基于CORTEX M3+SIM900A的報警系統設計

李敏+蘇智華+劉穎

摘 要： 系統以CORTEX M3核心板和高性能工業級GSM/GPRS模塊SIM900A作為設計核心，設計一款可以自發短信進行報警提示的可燃氣體檢測系統。系統的核心板處理器采用STM32F103作為控制器，核心板和GSM/GPRS模塊的通信通過異步串口UART進行數據的收發；可燃氣體檢測模塊則采用傳感器MQ?2進行氣體濃度的測量。測量系統中，如果氣體濃度超過設定的臨界值，處理器會控制SIM900A模塊發出報警短信給相關人員進行提示。整個系統實現了自動短信報警提示的設計，系統硬件設計體積小、功耗低；軟件設計中將串口通信的字符收發進行打包封裝，無亂碼出現。經過測試，系統性能良好，在家庭天然氣檢測報警及無人值守的氣體濃度檢測場合中具有良好的用途。

關鍵詞： CORTEX M3； 傳感器； SIM900A； GSM/GPRS； 可燃氣體檢測； MQ?2

中圖分類號： TN915.41?34； TP391.4 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）22?0062?03

隨著社會的發展和人們生活質量的改善，很多小區住宅里都有了管道煤氣以及液化天然氣，雖然這些現代設施給人們帶來了很多便利，但無形之中也增加了災害的發生率。近年來，小區、餐館天然氣爆炸事件時有發生；而下水道、枯井里有害氣體濃度過高致人死亡事件也有報道。如何避免及降低這些事件的發生，是值得考慮的一件事情。當天然氣泄漏，氣體濃度必然會增加，那么，可以通過檢測空氣中可燃氣體的濃度，提前預知危害的迫近。在某些場所，例如儲藏窖、下水道、沼氣池等地方，如果可以進行有害氣體如丁烷、甲烷等的濃度檢測并報警，就可以避免一些悲劇的發生。當氣體泄漏時，濃度還沒有達到人們能夠感知的程度，就給人們以提示進行處理，是可以避免災難發生的一種行之有效的方法。目前，我國的報警控制系統已經很完善了，智能化程度也越來越高。但是都偏向于大型超市、酒店、商場等場所，這些地方都采用了集中區域報警控制方式，成本高，而且系統復雜[1]。而在居民住宅區、小餐館等場所用這些報警系統顯然大材小用。隨著現代科技的不斷發展，手機非常普遍。通過手機短信提示預知災害發生的可能性，其可行性非常高。

1 系統總體設計方案

設計中采用功耗低、性價比高的處理器STM32F103作為控制核心[2]；傳感器使用氣體煙霧檢測傳感器MQ?2，其使用非常普遍，且價格低廉，可以檢測煙霧、氣體、酒精等的濃度。短信報警模塊則采用SIM900A模塊，其通過編程控制可以實現短信收發，電話接聽及撥打。

4 結 語

本系統實現了基于CRTEX M3+SIM900A的可燃氣體檢測及報警系統設計。設計完成了硬件系統設計及軟件設計，設計的目的在于提前發現可能出現的危險狀況，給人們以提前警示，提示采取相關處理，避免災難的發生。整個系統的設計具有功耗低、實用性強、符合人性化設計理念。設計完成后，經過反復測試，報警準確及時，短信報警和電話鈴聲提示都能實現。報警提示后，系統停止工作，待事件處理后，重新復位，又會開始正常工作。系統可以用于家庭、餐館等氣體檢測報警[10]，也可用于一些氣體檢測場所，具有一定的應用價值。

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