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1、 毕业设计(论文)开题报告题 目： GSM智能安防控制系统 学 院： 电气与信息工程 专 业： 电子科学与技术 学生姓名： 李可心 学 号： 200701180112 指导老师： 浣喜明 2011年3月4日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论文的格式成文
2、，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字左右的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文 献 综 述一、GSM智能安防控制系统概述人类进入21世纪后，手机逐渐成为日常生活中不可缺少的通信工具，不仅方便了人们的生活，还拉近了人与人之间的距离。短信息
3、的开通使人与人之间的联系更加方便，费用更加低廉，大大推动了信息通信行业的迅速发展。从模拟的AMPS网到数字蜂窝GSM网，到CDMA移动通信网，现在日本一些国家又提出了第四代移动通信网（即4G）的概念，并开始开发和研制。随着科技的不断发展，人们对信息通信的要求越来越高，许多新型产物（比如移动基站、电力房、微波站等）也相继出现，由于其特殊性，我们不得不将这些场所建在距离人们较远的地方，但是这样一来我们就不能及时了解它的情况，也不能很好的去管理维护。通信技术恰恰能为我们解决了这个难题，我们可以利用GSM网络对这些场所设施进行必要的监控，以达到在节省人力资源的前提下，让管理者随时随地都能知道这些场所的
4、情况，从而有效管理的目的。然而，面对一些通信资源缺少的情况，但又需要进行监控的场所，用手机的短信息通信这一技术，可以方便地实现这一通信功能。SMS（短消息业务）是GSM网络的一项增值业务，它通过控制信道数据传输，支持点到点消息业务及消息广播业务等多种方式。通过SMS传输数据具有以下优点：1) 信道建立时间短，数据传输速率快；2) 不占用话音信道，通话时不影响数据传输；3) 由于不占用话音通道，通信费用低廉；4) 通过短消息广播业务，可提供点对多点的数据传送；5) 系统扩容方便。另一方面，SMS还受信息长度的限制，点点信息长度为140B，消息广播业务信息长度为82B，这就决定了传输的数据不能太长
5、。依托移动通信网的SMS（短消息业务）建设智能安防系统由于发送到用户手机或监控中心的警情信息，内容较少，因此在充分利用SMS传输数据优点的基础上SMS传输信息长度也完全能满足要求。二、GSM智能安防控制系统的特点基于GSM网络的智能安防控制系统，以其特有的防火、防潮、防化学物质服饰、防剪、防破坏，无需布线、工程简单、费用低廉、易于管理、易维护和移动性好成为理想的智能防盗报警系统信息载体。该系统建立在相对最可靠，最成熟的GSM移动网络基础之上，因此覆盖面很广，网络相应速度快，数据传输错误率低，具有很高的可靠性和稳定性。同时，在数据传输过程中，该系统充分利用了现成的GSM网络资源，尽可能减少了用户
6、室内终端设备投入，为用户减少了使用成本。另外，本系统可以直接把监控处多个报警点的情况反应到用户手机上，具有极佳的直观性，并且非常迅速及时。当用户想要对监控地点进行操作控制时，可以通过发送短消息向监控设备下达指令，监控设备根据用户指令选择动作，实现双向通讯。三、GSM智能安防控制系统的层次化组成对于智能安防系统，根据系统各部分功能的不同，我们将整个安防监控系统划分为七层采集层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。 1) 采集层采集层是整个安防监控系统品质好坏的关键因素，也是系统成本开销最大的地方。它
7、包括镜头、摄像机、报警传感器等等。2) 控制层控制层是整个安防监控系统的核心，它是系统科技水平的最明确体现。通常我们的控制方式有两种模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成，适用于小型局部安防监控系统，这种控制方式成本较低，故障率较高，但对于中大型安防监控系统而言，这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了，这时我们更为明智的选择应该是数字控制。数字控制是将工控计算机或者嵌入式微处理器（MCU）作为监控系统的控制核心，它将复杂的模拟控制操作变为简单的键盘输入操作，将巨大的模拟控制器堆叠缩小为一个单片机，将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线甚至
8、是无线数据传输。它将中远程监控变为事实、为Internet远程监控提供可能。但数字控制也不是那么十全十美，控制主机的价格十分昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危机、控制较为滞后等等问题仍然存在。 3) 处理层处理层或许该称为信号处理层，它将由传输层送过来的音信号加以分配、放大、整形，分析等处理，有机的将传感层和控制层加以连接。这一层对于关键测量点信号的分析和判断率几乎决定了整个安防系统的误报率和可靠性。4) 传输层传输层相当于安防监控系统的血脉。在小型安防监控系统中，我们最常见的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，我们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常
9、使用Internet这一廉价载体。由于本次设计所需要传输的是文字数据，所以我们选择了最可靠，最成熟的GSM移动网络，有效的提高了系统可靠性，极大的降低了数据传输成本。 5) 执行层执行层是我们控制指令的命令对象，在某些时候，它和我们后面所说的支撑层、采集层不太好截然分开，我们认为受控对象即为执行层设备。比如：继电器、报警器等等。 6) 支撑层顾名思义，支撑层是用于后端设备的支撑，保护和支撑采集层、执行层设备。它包括支架、防护罩、后备电池等辅助设备。 四、参考文献1 樊昌信 主编 通信原理 国防工业出版社2 金文光 程国卿 主编 安防系统工程方案设计 西安电子科技大学出版社3 张殿福 主编 移动
