一种基于gsm的远程家电安全监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于GSM的远程家电安全监控系统。基于短信的家居安全远程控制方法，存在延时问题，可靠性不高；当用户手机丢失或者家中电器被他人控制时，存在安全隐患。本实用新型包含有主控制器，其上连接有GSM通信模块、家用电器或家居环境、外围传感器、电源电路、复位电路、晶振电路、彩屏显示模块、电机驱动模块、按键输入模块和光电隔离器；主控制器与GSM通信模块之间为串行通信，与其他模块通过IO接口连接。本实用新型将远程家电控制、安防系统、报警系统多个系统集于一体，在远程控制功能中，采用拨号模式、短信模式、飞信模式以及GPRS模式相结合的控制方式，在一定程度上缩短了控制的延迟时间，提高了系统的实时性、可靠性。
【专利说明】-种基于GSM的远程家电安全监控系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于家电远程监控【技术领域】，具体涉及一种基于GSM的远程家电安全 监控系统。
【背景技术】
[0002] GSM (全球移动通信系统，Global System For Mobile Communications)，是由欧洲 电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准，其空中接口采用时分多址技术。
[0003] 基于GSM的远程控制技术是通过控制GSM无线通讯模块向指定手机发送报警信 息和运行数据，并对远程计算机或手机终端发送来的控制命令进行解算、处理和执行。远程 控制终端由计算机、GSM通讯模块组成。远程控制终端的功能是通过GSM模块收发短信息 和控制命令，把收到的数据信息进行处理并显示。用户手机终端可接收自动控制系统发送 的报警信息，并通过短信命令了解系统的运行详情。这种基于短信的控制方式，当信号不好 或者短信业务量较大时，存在着延时的问题，可靠性不高；当用户手机丢失或者家中电器被 他人控制时，存在安全隐患。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种稳定性更高、安全性更好的基于GSM的远程家电安 全监控系统。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案是：
[0006] -种基于GSM的远程家电安全监控系统，其特征在于：
[0007] 包含有主控制器，其上连接有GSM通信模块、家用电器或家居环境、外围传感器、 电源电路、复位电路、晶振电路、彩屏显示模块、电机驱动模块、按键输入模块和光电隔离 器；
[0008] 主控制器与GSM通信模块之间为串行通信，与其他模块通过10接口连接。
[0009] 主控制器的型号为STM32。
[0010] GSM通信模块的型号为SM300。
[0011] 外围传感器包含有温度传感器DS18B20、红外传感器HS0038、气敏传感器ZYMQ-4。
[0012] 彩屏显示模块的型号为TFT-IXD。
[0013] 电机驱动模块的型号为ULN2003。
[0014] 光电隔离器的型号为TLP521。
[0015] 本实用新型具有以下优点：
[0016] 本实用新型将多个控制、安防与报警模块集于一体，在控制模块，拨号控制的设计 使得控制的实时性提高，用户安全等级的设计使得系统的安全性提高，反馈的存在使得系 统的稳定性增强；在安全监测模块，离家模式与归家模式的设计，有利于节能环保。另外，在 系统中，同时加入了时钟功能，用户可以作为闹钟使用，方便用户设定闹钟自动在起床时将 窗帘拉开，或在固定时间去做一些固定的事情，如当户主在家时，做饭时间到了，系统就会 根据闹钟设定的时间，将电饭煲打开煮饭。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型的工作原理图。
[0018] 图2是主控制器电路连接图。
[0019] 图3是电机驱动模块原理图。
[0020] 图4是彩屏显示模块结构图。
[0021] 图5是本实用新型的工作流程图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细的说明。
[0023] 本实用新型涉及的一种基于GSM的远程家电安全监控系统，包含有主控制器，其 上连接有GSM通信模块、家用电器或家居环境(包括电视、空调、热水器、电饭煲、灯、门、窗 帘等，是要被控制的对象)、外围传感器、电源电路、复位电路、晶振电路、彩屏显示模块、电 机驱动模块、按键输入模块和光电隔离器。主控制器与GSM通信模块之间为串行通信，与其 他模块通过10接口连接。
