摘 要： 為了實現對家居環境安全狀況實時的監控以及在發生警情時能自動撥號進行語音提示或發送報警短信， 設計了一種基于GPRS 和數字無線技術的嵌入式電話報警系統。該系統以SoC（ 在片系統） 單片機C8501F020 為控制與處理核心， 并利用2. 4 GHz 數字無線傳輸技術連接傳感器， 接收傳感器采集的信號， 對周圍環境進行監控。同時， 該系統結合GPRS短信功能和固定電話網絡， 實現報警信息的可靠傳遞和遠程控制。系統還設計了終端界面， 可方便用戶進行系統設置密碼或預置報警電話號碼， 以及生成和查詢系統報警日志。

　　報警系統作為智能家居的一個重要組成部分， 正在日常生活中起著越來越重要的作用。當今常用的報警系統都是通過單片機控制固定電話網絡傳輸警情， 穩定性和可靠性都比較低， 而且人機交互困難， 操作復雜， 這就直接削弱了它在實際生活中的應用價值， 所以報警系統急需進行設計方案的改進和優化， 以推進其發展 。

　　本文設計了一種以增強型單片機為控制核心， 結合傳感技術、數字無線技術、GSM 移動通信網絡、固定電話網絡、嵌入式技術和計算機控制技術的智能報警系統。相對以往電話報警系統， 該系統以GPRS 短信功能彌補固定電話報警的缺陷， 在功能上和性能上都進行了加強和完善， 提高了穩定性和可靠性， 而且改善了人機交互接口， 簡化用戶管理系統時的操作。

　　1 系統概述

　　該系統采用增強型單片機作為系統的處理器， 提高系統工作的穩定性和可靠性， 盡量減小系統的誤報和漏報率。系統通過煤氣、煙霧、門磁、紅外、超聲波等多路傳感器的協同工作， 對環境的安全狀況進行實時監測，并結合固定電話網絡和GSM 網絡， 實現火災、盜情和各種緊急情況的語音報警和短信提示。該系統還為用戶提供了易于操作的計算機終端界面， 降低用戶管理與設置的操作復雜度。此外， 系統還設有報警日志， 用戶通過系統終端界面輸入口令并驗證成功后可選擇日期查看當天系統報警日志， 在一定程度上實現了報警取證。系統主要有6 項具體功能：

　　（ 1） 數字無線技術與傳感技術結合， 實時監控家庭環境安全狀況；

　　（ 2） 中央控制器接收到報警信號后， 通過固定電話網絡自動撥打預置電話號碼進行語音報警或通過GPRS 通信模塊發送短信提示；

　　（ 3） 具有自動摘機和DT MF 解碼功能， 用戶可以撥打電話遠程控制系統， 如： 報警預處理、解除系統報警監控；

　　（ 4） 通過系統終端界面或系統鍵盤進行設置或修改密碼、預置或修改電話號碼；

　　（ 5） 記錄和查詢報警日志；

　　（ 6） 斷線檢測功能， 自動檢測系統到電話網絡的連接異常。

　　2 系統設計與實現方案

　　該系統以單片機C8051F020 最小系統為核心控制電路， 減小單片機的電磁輻射對數字無線電路造成的干擾， 提高系統的穩定性。傳感器組和數字無線收發模塊組成環境監控電路， 監測環境安全狀況。GPRS 通信模塊和DT MF 雙音多頻編解碼電路組成系統的報警信息傳輸通道。GPRS 通信模塊通過GSM 網絡， 向用戶手機發送短信， 傳遞報警信息。DT MF 雙音多頻編解碼電路通過固定電話網絡實現自動撥號和遠程控制。電話接口電路包括斷線檢測電路、振鈴檢測電路、自動摘機電路， 實現斷線檢測、振鈴檢測、自動摘機。語音電路則用于報警提示音存儲和放音控制。圖1 為系統總體設計框圖。

圖1 系統總體設計框圖