一種基于stm32的gprs無線通訊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于STM32的GPRS無線通訊，尤其涉及遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能防盜和家居險(xiǎn)情報(bào)警，將傳感器信息和圖像視頻遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)發(fā)送到用戶手機(jī)上面進(jìn)行報(bào)警。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代通信技術(shù)迅猛發(fā)展的強(qiáng)大支持下，家居安全防盜領(lǐng)域得到快速的發(fā)展。對目前市場上廣泛應(yīng)用的防盜設(shè)備調(diào)查研宄和查閱資料，發(fā)現(xiàn)當(dāng)今安防系統(tǒng)操作比較復(fù)雜、安裝不便、布線繁雜、影響室內(nèi)美觀且不太適合家庭使用。人們對性價(jià)比較高、功耗低以及技術(shù)性能安全可靠的安防報(bào)警系統(tǒng)有著迫切需求；伴隨著人們的生活質(zhì)量的不斷提高，家中具有的高級電器、珠寶首飾、古玩書畫等貴重物品逐步增多，人們對自身的保護(hù)意識和家庭財(cái)產(chǎn)的安全愈來愈重視。當(dāng)今社會的違法犯罪活動很是猖狂，尤其是不法入侵、入室偷盜、擄掠等惡性案件頻繁產(chǎn)生，嚴(yán)重危害人民群眾的生命健康及財(cái)產(chǎn)安全。采納何種經(jīng)濟(jì)實(shí)用可靠、使用便利的防范措施，用來保護(hù)家庭和財(cái)富的完整與安全成為了很多家庭最為關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0003]本發(fā)明針對目前家居防盜設(shè)備存在的問題及市場應(yīng)用前景，提出了在高性能處理器STM32系統(tǒng)中嵌入GPRS網(wǎng)絡(luò)的新型無線遠(yuǎn)程安防控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助于無線通訊網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道，通過GPRS以短消息和彩信形式作為數(shù)據(jù)傳輸方式，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)防盜報(bào)警功能及遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)不僅利用多傳感器對家居狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，還增加了現(xiàn)場圖像實(shí)時(shí)采集，同時(shí)可以通過短信命令隨時(shí)查看系統(tǒng)狀態(tài)或者攝像頭采集圖像監(jiān)控現(xiàn)場情況。實(shí)物模型運(yùn)行結(jié)果驗(yàn)證了該方案的可行性和有效性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及一種基于STM32的GPRS無線通訊，其特征在于包括以下裝置:(I)STM32F103C8T6最小系統(tǒng)、(2) GPRS無線通信模塊、(3) 315MHz無線接收模塊電路、(4) PIR感應(yīng)信號處理模塊、(5)圖像信息采集模塊、(6) SD卡電路、(7)煙霧感應(yīng)模塊、(8)繼電器模塊、(9)電源模塊。所述一種基于STM32的GPRS無線通訊STM32F103C8T6最小系統(tǒng)采用最新的ARM Cortex-M3內(nèi)核的低功耗微處理器STM32F103作為核心處理器，以GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)作為無線數(shù)據(jù)傳輸通道，用煙霧氣敏傳感器MQ-2檢測可燃?xì)怏w，采用繼電器模塊實(shí)現(xiàn)了電器設(shè)備的實(shí)時(shí)控制，用熱釋電紅外感應(yīng)HC-SR501檢測入侵信號(防盜信號)，采用內(nèi)部集成的PTC08攝像模塊完成入侵照片的采集，用SD卡模塊完成圖像儲存，采用具有彩信功能的PTMlOl無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊完成信號通訊，整個(gè)控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了入侵人員的檢測、現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)的采集、存儲以及無線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)裙δ?。?dāng)有人員入侵或檢測到煙霧時(shí)，系統(tǒng)將向用戶手機(jī)發(fā)送短信，同時(shí)用戶可以通過手機(jī)發(fā)送命令，實(shí)時(shí)以彩信的方式查看現(xiàn)場情況及控制現(xiàn)場的電器設(shè)備。
[0005]所述GPRS無線通信模塊使用PTMlOl無線模塊，是一款兩頻段(900MHz/1800MHz)的GSM/GPRS無線模塊。它內(nèi)部封裝有TCPIP協(xié)議，彩信協(xié)議。其功能強(qiáng)大支持標(biāo)準(zhǔn)的AT指令及PUTAL增強(qiáng)AT指令。提供各種豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音功能，它是各種遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，遠(yuǎn)程監(jiān)控等應(yīng)用的理想解決方案。PPTM101硬件接口采用郵票孔封裝，可像芯片一樣貼在需要應(yīng)用的板上就可以了，穩(wěn)定可靠美觀，并大大縮小了整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的體積。外形尺寸和通訊接口完全兼容原PTMlOO模塊；PTMlOl的SM卡接口是標(biāo)準(zhǔn)的SM卡接口，可以直接連接SM卡的對應(yīng)線；PTMlOl UART 口是其與外部處理器通訊交互的唯一通道，即是接收外部AT命令實(shí)現(xiàn)其功能的唯一通道。
