糧食、種子、蔬菜、食品在貯藏期間，對環(huán)境溫、濕度有特定要求，往往需要專人負(fù)責(zé)，稍有疏忽就會使所存物品變質(zhì)或腐爛，造成不必要的損失�；跓o線gsm的倉庫安全監(jiān)控報警系統(tǒng)就是針對倉庫、糧庫等場所進(jìn)行溫濕度和安全監(jiān)控及報警而設(shè)定的方案。當(dāng)庫內(nèi)溫濕度不適宜商品貯存或發(fā)生火災(zāi)、漏水等危險情況時，系統(tǒng)自動通過gsm網(wǎng)絡(luò)把報警信息以短信和電話的方式傳送到管理員手機(jī)或集中監(jiān)控中心，使倉庫管理員可以在第一時間了解到報警情況并及時做出相應(yīng)的處理，實現(xiàn)對無人值守倉庫的遠(yuǎn)程控制。本系統(tǒng)采用gsm技術(shù)，用戶無須另外組網(wǎng)，節(jié)省了昂貴的建網(wǎng)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用，且通信不受距離限制，覆蓋范圍廣，只要有g(shù)sm網(wǎng)絡(luò)的地方都可以使用，可靠性高。

系統(tǒng)的工作原理及組成
本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)由安全監(jiān)測報警終端，gsm無線網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心三部分組成。安全監(jiān)測報警終端通過傳感器檢測安全指標(biāo)，利用gsm無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)傳輸，將報警信息發(fā)送給監(jiān)控中心。另一方面，監(jiān)控中心可以向安全監(jiān)測報警終端發(fā)送查詢和控制短信命令，安全監(jiān)測報警終端收到命令后，將根據(jù)命令要求返回當(dāng)前的狀態(tài)信息給監(jiān)控中心或?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的操作，如打開排風(fēng)扇、關(guān)閉除濕機(jī)等。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

另外，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模大小不同，可以采用單房間監(jiān)控或多房間集中監(jiān)控的方式。單房間監(jiān)控是對一個房間范圍內(nèi)的多個布控點(diǎn)進(jìn)行溫、濕度和安全監(jiān)控，需要一個安全監(jiān)測報警終端和多個溫濕度傳感器。這時，監(jiān)控中心可以是一部手機(jī)。但如果需對眾多監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行集中管理，單純通過用戶手機(jī)就力不從心了，監(jiān)控中心就需要配備pc和手機(jī)模塊的組合，通過專門的管理平臺接收各個監(jiān)控點(diǎn)的報警信息，進(jìn)行統(tǒng)一集中的管理。我們在這里只討論單房間監(jiān)控的情況，即只討論安全監(jiān)測報警終端的設(shè)計。

硬件設(shè)計
安全監(jiān)測報警終端主要包括主控制器pic18f452單片機(jī)、tc35i無線通信模塊、各種傳感器（溫濕度傳感器、煙霧傳感器等）、繼電器控制開關(guān)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。系統(tǒng)采用pic18f452單片機(jī)為核心，配合各種傳感器作為采集設(shè)備，用以檢測各種安全信息，當(dāng)出現(xiàn)警報時，通過tc35i模塊給管理員手機(jī)發(fā)送報警短信或打電話。管理員通過手機(jī)發(fā)送的控制命令也是通過gsm網(wǎng)絡(luò)到達(dá)tc35i，再傳到單片機(jī)，單片機(jī)分析處理后，再執(zhí)行相應(yīng)的操作。其中，單片機(jī)采用串行通信口與tc35i通信，通過固態(tài)繼電器控制排風(fēng)扇等設(shè)備。tc35i和sim（subscriber identification module）卡之間主要通過ccclk和ccio兩根信號線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

1 pic18f452單片機(jī)
pic18f452是microchip公司推出的一款16位結(jié)構(gòu)的高性能增強(qiáng)型閃存微控制器，采用精簡指令集（risc）設(shè)計，有兩級流水線，最高運(yùn)行頻率可達(dá)到10mips，能夠滿足系統(tǒng)對及時性的要求；單片機(jī)內(nèi)部有32kb的flash程序存儲器，1.5kb的數(shù)據(jù)存儲器和256b的eeprom，存儲容量大，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展；中斷資源豐富，提供18個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級，并且中斷優(yōu)先級可配置，便于系統(tǒng)對多種/多個信息采集設(shè)備的處理；單片機(jī)內(nèi)部集成了看門狗電路，省去了設(shè)計看門狗電路的麻煩，且抗干擾性強(qiáng)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖2 安全監(jiān)測報警終端原理框圖

2 tc35i通信模塊
tc35i是siemens公司推出的新一代支持中文短信息的工業(yè)級gsm通信模塊，構(gòu)成如圖3所示。其主要由四部分構(gòu)成：gsm基帶處理器、gsm射頻部分、電源部分和flash存儲器。其中，gsm基帶處理器是整個模塊的核心，由一個c166cpu和一個dsp處理器內(nèi)核控制模塊內(nèi)各種信號的傳輸、轉(zhuǎn)換、放大等處理過程。射頻天線部分主要實現(xiàn)信號的調(diào)制與解調(diào)，外部射頻信號與內(nèi)部基帶處理器之間的信號轉(zhuǎn)換，匹配電源為處理器以及射頻部分提供所需的電源，40芯的zif(zero insertion force)插座為用戶提供包括電源、數(shù)據(jù)輸入輸出、sim卡音頻接口和控制等的接口。

tc35i模塊還自帶rs232通信接口，可以方便地與pc、單片機(jī)連接；可以工作在900mhz和1800mhz兩個頻段，信號好。該模塊向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的at命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計。它支持text和pdu模式的短消息，本系統(tǒng)采用支持中文短消息的pdu模式。

3 傳感器單元
傳感器單元是系統(tǒng)的又一關(guān)鍵組成部分，決定著系統(tǒng)的報警靈敏度和誤報率。本系統(tǒng)包括了溫濕度傳感器、煙霧傳感器和水浸傳感器。

溫濕度傳感器sht10是一款高度集成的數(shù)字溫濕度傳感器，采用專利的cmosens技術(shù)，可抵御來自外界的影響，即使將傳感器浸入到液體中也不會受到損害；此外，溫度傳感器與濕度傳感器結(jié)合在一起，使測量精度提高并