【摘要】基于GSM的家庭防盗报警系统利用电子和通信技术自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号。本文将对该系统工作原理、信号采集与处理电路、TC35模块的设计、系统软件设计以及调试和结果进行简要分析。
【关键词】单片机；TC35模块；GSM网络；信号采集；设计
1 系统工作原理
系统硬件主要包括信号采集与处理电路、单片机基本电路、TC35模块等。总体原理框图如图一，本方案以TC35模块作为核心部件完成短消息的发送，用单片机完成逻辑控制及信号的产生。在外部传感器产生报警信号以后，通过P1口电平信号输入到单片机，单片机和TC35模块启动并进行初始化。当单片机和TC35准备好串行口通信以后，TC35的控制程序由单片机的数据存储器经串行口传送到TC35，从而控制TC35登陆GSM网络并向设定的号码发送报警短信进行远程报警。TC35控制命令由AT指令集编写。本设计方案充分借助于GSM网络的短消息业务实现了自动远程报警。
2 信号采集与处理电路
红外热释电传感器是利用热释电效应的原理，将红外辐射转换为电能的一种元件，是一种温度敏感传感器。它是由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，元件两个表面做成电极而构成响应元。它通常由两个极性相反的传感元件串联连接，并由一个高阻和一个场效应晶体管组装在一起。当传感器监测范围内温度有变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷，即在两电极之间产生一微弱电压。由于它的输出阻抗极高，所以传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷会跟空气中的离子结合而消失，当环境温度稳定不变时，传感器无输出。与所有热传感器一样，热释电传感器的工作原理以三个过程来描述：由辐射转化为热的吸收过程；由热转化为温度的加热过程；由温度转化为电的测温过程。
本系统选用PerkinElmer公司的LHI778热释电红外传感器，它是双元传感器，由硅窗、敏感材料、高值电阻、场效应管以及为增强抗干扰能力而并的一个电容组成。信号处理采用热释电专用控制集成电路，这里采用BISS0001 型集成电路。BISS0001 型集成电路内置独立的高输入阻抗运算放大器，可以与多种传感器匹配，进行红外信号预处理。芯片内含有电压比较器、状态控制器、延迟电路定时器、封锁时间定时器以及基准参考电压源等单元电路。
3 TC35模块的设计
TC35是西门子公司推出的一种完整的无线GSM模块，主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块（ASIC）、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成。它可以快速、安全可靠地实现系统方案中的数据传输、语音传输、短消息服务和传真服务。
本设计选用的是西门子TC35系列的TC35i。这是西门子推出的最新的无线模块，功能上与TC35兼容，设计紧凑，大大缩小了用户产品的体积。TC35i与GSM2/2+兼容、双频（GSM900/GSMl800）、RS232数据口、符合ETSI标准GSM0707和GSM0705，且易于升级为GPRS模块。该模块集射频电路和基带于一体，向用户提供标准的AT命令接口，为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输，方便用户的应用开发及设计。
4 系统软件设计
系统程序流程软件设计的重点在于单片机的编程。通过向TC35i写入不同的AT指令，能完成多种功能，如网络登录、读取SIM卡上电话号码、发送SMS消息、接收SMS消息等。本系统的主程序流程中，初始化的工作包括设置串口速率、无线网络登陆以及设置短信模式为PDU。PDU编码包括按PDU的编码规则产生PDU串。系统主程序流程图如图二。
5 调试和结果
TC35模块首次使用时，必须要测试其工作是否正常，由于其自带RS232接口，所以我们可以用PC机的串口调试软件进行调试。
调试结果以80C51单片机为核心，结合TC35i模块实现了在报警信号输入的情况下的报警短信的发送，以及远程无线报警的功能。
6 结束语
本设计以单片机与GSM通信模块为核心，设计一种以手机短信作为报警手段的家庭防盗报警系统。当系统检测到入侵信息以后，会通过移动短信平台，将报警信息以手机短信的方式发送到业主的手机上，还可以把报警信息直接发送到110警务短信平台上，比起传统的系统本设计的可靠性更明显。