基于单片机的远程火灾自动报警系统的设计

基于单片机的远程火灾自动报警系统的设计内容摘要：

， 31 为 Power down， 32 为SYNC； 1623 为数据输入 /输出分别为 DSR0、 RING0、 RxD0、 TxD0、 CTS0、RTS0\DTR0 和 DCD0。 图 310 TC35 引脚图 在对 TC35 的开发过程中，进行功能测试是一个非常重要的环节，这可以了解它的工作过程、工作方式以及对各种 AT 命令的反应。 测试方法是把 TC35的 RS232 数据接口通过电平转换电路和 PC 机的串口相连，同时接上 SIM 卡，在超级终端中输入 AT 命令即可进行功能测试。 TC35 的 AT 命令集是在业界标准贺氏（ Hayes）命令的基础上增加了一些有关短消息和 13 SIM 卡的处理命令而形成的集语言、数据、短消息、传真、 SIM 卡和 SIEMENS 自定义命令于一体的命令超集，共有 150 多条。 它的所有操作都是通过 AT 命 令来实现的。 [8] 一些常用的 AT 指令： 控制端发送的 AT 指令 指令的功能 AT 通讯握手 AT+CMGL=0 读取全部未读过的 SMS 消息 AT+CMGL=2 列出已有的短信息 AT+CMGL=4 读取全部 SMS 消息 AT+CMGR=X 读取第 X 条短消息 AT+CMGF=0 用 PDU 格式 AT+CMGD=X 删除第 X 条短消息 AT+CSCA 显示 短信息中心地址 AT+CMGW 写短信息并存储 ATD051383082087 拨打 051383082087 电话 AT+CNMI=1,1,2 设置收到短消息提示 TC35 模块短消息提供 2 种格式， TEXT 和 PDU，使用 TEXT 模式相对比较简单，无需编码但不支持汉字，仅适合传输 ASCII 码字符。 PDU 模式支持汉字，但需要进行 Unicode 编解码。 一般模块默认的都是 PDU 模式，可以使用如下命令切换到 TEXT 模式： AT+CMGF=1；如果想再切换到 PDU 模式，使用： AT+CMGF=0。 通过 AT+CMGR 指令 判读短信来电，并与事先写入单片机 EEPROM 的授权手机号码、控制命令内容进行比对，即可实现认证短信发送方手机号码，并执行相应控制（如解防 /设防、开启 /关闭单片机某一个 I/O 端口所对应的电器设备等）。 现场警报传感器触发时，系统则立即将对应的报警短信内容发送到 指定的手机上。 [9] TXET 模式收发短消息： 1模块上电并且 AT 命令同 PC 串口通信顺畅。 2SIM 卡没有欠费，并且已经登陆 GSM 网络（可以使用 AT+CREG。 查询，如果返回 1 或者 5表示正常）。 3AT+CMGF=1 设置为 TXET 模式。 4从串口输入： AT+CMGS=“ 13766832435” ，然后按回车键（设置接受短信号码）。 5这时可以看到有个大于号“ ”弹出，提示可以输入消息的内容。 假如想发送“ hello word”，直接在“ ”后面输入即可，输入完后按“ CTRL^Z” ,稍等一会消息就发送出去，如果是编程的话则输入发送内同的 ASCII 即可。 全部过程如下： AT+CMGS=“ 13766832435” hello word +CMGS:199 OK 需要等到 OK 返回，才能确定是发送成功。 如果不能正常发送，返回 ERROR，则说明需要格式化，可以发送 ATamp。 F 命令格式化。 发送： ATamp。 F回车 返回： ATamp。 F回车 OK 14 4 主要程序流程图 开始 系统初始化 判断温度是否过高 Y 蜂鸣器报警， TC35 发送短信到指定手机 N 判读烟雾浓度是否过高 Y 蜂鸣器报警， TC35 发送短信到 指定手机 N 返回初始化 5 系统调试 TEXT 发送模式： 发送； AT回车 返回； AT回车 OK 发送： AT+CMGF=1回车 返回： AT+CMGF=1回车 OK 发送： AT+CSCA=+8613010130500回车 返回： AT+CSCA=+8613010130500回车 OK 发送： AT+CMGS=13132061066回车 返回： AT+CMGS=13132061066回车 发送： 0123456789ABCDEFG 返回： 0123456789ABCDEFG 发送： 1A（十六进制发送） 回车 返回： +CMGS:178 OK 15 上电后，单片机自动复位， LCD1602 显示当前烟雾浓度值 78，温度值 ℃。 设置不同报警值进行多次测量，检测系统的可靠性。 