基于SIM900A的智能防盗定位器的设计

基于SIM900A的智能防盗定位器的设计

曲行达

贵州交通职业技术学院 机械电子工程系，贵州，贵阳 550000

摘要：本项目主要是设计一款具有防盗报警定位功能的智能化定位器。设计中科学地融合了GSM/GPRS网络及智能监控领域中的GPS技术，构建了一个包括终端和用户端的无线定位系统，从而实现对目标物实时准确定位、终端与用户端之间超过一定距离后发出警报的功能。本设计采用STC12C5A60S2单片机作为主控芯片，SIM900A无线通信模块作为GSM/GPRS网络，此外终端部分还包括GPS定位模块、电源模块和报警模块，用户端在终端基础上加入了显示模块。本设计的智能防盗定位器克服了传统报警器因电话线受损而失去报警功能的问题，体积小，方便灵活，可以防物品被盗、防车盗以及对小孩、老人、残疾人进行监护等，应用十分广泛。

关键词：防盗；定位器；通信

中文分类号：TP277   文献标识码：A

0引言

研究的这款产品可以让人们在丢失自己物品的时候通过报警及时发现，并通过定位系统确定自己物品所在的位置，从而查询到偷自己物品的小偷的准确位置，方便人们找回自己的物品，对自己物品有了一个安全保护措施。同时这款产品为人们出行提供了更加安全的保障，而且便于携带，绿色环保，辐射小，报警声音大，外形精美小巧，稳定性强，经济又实惠。操作简便，可用性强，适合绝大多数人群使用，间接地也能使社会的治安得到显著的提高。这款产品具有良好的实用价值和广阔的市场前景，在我们生活中有很多大的发展空间和实用价值。同时智能定位报警器是研究电子技术、单片机技术、定位技术为一体的智能产品，但是功能齐全且不需要繁琐的操作。产品体积小，稳定性强且不易于被发现，可以很容易的放在自己的贵重物品上，方便人们出行，使人们财产得到了更大的保护。

1设计原理方案

本设计的智能防盗定位器分为终端和用户端两部分，两部分之间通过GPRS无线通信模块以短信息的形式进行通信。终端的GPS模块定位到位置信息后，将我们所需的内容（包括经度、纬度和时间）提取出来并发送到用户端，再与用户端的经纬度经过一定的计算，算出终端与用户端的距离，之后显示出来。当超过一定的距离，两部分分别发起警报。系统总体结构框图如下图1.1所示。

图1.1 总体结构框图

根据上图1.1所示，终端和用户端两部分的结构基本相同，都有单片机、GPRS无线通信模块、GPS模块、电源模块及报警电路，并且单片机、GPRS无线通信模块和GPS模块三者公用一个电源。不同的是，用户端在终端基础上又加入了一个液晶显示模块，这样用户便可以随时直观的了解到终端的状态。

2硬件设计

本设计硬件部分主要包括单片机最小系统、GPRS模块、GPS模块、电源模块、液晶显示模块和报警电路。目前为止，关于电源模块和报警电路这两个部分还没有完成，暂用电脑进行供电。在后期的工作中对此会加以完善。下面针对单片机最小系统、GPRS模块、GPS模块、液晶显示模块进行设计。

由于系统中GPRS模块和GPS模块共用一款单片机，因此此款单片机必须具有双串口。本设计中选用STC12C5A60S2，它是宏晶科技生产的单时钟/机器周期的单片机，是高速/低功率/超强抗干扰的新一代8051单片机，不仅具有双串口，而且指令代码完全兼容传统8051单片机，并且速度快了8-12倍，使用起来比较简单方便。

系统中需要GSM/GPRS网络使终端和用户端进行通信。本设计选用SIM900A模块作为无线通信模块，其具有标准AT命令接口可以提供短信发送、GPRS网络数据接收、语音通话等功能，采用翻盖式SIM卡座，插入SIM卡并收到信号后通过单片机控制便可以与其他SIM卡进行电话、短信或网络通讯。模块主要包括电源开关、 电源接口、DB9接口、麦克风插口、耳机插口、电平转换芯片、天线和指示灯等部分。

本设计中用户端需要随时了解终端的活动状态，所以只有将终端的状态在用户端上显示出来，才能直观的了解到信息。

3软件部分

本设计中的GPS模块上电后大概需要20秒左右搜索信号，搜索到信号后GPS会源源不断的收到不同帧的数据，我们则需判断是否收到"GPRMC"这帧数据，收到后，需要通过12864液晶显示器显示出我们所需的数据，因此当收到这帧数据后应将数据存入数组中，再提取出我们所需的数据；如若没有收到"GPRMC"这帧数据，则继续等待。子程序流程图如下图3.1所示。

图3.1 GPS定位子程序流程图

如上图3.1所示程序执行时，首先要对12864液晶显示器以及单片机串口进行初始化，之后显示器上会显示“欢迎使用本公司”、“GPS”、“GPS建立中”和“请稍候”四行字，直到所需的数据准备完毕，显示出终端或用户端当前的经纬度、时间和日期。

SIM900A无线通信模块具有标准的AT指令，通过单片机控制向SIM900A发送不同的AT指令，便可对SIM900A进行设置及相应操作。

图3.2 SIM900A无线通信模块子程序流程图

本设计主要是利用SIM900A模块收发短信的功能，如上图3.2所示是利用单片机控制SIM900A模块向另一个SIM卡中发送信息，首先需要对单片机串口进行初始化，之后向模块发送一系列AT指令，最后必须要有结束标志0x1A。

终端程序是GPS定位并将定位后设计中所需数据通过SIM900A模块发送到用户端的过程，具体流程图如下图3.3所示。

图3.3 终端子程序流程图

4结论

首先对该项目做了充分的了解，并将设计分为终端和用户端两部分，之后设计构建了一个包括单片机最小系统、GPS定位和SIM900A无线通信的终端平台，对目标实时准确定位。具体功能为：可以通过GPS模块得到定位信息，再通过SIM900A无线通信模块将所需内容以短信的方式发送出去。

参考文献:

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