[0024] 其中，主控制器的型号为STM32 ;GSM通信模块的型号为SM300 ;外围传感器包 含有温度传感器DS18B20、红外传感器HS0038、气敏传感器ZYMQ-4 ;彩屏显示模块的型号 为TFT-LCD ;电机驱动模块的型号为ULN2003,用来驱动步进电机；光电隔离器的型号为 TLP521。
[0025] 系统工作之前首先要进行初始化，这包括主控制器的初始化以及GSM通信模块的 初始化。主控制器的初始化包括波特率、中断等的设置，以及彩屏显示模块中的液晶显示 器、各外围传感器等模块的初始化；GSM通信模块的初始化包括短信提示、短信格式、回显 设置、查询SM卡状态等。主控制器与GSM通信模块的通信是串行通信，在控制模块处理器 通过查询串口来读取GSM通信模块的控制信息，通过向GSM通信模块发送指令实现对模块 的控制。在安全监测模块(各外围传感器)，主控制器循环读取各个传感器的数值，一但发现 有火灾、煤气泄漏或者有小偷进入等险情时，则控制GSM通信模块SIM300通过GSM网络向 用户手机拨通电话实现安防与远程报警功能。
[0026] 在系统中，同时加入了时钟功能，用户可以作为闹钟使用，方便用户设定闹钟自动 在起床时将窗帘拉开，或在固定时间去做一些固定的事情，如当户主在家时，做饭时间到 了，系统就会根据闹钟设定的时间，将电饭煲打开煮饭。
[0027] 以上是硬件设计部分，下面结合附图5对本实用新型的工作流程进行详细描述：
[0028] 主控制器上电复位后，首先对SM手机卡、液晶显示器、外围传感器进行初始化， 初始化成功后，读取室内温度并显示到液晶显示器上，系统进入到正常的工作状态。
[0029] 在安全监测模块，系统循环读取温度传感器的值，检测室内温度是否过高；读取气 敏传感器的值，检测是否有煤气泄漏；读取红外传感器的值，检测是否有小偷进入。如有以 上情况发生，系统根据用户所选的是离家模式或者归家模式，采取不同的报警方式。若是离 家模式系统自动发信息，或者打电话通知用户，从而实现安防与远程报警功能。为增强安 全性，在室内安全防护功能中，设置了两级防护，当系统检测到门前有人并且停留时间大于 一定时间时，就会将摄像头开启，对其进行拍照，然后通过飞信方式将图片发送到户主手机 上，避免户主受到损失。
[0030] 在控制模块，涉及到控制模式的选择、用户安全等级的设计、以及反馈功能的实 现。系统首先要进行工作模式的判别，默认为拨号模式。当为拨号模式时，如果用户想对室 内进行控制和监测，只需拨打GSM通信模块内的手机卡号码，当控制器检测到是设定好的 号码打来时，就提示来电号码输入对应的动作指令数字，用户根据提示输入数字即可实现 远程对室内的实时性控制；当用户不想使用拨号模式时，只需在对应的手机软件中选中短 信模式或飞信模式。当前模式为短信或者飞信模式时，判断当前是否有新短信或新飞信到 来，如有新短信或新飞信就判断用户的权限，然后根据用户权限决定是否需要输入密码，高 权限用户不需要密码，直接执行短信或飞信内的指令；普通用户在密码输入正确后才进行 指令的执行，指令在执行的同时，显示器上会有提示信息，提示当前动作对象。当动作成功 执行后，用户手机会收到一条反馈信息，提示当前动作执行的状态，到此，控制功能完成。
[0031] 本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新 型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所 涵盖。
【权利要求】
1. 一种基于GSM的远程家电安全监控系统，其特征在于： 包含有主控制器，其上连接有GSM通信模块、家用电器、外围传感器、电源电路、复位电 路、晶振电路、彩屏显示模块、电机驱动模块、按键输入模块和光电隔离器； 主控制器与GSM通信模块之间为串行通信，与其他模块通过10接口连接。
2. 根据权利要求1所述的一种基于GSM的远程家电安全监控系统，其特征在于： 主控制器的型号为STM32。
3. 根据权利要求2所述的一种基于GSM的远程家电安全监控系统，其特征在于： GSM通信模块的型号为SM300。
4. 根据权利要求3所述的一种基于GSM的远程家电安全监控系统，其特征在于： 外围传感器包含有温度传感器DS18B20、红外传感器HS0038、气敏传感器ZYMQ-4。
5. 根据权利要求4所述的一种基于GSM的远程家电安全监控系统，其特征在于： 彩屏显示模块的型号为TFT-IXD。
6. 根据权利要求5所述的一种基于GSM的远程家电安全监控系统，其特征在于： 电机驱动模块的型号为ULN2003。
7. 根据权利要求6所述的一种基于GSM的远程家电安全监控系统，其特征在于： 光电隔离器的型号为TLP521。
【文档编号】G05B19/418GK203849594SQ201420082612
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】孟彦京, 张陈斌, 戴志美, 张尚玉, 陈君, 陈景文 申请人:陕西科技大学