设置烟雾报警值为 4000： 读取的烟雾值 蜂鸣器是否报警 是否接受到报警短信 4356 是 是 4532 是 是 4426 是 是 4126 是 是 4025 是 是 3925 否 否 3762 否 否 3512 否 否 3026 否 否 2862 否 否 2534 否 否 1956 否 否 1685 否 否 1253 否 否 865 否 否 532 否 否 256 否 否 78 否 否 16 设置温度报警值为 30℃ 读取的温度值 蜂鸣器是否报警 是否接受到报警短信 ℃ 是 是 ℃ 是 是 ℃ 是 是 ℃ 是 是 ℃ 否 否 ℃ 否 否 ℃ 否 否 ℃ 否 否 ℃ 否 否 设置烟雾报警值为 3000： 读取的烟雾值 蜂鸣器是否报警 是否接受到报警短信 4586 是 是 4359 是 是 4105 是 是 3926 是 是 3685 是 是 3450 是 是 3228 是 是 3095 是 是 2876 否 否 2650 否 否 2460 否 否 2133 否 否 1896 否 否 1652 否 否 1302 否 否 859 否 否 351 否 否 92 否 否 设置温度报警值 25℃： 读取的温度值 蜂鸣器是否报警 是否接受到报警短信 ℃ 是 是 ℃ 是 是 ℃ 是 是 ℃ 是 是 ℃ 是 是 ℃ 是 是 ℃ 否 否 ℃ 否 否 ℃ 否 否 ℃ 否 否 17 根据调试结果可知：本系统在测试过程中未曾出现过误报现象，虽然测试数据与实际数据存在一定的误差，但不影响系统的准确性与可靠性。 在接收短信报警时，会有 35S 的短信接收延时时间，不会对火灾的控制造成大的影响。 因此，本系统的稳定性、准确性与可靠性符合火灾报警器的要求。 本系统仅适用于小型场所， 如家里、餐厅、小型办公室等，对于大型场所要使烟雾值达到准确的报警值需要产生更大量的浓度，不能够在火灾发生初期就做出准确的报警，因此不能适用于大型较空旷场所。 6 设计总结 本系统利用 GSM 网络覆盖广、信号稳定、保密性好、数据传输量大、可以把现场采集到的信息及时传输到远端的特点 ，将 GSM 与火灾报警器结合起来，证明了远程火灾报警的可行性。 改善了传统火灾报警在无人情况下报警无效的不足，更有利于消防工作的快速进行。 经过这段时间的研究设计，反复学习及改进，基于单片机的远程火灾自动报警系统的功能基本实 现，调试的最后数据也达到预期目标。 在这个过程中学习到了很多新知识，同时也丰富了自己的生活，对自己的人生是个不可或缺的经历。 致谢 本次毕业设计，得到蔡植善老师的大力支持，在选题 以及电路功能的实现中提供了许多宝贵的意见，悉心指导了毕业论文，使我的毕业设计顺利完成，对此我表示衷心的感谢。 参考文献： [1]蒋维 ,金磊 .《 中国城市综合减灾对策 》 .[M].中国建筑工业出版社， . [2]杨晓光 .火灾自动报警系统的发展和前景 [J].广东公安科技 ,2020 年第 4 期 :5355. [3]岳静 .家用火 灾自动报警装置的设计 [J].安防科技 ,2020,3:3334. [4]温度传感器 DS18B20 数据手册 .百度文库 . [5]烟雾传感器 ,Q2 数据手册 .百度文库 . [6]TLC549 数据手册 .百度文库 . [7]LCD1602 数据手册 .百度文库 . [8]吴玉田 ,王瑞光 ,郑喜凤 ,肖传武 .《 GSM 模块 TC35 及其应用》 .[D].计算机测量与控制 .(8) [9]苏林 ,全书海 ,卫国爱 .《基于 TC35 模块的通信基站安防遥控系统设计》 .[D].空军雷达学院学报 , 23 卷第 2 期 18 Based on MCU remote automatic fire alarm system design Physics and Information Engineering institute Science and Technology of Electronic Information 070303001 Huang Jinsen Guiding teacher: Cai Zhi Shan Associate Professor 【 Abstract 】 System to STC89C51 for controller, choose temperature sensor DS18B20,smoke sensor MQ2 for fire detection of sensitive ponents, send a message to the specified by TC35 phone alarm mode,design a suitable for housing,offices,restaurants and other places of simple and practical automatic fire alarm. 【 Key word】 microcontroller STC89C51, DS18B20, MQ2, TC35, TLC549, fire alarm 19 附录 1 系统整体电路连接图 附录 2 系统 PCB图 20 附录 3 TC35模块 PBC 图 附录 4 系统总程序 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit P0_0=P0^0。 uchar code dt[]=abc。 uchar code at[] = AT。 uchar code cmgf[]=AT+CMGF=1。 uchar code csca[]=AT+CSCA=+8613800595500。 uchar code cmgs[]=AT+CMGS=15159753072。 uchar code mi[]=AT+CNMI=1,1,2。 //短信提醒 uchar code cmgr[]=。