無線傳感器和攝像頭 - 用C51單片機設(shè)計遠程紅外安防監(jiān)控管理系統(tǒng)

　　2.1.2 無線傳感器和攝像頭

　　無線傳感器與監(jiān)控主機的通信， 采用的是PT2262 芯片發(fā)射，PT2272 接收，數(shù)據(jù)通過74LS245芯片與C8051F015 的I/O 口進行連接。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，相應(yīng)的傳感器發(fā)出觸發(fā)信號，由無線發(fā)射模塊通過無線方式將觸發(fā)信號送到監(jiān)控主機的無線接收模塊，核對信息無誤后，通過RS232 串口將報警信息發(fā)送到監(jiān)控主機。

　　無線傳感器類型包括：門磁傳感器、紅外探測傳感器和煙霧傳感器。

　　無線門磁采用海曼的MC-31，該傳感器監(jiān)測門的開關(guān)狀態(tài)，發(fā)射特定的315MHz 無線電波，將信號傳輸?shù)奖O(jiān)控主機后，經(jīng)過放大、調(diào)制后為開關(guān)信號，單片機進行判斷后決定要不要報警。該傳感器動作距離≥ 16mm， 室內(nèi)傳輸距離20 米， 開關(guān)耐壓為100VDC，負載電流≥0.5A. 無線紅外探測傳感器采用GH-608，它報警輸出NC/NO 可選，LED ON/OFF可選擇；阻燃ABS 外殼，全方位自動溫度補償；采用動態(tài)閥值調(diào)節(jié)技術(shù)和SMT 工藝制造，抗RFI、EMI 干擾；三級脈沖計數(shù)可調(diào)節(jié)，方便不同的環(huán)境安裝。 無線煙感采用的是HM-602PC，它是可自動復(fù)位/斷電復(fù)位可選的紅外光電傳感器，采用微處理器控制，聯(lián)網(wǎng)輸出NC / NO 可選且LED 指示報警；采用SMT 工藝和金屬屏蔽罩，可抗電磁和射頻干擾，穩(wěn)定性強。

　　攝像頭：（VG-P501）采用的是RS232 接口串行通訊，與單片機的SUART1 相連，直接觸發(fā)攝像頭的抓拍。抓拍有兩種方式：一當(dāng)門磁、紅外和煙感任何一個傳感器報警之后，將報警信息和攝像頭相連，觸發(fā)攝像頭自動抓拍，并將圖片發(fā)送到集中監(jiān)控中心，用戶可以通過網(wǎng)頁或者手機WAP 上網(wǎng)來查詢圖片；二集中監(jiān)控中心直接下發(fā)抓拍的控制命令后，攝像頭拍抓后將圖片上傳。

　　2.1.3 GPRS 模塊

　　該系統(tǒng)的GPRS 通訊模塊采用了西門子公司的MC35i 模塊，并將其嵌入TCP\IP 協(xié)議，使模塊和集中監(jiān)控中心連接。MC35i 啟動電路由開漏三極管和上電復(fù)位電路組成，與單片機34 腳相連。模塊上電10ms 后（電池電壓須大于3V），為使之正常工作，必須在15 腳加時長至少為100ms 的低電平信號，且該信號下降沿時間小于1ms.啟動后，15 腳的信號應(yīng)保持高電平。

　　MC35i 為EGSM900 和GSM1800 雙頻GPRS模塊，支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短消息和傳真業(yè)務(wù)；電源采用3. 3 ~4. 8 V 的單一電源， 可采用單片機的3. 3V 電源，通過RS-232 雙向總線直接與單片機的UART0 相連， 利用AT 命令進行數(shù)據(jù)和命令的傳輸。GPRS 數(shù)據(jù)接收速率最高可達85.6kbps， 發(fā)送速率可達21.4 kbps［5］。

　　2.2 軟件設(shè)計

　　當(dāng)監(jiān)控主機上電以后，主機進行初始化，同時通過AT 指令對MC35i 進行初始化。初始化完成后，主機采用循環(huán)的方式采集傳感器的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行判斷。

　　GPRS 模塊初始化：單片機發(fā)送AT 指令設(shè)置和控制GPRS 的主要設(shè)置有以下：設(shè)置波特率為4800b/s，指令：AT+IPR=4800，默認(rèn)的通信速度為9600b/s;設(shè)置網(wǎng)關(guān)為移動夢網(wǎng)，指令：AT+CGDCONT=1，“IP”，“CMNET”;設(shè)置移動終端的類別為B 類，指令：AT+CGCLASS=“B”，同時監(jiān)控多種業(yè)務(wù)，但只能運行一種業(yè)務(wù)，即在同一時間只能使用GPRS 上網(wǎng)，或者使用GSM 的語音通信；激活GPRS 功能，指令：AT+CGACT=1，1.

　　短信的收發(fā)：利用主機中斷服務(wù)程序判斷是收取還是發(fā)送消息，短消息采用PDU 編碼，實現(xiàn)方式也采用AT 指令。收取步驟：分析短消息內(nèi)容，得出指令后，執(zhí)行控制操作，再封裝返回的短消息。發(fā)送步驟：

　　調(diào)用預(yù)存的短信指令，控制GPRS 模塊給指定號碼發(fā)送短消息，發(fā)送失敗則重復(fù)操作，直至成功。

　　彩信的發(fā)送：攝像頭采集GPRS 模塊建立WAP 連接GPRS，用標(biāo)準(zhǔn)WAP 無線會話協(xié)議進行編碼后的消息作為一個WSP POST 內(nèi)容發(fā)送出去。WAP 網(wǎng)關(guān)用HTTP 協(xié)議將內(nèi)容傳送給MMSC 的中繼器，中繼器再傳至MMSC 的服務(wù)器。服務(wù)器將信息的內(nèi)容將轉(zhuǎn)換成MIME 的格式后數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、路由尋址，得到用戶終端信息，同時通過同一個WAP 連接對發(fā)起方做出響應(yīng)。

　　終端的軟件流程如圖3 所示。

　　圖3 系統(tǒng)軟件流程圖。