3.3.2  核心部分电路 14

3.3.3  SIM卡接口电路和串口通信电路 14

3.4  系统平台搭建 15

3.5  本章小结 16

4  系统软件设计 17

4.1  系统总体流程 17

4.2  控制器部分软件设计 18

4.3  GSM模块部分软件设计 19

4.4  本章小结 21

5  系统实验验证 22

5.1  GSM短信模块验证 22

5.2  系统实验演示 22

5.3  本章小结 24

结论  25

致谢  26

参考文献  27

附录A  电路原理图 29

附录B  单片机部分程序 31

1  引言

1.1  研究背景与意义

近年来经济快速发展，农村和城镇的生活水平都在不断地提高。随着家庭收入的增长，家家户户都有多多少少的各种电子电器、装饰物、奢侈品等，人们对自己居住环境的安全性给予了广泛的关注。随着信息技术的发展和普及，民用住宅也逐渐变得科技化、现代化，智能家居的概念进入到大众心中，家庭安防已经得到了特别的关注[1-3]。

21世纪到来，各地的城市化建设引入了大量的外来人员，其中有一小部分违法犯罪人员使得社会治安变得更加复杂混乱。据统计，入室盗窃的案发率在我国各地约占到刑事案件案发率的60%，严重威胁着人民的财产安全，由此可见家庭安防是一个不易解决的难题[4]。当前在我国各地，大部分住宅的安全防范措施仍是以铝合金防盗门、防盗窗为主。这些防盗门窗功能单一，容易被破坏，不能主动报警，无法展现出足够的安全性，难以适应社会的发展需求，因此设计一种安全智能的防盗报警系统显得尤为重要[5]。

通常而言，智能化的防盗报警系统配备多个传感器（光电传感器、位移传感器等），实时接收它们传来的信息，处理并判断是否为报警信号，若是则通过网络将报警信息发送到用户手机或者监控室上位机等终端设备上，提醒用户及时处理紧急情况[6-8]。本课题正是基于这样的设计思想，利用多传感器技术和GSM技术，设计一种新的家庭防盗报警系统。

1.2  国内外研究现状

1.3  本文的研究目标与内容

家庭防盗报警系统在当今社会倡导的智能家居生活概念下具有重要的意义。针对上文指出的国内目前传统防盗门窗的不足之处，本文结合多传感器技术和GSM短信技术，设计了一种嵌入式家庭防盗报警系统。该系统具有实时监测性好、能远程报警、可靠性较高等优点，能够提高居民住房的安全性。通过安装在指定区域的传感器探测该区域内的信号输出，判断是否是报警信号，若是则通过GSM模块发送短信来传递报警信息。

本文主要分为六个部分，第一部分是论文的前期调研，介绍了国内外安防产品的发展和现状，确定论文的研究方向。第二部分是嵌入式系统和GSM技术的介绍，为系统设计提供理论支持。第三部分是系统硬件电路设计，介绍系统各部分硬件及其功能的实现。第四部分是系统的软件设计，主要是将系统的软件与硬件电路相互结合起来，完成系统的设计。第五部分是系统实验验证，确定系统正确报警和误报的概率，验证了系统的可行性。第六部分是文章的总结，指出了本文的一些问题和改进意见。

2  系统相关技术介绍

2.1  嵌入式系统

2.1.1  嵌入式系统概念及特点

 嵌入式系统即嵌入式计算机系统，是为了完成特定任务而设计的计算机系统，如微处理器、微控制器和DSP等[22]。它嵌入在各种设备内部，主要实现信息控制的功能，管理信息的输入输出，并且提供用户接口，能够监控设备工作，从而使得整个应用系统有较高的智能性和性价比。对于简单的嵌入式系统，主要由单片机及相关软件组成。与通用计算机系统相比，嵌入系统有以下五个明显的特点[23-24]：论文网