[0006]所述圖像信息采集模塊是STM32外擴(kuò)SP3232E芯片，利用主控芯片STM_TXD3發(fā)送數(shù)據(jù)、STM_RXD3接收數(shù)據(jù)并且經(jīng)RS232電平轉(zhuǎn)換最終由RS232_TXD3發(fā)送到圖像采集模塊或由圖像采集模塊返回?cái)?shù)據(jù)，同時(shí)STM32通過SP2_M0SI與SP2_MIS0存儲數(shù)據(jù)到SD卡或從SD卡輸出數(shù)據(jù)。
[0007]所述傳感器模塊是HC-SR501感應(yīng)模塊，當(dāng)人體從左到右或從右到左走過時(shí)，雙元探頭輸出差值數(shù)據(jù)(時(shí)間差值、距離差值)；當(dāng)人體從上到下或從下到上方向走過或從正面走向探頭時(shí)，雙元探頭無差值數(shù)據(jù)輸來，因此安裝熱釋電感應(yīng)器時(shí)應(yīng)使雙元探頭方向與人體活動最多的方向盡量平行；MQ-2氣體傳感器來檢測有害氣體，當(dāng)傳感器所處的環(huán)境中存在可燃?xì)怏w及有毒氣體時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨環(huán)境氣體中可燃?xì)怏w濃度的上升而增大。MQ - 2氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對天然氣和別的可燃蒸汽的檢測也比較可觀。同時(shí)無線收發(fā)模塊選用SY-TOl發(fā)送模塊、SY-RF-5V接收模塊及結(jié)合編解碼芯片PT2262/2272來接收聯(lián)機(jī)安防傳感器的報(bào)警信息。PT2262/2272編解碼芯片是一對帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的無線遙控發(fā)收芯片。其中發(fā)射芯片PT2262-1R將載波振蕩器、編碼器和發(fā)射單元集成于一體，使發(fā)射電路變得非常簡單。
[0008]所述繼電器模塊是使用光耦繼電器模塊來控制家用電器設(shè)備的開合；繼電器觸點(diǎn)容量250V10A ;繼電器輸出常開、常閉；低電平有用；5V繼電器輸入電壓可達(dá):0 — 5V。同時(shí)其所述電源模塊是總電源輸入為5V，而PTMlOl模塊的電源電壓最好為4.0V,最大峰值電流可能達(dá)2A，而STM32F103C8T6單片機(jī)使用3.3V電源供電，電流需求比較小，所以先用FP610IDC-DC電路將5V電源輸入轉(zhuǎn)成4.0V，供給PTMlOl模塊使用，然后從4.0V分出一路通過LDO (型號為:XC6219B332MR)降壓得到3.3V的電壓供給STM32F103C8T6單片機(jī)。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型STM32及其外圍電路；
[0010]圖2為本實(shí)用新型蜂鳴器和指示燈圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型SD卡電路圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型PTMlOl無線模塊電路圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型STM32外擴(kuò)SP3232E芯片電路圖；
[0014]圖6為本實(shí)用新型PTMlOl模塊的4.0V供電電路圖；
[0015]圖7為本實(shí)用新型STM32電源電路圖；
[0016]圖8為本實(shí)用新型攝像頭電源電路圖；
[0017]圖9為本實(shí)用新型GPRS模塊喚醒電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明一種基于STM32的GPRS無線通訊在當(dāng)有人員入侵或檢測到煙霧時(shí)，系統(tǒng)將向用戶手機(jī)發(fā)送短信，同時(shí)用戶可以通過手機(jī)發(fā)送命令，實(shí)時(shí)以彩信的方式查看現(xiàn)場情況及控制現(xiàn)場的電器設(shè)備。
[0019]如圖1為本實(shí)用新型STM32及其外圍電路，基于STM32的GPRS無線通訊主要包括STM32F103C8T6、GPRS無線通信模塊、315MHz無線接收模塊電路、PIR感應(yīng)信號處理模塊、圖像信息采集模塊、SD卡電路、煙霧感應(yīng)模塊、繼電器模塊、電源模塊等設(shè)計(jì)；系統(tǒng)采用最新的ARM Cortex-M3內(nèi)核的低功耗微處理器STM32F103作為核心處理器，以GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)作為無線數(shù)據(jù)傳輸通道，用煙霧氣敏傳感器MQ-2檢測可燃?xì)怏w，采用繼電器模塊實(shí)現(xiàn)了電器設(shè)備的實(shí)時(shí)控制，用熱釋電紅外感應(yīng)HC-SR501檢測入侵信號(防盜信號)，采用內(nèi)部集成的PTC08攝像模塊完成入侵照片的采集，用SD卡模塊完成圖像儲存，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行性能好，運(yùn)行可靠。<