國(guó)的報(bào)警控制系統(tǒng)已經(jīng)很完善了，智能化程度也越來(lái)越高。但是都偏向于大型超市、酒店、商場(chǎng)等場(chǎng)所，這些地方都采用了集中區(qū)域報(bào)警控制方式，成本高，而且系統(tǒng)復(fù)雜[1]。而在居民住宅區(qū)、小餐館等場(chǎng)所用這些報(bào)警系統(tǒng)顯然大材小用。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，手機(jī)非常普遍。通過(guò)手機(jī)短信提示預(yù)知災(zāi)害發(fā)生的可能性，其可行性非常高。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)中采用功耗低、性?xún)r(jià)比高的處理器STM32F103作為控制核心[2]；傳感器使用氣體煙霧檢測(cè)傳感器MQ?2，其使用非常普遍，且價(jià)格低廉，可以檢測(cè)煙霧、氣體、酒精等的濃度。短信報(bào)警模塊則采用SIM900A模塊，其通過(guò)編程控制可以實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)，電話(huà)接聽(tīng)及撥打。

4 結(jié) 語(yǔ)

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于CRTEX M3+SIM900A的可燃?xì)怏w檢測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成了硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的目的在于提前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀況，給人們以提前警示，提示采取相關(guān)處理，避免災(zāi)難的發(fā)生。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有功耗低、實(shí)用性強(qiáng)、符合人性化設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)完成后，經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，報(bào)警準(zhǔn)確及時(shí)，短信報(bào)警和電話(huà)鈴聲提示都能實(shí)現(xiàn)。報(bào)警提示后，系統(tǒng)停止工作，待事件處理后，重新復(fù)位，又會(huì)開(kāi)始正常工作。系統(tǒng)可以用于家庭、餐館等氣體檢測(cè)報(bào)警[10]，也可用于一些氣體檢測(cè)場(chǎng)所，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

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