GPRS高校学生宿舍火灾监测设计

摘要：基于GPRS的高校学生宿舍火灾监测系统由感温、感烟探测器通过单片机来控制，系统的创新点是数据通过不同的传感器采集后，通过传输线送入单片机，经微处理器的处理后，再通过GPRS模块根据需要发送有关人员所携带的手机上，经实际应用性能良好。

关键词：GPRS；监测系统；系统设计

O 引言

监控技术在政治、工业、文化设施的安全防范中有着举足轻重的作用，监控系统是安全防范系统的重要组成部分，目前已到了网络数字监控阶段。GPRS无线监控系统采用GPRS网络作为载体，通过拨号实现与Interact的无线连接，并将视频数据实时的采集发送。

1 基本结构设计思路

通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS高校学生宿舍火灾监测系统是将感温、感烟探测器安装在各个宿舍当中，并通过单片机控制，通过RS-232总线传输串并联起来，通过不同的传感器采集后，通过传输线送入单片机，经微处理器的处理后，通过GPRS模块，根据需要发送到宿舍管理员的PC机或者是管理者所携带的手机上。当宿舍里发生火灾时，宿舍里安装的感温、感烟探测器会发出警报，在宿舍管理员那里会发出火警报警声音，显示屏会闪亮，每个寝室在显示屏上都会有相应的位置，宿舍管理员能及时疏散学生，查看火情，并报火警，同时单片机可以发送短信到学生和相关人员的手机上面，告诉学生和相关人员已发生火灾。同时单片机对数据与原设数据进行比较分析，发现异常，系统报警并启动控制功能。

2 系统总体结构

系统划分为温湿度传感和烟雾探测模块传感器、宿舍管理监控、无线网络传输和控制中心四部分。

温湿度传感和烟雾探测模块传感器模块：烟雾探测模块通过一对红外线发射和接收二极管实现的，红外发光二极管工作在脉冲状态。在没有烟雾进入光学探测室时，红外光线被光学迷宫吸收，接收二极管接收不到光线。火灾发生时，有烟雾颗粒进入光学探测室，使红外光线发生散射，接收二极管收到散射光线，产生脉冲电流信号，经过放大后输出，脉冲信号控制红外发射二极管的开启与关闭。温度湿度传感器芯片测量监控现场的温度、湿度参数。传感器包括1只湿度敏感元件和1只温度敏感元件，分别产生相对湿度与温度的信号，经放大后分别送至14位A／D进行模数转换，并经校准和纠错，并通过二线串行接口将数据送至微控器。

其中无线网络传输包括GPRS模块、GPRS内网和Internet公网及相应网络设备组成。控制中心包括中心监控服务器、Web服务器和视频数据库服务器组成。

监控现场由嵌入式视频终端、GPRS模块接口和传感器组组成。传感器组采集监测现场的图像信息，通过GPRSDTU无线数据传输把数据发送到监控中心。GPRS与监控中心的连接有两种方案：GPRS内网连接；GPRS+Internet连接。

3 主要关键技术

3．1 系统的硬件设计

微处理器与通讯模块实现网络连接，又因为GPRS技术是一种基于分包的传输技术，因此数据在传输之前必须进行TCP／IP技术的封装处理，这个任务由 TCP／IP协议处理芯片完成，而短信的收发主要通过AT指令完成。GPRS在此嵌入式系统中有两种应用方式，一是利用GPRS模块实现SMS短信的收发，二是利用GPRS模块实现微处理器的无线上网。