本文介绍的基于GSM网络的安全系统能够很好地解决家庭或小区的安全问题。该系统通过GSM网络把报警信息以短信和电话的方式传送到手机或计算机，使主人或管理员在最短的时间内了解报警情况并做出相应对策。系统基于凌阳SPCE061A单片机开发，用GSM技术略去了传统报警系统的布局布线，提高了安全性和隐蔽性。

系统的结构与原理

　　本安全系统的结构如图1所示。系统由安全检测报警单元，GSM无线网络和主人/管理员单元三部分组成。通过安全检测报警单元的传感器检测安全指标控制工程网版权所有，利用GSM无线网络进行实时的数据传输，以用户手机或计算机为平台，可将报警信息智能化发送给主人/管理员单元。

图1  基于凌阳单片机和MC39i模块安全系统的结构

硬件设计

1 安全检测报警单元

       安全检测报警单元主要包括主控制器CPU、MC39i无线通信模块、传感器单元（红外热释电人体传感器，温度传感器等）、拨号键盘单元和液晶显示单元，其结构如图2所示。系统以SPCE061A单片机为核心，配合各种集成的传感器，用以检测各种安全信息，

图2  安全检测报警单元结构原理图

● SPCE061A单片机

       SPCE061A 是凌阳科技的一个16位结构的微控制器。其内部集成了10位模/数转换器，2个10位数/模转换器控制工程网版权所有，32KB FLASH，2KB SRAM和超强的音频处理模块。从而使本系统的模/数转换避免了外界信号的干扰，传送音频报警信息方便、快捷，易于实现。

● 键盘拨号单元和液晶显示模块

       键盘拨号单元采用4×4矩阵式键盘，连接到SPCE061A单片机B口的低8位上。其中控制工程网版权所有，4位作为行扫描线，4位作为列扫描线。16个键分别作为数字键、确认键和工作方式选择键。液晶显示模块采用字符型液晶模块1602，采用5×7点阵图形来显示字符，可以显示两行，每行16个字。

● 传感器单元

       传感器单元是系统的关键组成部分，决定着系统的报警灵敏度和误报率，可以根据具体的场合选择不同的传感器。热释电红外人体传感器、温度传感器和易燃气体传感器已经在本系统中实现。根据具体的需要还可以增加火焰、烟雾等传感器。热释电红外人体传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转换为微弱电压信号，再对微弱电压信号进行放大，电压比较和信号处理，产生能适合单片机检测的电压。本系统采用市场上的红外人体传感器模块，从而直接对放大的电压进行处理。温度传感器使用DALLAS公司的单总线式数字温度传感器DS18B20CONTROL ENGINEERING China版权所有，其测温范围为     -55～＋125℃，分辨率可达0.0625℃，温度值以16位数字量串行输出。可燃气体传感器选择MQ-2A型半导体气敏元件。MQ-2A元件对不同浓度的气体有不同的电阻值CONTROL ENGINEERING China版权所有，而且电阻值的变化很灵敏。我们把电阻的变化转化为电压的变化，再利用片内10位ADC转换为数字量，从而实现检测。

2 主人/管理员单元

       主人/管理员单元可以有两种选择方案（见图3）。一种是用户的手机，另一种是MC39i模块和计算机的组合。第一种方案适用于个人家庭的安全报警，设置报警的号码为主人的手机号码。第二种方案适用于智能小区，在每个小区家庭中安装一个安全检测报警单元，在小区管理员处安装MC39i模块和计算机的组合，能让管理员同时监控小区内所有家庭。本系统的重点是个人家庭安全。

图3  主人/管理员单元的两种方案

3 GSM无线网络单元

● MC39i模块

       MC39i是Siemens公司推出的新一代无线通信GPRS模块。它自带RS232通讯接口，可以方便地与PC、单片机连接。模块的工作电压为3.3～4.4V，可以工作在900MHz和1800MHz两个频段，所在频段功耗分别为2W（900MHz）和1W（1800MHz）。模块有AT命令集接口，支持TEXT和PDU模式的短消息，本系统就使用简单的TEXT模式收发短信息。

       MC39i模块的外围电路框图如图4所示，主要包括