具有GSM網絡短信家用燃氣 泄漏報警器設計方案

【摘 要】隨著現代城市建設迅速發展高層建筑越來越多，燃氣的使用普及、人口老年化增多、燃氣爆炸、家庭一氧化碳中毒現象逐漸增多，由于家中無人或者有老年人不能第一時間報警，所以燃氣安全事故給社會、人民造成了嚴重的生命和財產損失，具有GSM網絡短信家用燃氣報警器能對室內泄漏一氧化碳氣體濃度進行早期檢測，聲光報警、切斷燃氣電磁閥，并通過GSM網絡短信將報警信息第一時間發送手機終端上。

【關鍵詞】 報警器 STC12C5410AD TC35i SMS 消息編碼 硬件組成

1 結構特點

（1）氣體檢測模塊

氣體檢測模塊由傳感器、放大器等元件組成，傳感器主要用于檢測室內有害（可燃）氣體濃度，并將該濃度轉化為微弱電信號，微弱電信號進行放大后傳輸到單片機（STCl2C5410AD）的P1口端進行A／D轉換。

（2）單片機（CPU）控制模塊

該模塊主要由單片機最小系統、液晶（LCD）顯示屏和鍵盤電路組成，單片機采用STCl2C5410AD系列單片機，該款單片機P1口內部設置了A/D轉換，不需要外加A/D轉換可降低成本。顯示屏采用OCM12232C-3液晶屏，鍵盤采用單片機P3口為鍵盤輸入。

（3）聲光報警與電磁閥的控制模塊

聲光報警模塊主要由發光二極管、蜂鳴器、繼電器、電磁閥等元件組成，用于有害氣（可燃）體濃度過高時進行聲光報警、切斷電磁閥、發送AT命令和撥打預存電話號碼，通過GSM網絡以短信形式向手機終端發報警信息。

（4）液晶顯示（LCD）模塊

該模塊主要由OCM12232C-3液晶顯示屏構成，用來實時顯示有害（可燃）氣體濃度和信息。該液晶顯示屏不僅能顯示數字、字符還可顯示漢字，內部自帶字庫，與單片機連接采用并口驅動方式。

（5）TC35i模塊接口電路

TC35i模塊主要由GSM基于處理器、GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、ZIF連接器、天線接口6部分組成，它是一款雙頻900／1800MHz兩個頻段高度集成的GSM模塊，通過ZIF連接器與單片機實現硬件電路接口，TC35i的接收端（RX）和發送端（TX）與單片機的接收端（RX）和發送端（TX）連接來完成與單片機的收發過程，單片機與TC35i的軟件接口就是單片機通過AT指令控制手機的控制技術。

2 軟件設計

軟件設計根據系統所選用的單片機編寫相應的匯編程序，由于高級語言效率比不上匯編語言的效率，因此采用匯編語言編寫程序。

（1）A/D轉換程序A/D轉換程序的設計是在初始化中進行，CPU首先將P1端口設置成AD轉換狀態，再設置轉換通道，啟動AD轉換，等待AD轉換…、讀數據等過程。

（2）顯示驅動程序和鍵盤掃描程序。顯示程序的設計是嚴格按照液晶屏規定讀寫時序來進行編寫驅動程序，單片機將A/D轉換、處理數據送入LCD液晶屏顯示，鍵盤程序的設計靠CPU掃描讀取數據來完成。

（3）SMS短消息發送。首先設置TC35i的工作模式為PDU模式（AT+CMGF=O），在這種模式下利用串口調試助手發送AT命令來控制模塊發送短信息，單片機向TC35i模塊發送每一條指令后，必須以回車符作為該條指令的結束，表示該條指令結束，如果沒有這個回車符，手機將不識別這條指令。當TC35i模塊接收到一條完整的AT指令后，TC35i模塊并不立即執行該條指令，而是先把剛才接收到的AT指令的ASCII編碼序列全部反發送出來(含ODH)；其次發送一個回車符和一個換行符的ASCII編碼，即0DH和0AH；然后執行該指令方法如下：

AT<0DH>是否通訊正常

OK TC35i模塊通訊正常

AT+CSCA=”+861380058528”<0DH>設定中心號碼

AT+CMGF=0<0DH>設定工作模式為PDU模式

AT+CMGS=“1347*******”<0DH>發送手機號碼

[>]“室內煤氣泄漏”<0AH>發送內容

+CMGS：3

OK發送成功

3 結論

本文介紹的一種具有GSM網絡短信家用燃氣報警器實現了遠程智能監控報警，較好的解決了家中無人發生燃氣泄漏事故早期報警的作用。為處理事故贏得了寶貴時間，具有實用價值和廣泛的應用前景。