10、通信基础 中国水利水电出版社4 胡志坤 主编 Visual C+通信编程工程实例精解 机械工业出版社 5 王迎旭 主编 单片机原理与应用 机械工业出版社6 陈岩 乔继红 主编 通信原理与数据通信 机械工业出版社7 梁森 欧阳三泰 王侃夫 主编 自动检测技术及应用 机械工业出版社8 崔坚 主编 西门子工业网络通信指南 机械工业出版社9 路秋生 主编 常用充电器电路与应用 机械工业出版社10 刘文涛 主编 MCS-51单片机培训教程(C51版) 电子工业出版社 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步
11、骤和措施 开 题 报 告一、 课题的目的和意义：改革开放以来，我国经济迅猛发展，越来越多的企业工厂如雨后春笋相继建立，越来越多的人们从贫穷到富裕，以前人们所向往的“楼上楼下，电灯电话”已经不是梦想，生活水平不断提高，人民财产不断增加。此时，生命财产的安全就成为各家各户考虑的首要问题。低成本实现智能化的安防监控系统就是本课题研究的主要目的。可靠性与稳定性是安防系统的基本要求，我们使用性能更好的传感器及算法更为精准的警情事件判定程序来提高系统灵敏度和判断率。终端设备与用户之间的数据传输路径我们选择了承载于GSM(global system for mobile communications)网络的
12、短消息业务SMS(short message service)来实现。SMS具有成本低廉、覆盖范围广、准确、受环境影响小等特点。在数据可靠性方面，SMS业务是有保证的双向服务，当接收终端接收短消息失败时，短消息服务中心会重发消息，传输正确性和可靠性较高，满足安防监控系统对数据传输性能的要求。二、 课题发展现状和前景展望：经济的迅速发展，人民生活水平的提高是我国安防行业蓬勃发展的根本原因。虽然我国现在处于发展中国家行列，但毕竟富裕了，富了就需要安全。尤其九五期间，我国住宅产业异军突起，极大地促进了安防行业扩大产业规模。其特殊性和重要性也使国家对智能安防产业的发展一直都给予政策上的鼓励。1998年
13、起，年产值近10亿元的大型安防企业集团上市公司不断涌现。迄今，已有专营或兼营的从业单位数千家，产品种类发展到10余大类，100多个品种，从业人员数万人。近年来，为了解决企业和住宅小区的安全防范问题，建设部、公安部两部先后签署下达了多种相关文件，以强化企业和住宅小区的智能安全防范设施。最近几年的统计数字显示，中国安防产品行业平均以30%左右的年增长率迅速成长。但是，由于经济发展的不均衡，国内安防产品的使用和市场也相对不均。一些经济较为发达的城市，如北京、上海、深圳、江苏、浙江、广东等地，安防设施较为健全，安防产品的使用较为广泛，安防企业也分布较广。不过，由于我国现有科技条件的限制，不同企业所生产
14、的安防产品差异性不大，这意味着产品容易代替，垄断程度低，而且在同发达国家的市场竞争上呈现弱势，就电视监控设备而言，我国市场上日本、美国产品的占有率远远高于国内产品。另外大部分企业都将目标放在防盗类产品上，据统计：1900多家企业中，生产防盗类产品的企业占65%，而生产入侵探测器的企业只占0.5%。产品开发的单一性，导致产品的销售不畅，另外外来产品的竞争，企业规模的限制等因素都加剧了这一现象。在经济飞速发展的今天，安全问题已经成为越来越多的人所要考虑的首要问题，因此，安防技术的不断发展也是必然的。安防市场的逐渐成熟，以及政策法规的不断完善，已经推动智能化安防技术迈进一个全新的领域，并且使安防行业
15、朝着“四化”方向快速发展，即市场化、社会化、规模化和网络化。如今，智能化安防信息技术的工作量越来越大，越来越复杂，由此同时所诞生的无线数字监控方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用它，建立被监控点与监控中心之间的连接。现在又有人提出自动测试系统技术，它是将计算机技术、通信技术和检测技术有机的结合在一起的一种新颖技术，它将使数字化安防技术的发展进入一个全新的台阶。三、 课题主要内容和要求：(一) 整本课题主要设计内容是体方案的确定； 2主电路设计、元器件选择； 3整体流程图及部分重要流程图的设计； 4装置调试与实验：写出调试实验报告； 5提交设计
16、说明书和图纸。(二) 基本任务及要求本课题设计一个适用于GSM 网络覆盖的所有区域的GSM智能安防控制系统。要求：1.系统的信道采用无线的GSM网络，主机与传感器的传输上采用了以无线为主，有线为辅的方式，避免传统安防信道的安全隐患（剪线）；2.基于GSM的中央报警系统确保用户在使用上不受地域制约；3.报警信息以直观的中文短信形式把报警地点、事件等详细情况发送到用户的手机上，用户还可以通过手机对家里的进行实时监控；4.手机储存操作命令，用户无需记住繁琐的命令就可以对报警主机进行控制；5.数据库支持的报警中心管理平台详尽记录用户相关资料以及报警信息。四、 研究的步骤和措施：(一) 整体结构基本电路
17、框图F1 F2 室内监控设备 移动运营公司 用户手机图1 整体系统框图图2 监控设备内部结构图(二) 重点设计内容1.主电路设计与元器件的选择a. 微控制器（MCU）、数据采集A/D转换、液晶显示模块、GSM模块、电源系统以及后备电池的选用。b. 对上位机进行图形化编成，以便能在上位机看到监控装置的工作状态及配置监控模块的报警信息及类型。c. 针对GSM模块进行编程，实现整合汉字字库及中文短信收发。2.硬件电路设计a. 数据采集方式以及通道数的选择b. 不间断后备电源充电及充电保护电路c. 市电掉电及切断传感器后电路工作状态转变设计d. 尽可能利用显示屏显示更多的监控信息e. 控制输出驱动电路设计3.软件系统设计a. 系统整体流程图设计b. 部分重要流程图详细设计c. GSM通信模块驱动程序设计d. Visual Basic上位机控制软件设计毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日