最新三小申报书正式版GSM.docx
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最新三小申报书正式版GSM
项目编号：
南昌航空大学第七届“三小”活动项目
申报书
项目类别：
小制作
项目名称：
基于GSM和语音报警的远程家庭智能监控系统设计
项目负责人：
所在学院：
联系电话：
指导老师：
填表日期：
共青团南昌航空大学委员会
南昌航空大学大学生科技创新基金项目申请表
一、基本情况
项目名称
基于GSM和语音报警的远程家庭智能监控系统设计
项目来源
□自主选题□√教师指导选题□其他项目□√是否团队项目
申请人
姓名
性别
男
专业
通信工程
所在学院、班级
信息工程学院090421班
电话
项
目
组
成
员
姓名
年级
专业
联系电话
第一
指导教师情况
姓名
职称
所在学院
联系电话
签字
主
要
教
学
工
作
主
要
科
研
工
作
其他导师情况
姓名
职称
所在学院
联系电话
签字
二、立题依据及方案
1．项目研究的内容、目的及意义
（1）研究内容：
本设计介绍了用AT89S52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统。
利用AT89S52单片机的功能特点、GSM短信模块工作原理以及传感器工作原理通过手机终端接收报警短信，并且可以发送命令短信异地遥控系统实现各种操作。
利用各种传感器对可能出现的煤气泄露、火灾、家中门窗被打开并有人闯入等意外情况进行报警，并通过短信发送特定报警信息于预先设定好的手机号码，通知事主做出相应措施。
通过GSM网络，即使远在千里之外也能对家中发生的各种突发意外情况了如指掌，使生活更安全更智能。
（2）研究目的：
家居智能化的背景：
1.20世纪八十年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住址电子化出现。
八十年代中期，将家用电器，通信设备与安全防范各自独立的功能综合在一起后，住宅的智能化概念形成。
2.随着通信技术的发展与演变，出现了通过通信总线对住宅中各种通信设备，家用电器，安防设备进行监控与管理的商用设备。
美国称之为SmartHome，即如今的智能家居的原型。
3.目前，对智能家居的定义为利用电脑，网络，和综合布线技术将住宅中的各种子系统有机的结合的一个系统。
通过在家中建立一个通信网络，为家庭信息提供必要的通路，再通过相应的硬件和执行机构对，实现对所有的家庭的电器设备进行管理和监控。
以实现家庭与家庭以外的世界沟通信息。
其最最终目的都是满足人们对一个更加智能，安全，绿色，舒适的家居环境的要求。
（3）家居智能报警的重要意义：
1.随着人民生活的物质水平不断提高，人们对于自身的生命，财产安全越来越重视，而如今市场上大部分的报警系统大多用于保护银行，博物馆等重要国家机构，民用的设施十分匮乏。
2.在如今的发展当中，由于经济发展不均衡，导致社会上出现许多不法的分子意图通过不法手段获得他人财产，导致如今许多家庭的财产与生命安全得不到切实的保护，因此急需要一种能大规模投入市场并且价格低廉的产品来保护大众的财产安全。
3.传统的对大众财产及生命安全的保护形式是用人防，物防的方式。
目前传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统在实际使用中暴露了很多隐患，例如：
为其它没有安防盗窗的相近楼层形成被盗隐患、发生火灾时不易逃生或当家中无人管理时发生火灾，盗窃的状况，人们无法有效地控制。
而本套系统可以很大程度上提高用户对家中情况的掌控，以防各种不测情况的发生。
一个完善的职能家庭，具有便捷、安全、舒适、高档的生活环境。
确保每一个家庭住户的生命安全，财产安全是建设本系统的最大意义和根本目的。
2.国内外研究现状（800字左右，附不少于8篇参考文献）
（1）国外智能家居发展现状：
自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。
智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。
目前已出现在市场上的智能家居类的产品主要有:
1.美国的X—10系统，该系统是通过电力线作为网络平台，采取集中控制方式实现多种功能。
该产品在美国占据市场主流。
仅美国就有400万家庭在使用。
2.德国的EIB系统，该系统采用的预埋总线及中央控制方式实现控制功能。
目前在国内应用较少。
原因在于以一是工程要求较复杂，严格；二是需要预埋总线，开发成本价高。
3.新加坡的8X系统，该该系统采用的预埋总线及中央控制方式实现控制功能。
同时利用产品可对系统进行扩展。
该系统在国内有少量应用，系统成熟比较适合中国国情，缺点就是在系统架够、灵活性、价格等方面难以满足要求。
由于智能家居的诱人前景和巨大市场，尽管国外市场真正启动也需要时日，但并未能阻止企业去争食食智能家居市场。
（2）国内智能家居发展现状：
在国内，智能家居不是一个单独的产品，也不是传统意义的“智能小区”的概念，而是小区的多层次的家居智能解决方案，它综合利用计算机，网络通讯，家电控制，综合布线等技术，将家庭控制智能控制、信息交流及消费服务、小区安防监控等家居生活有效地结合在一起，在传统的“智能小区”的基础上实现了向家庭的延伸。
家居智能化在国内的发展特点：
1.市场潜力大，如今房地产产业在全国的蓬勃发展，为其广阔的市场打下了良好的伏笔。
作为下游产业，其应用前景非常乐观。
2.家居智能产业处于引导期，没有一个统帅品牌和领军企业，市场处于无序竞争期，这个产业各自为政没有一个统一标准，各种技术力量重复投入，致使如今市场上不同技术的产品五花八门，但是这些产品大同小异，行业内各企业竞争仍处于一种无序的状态。
3.智能家居行业市场原未成熟，大规模的价格战、广告战和服务战还没有爆发，市场份额较为分散，市场的认知和接受程度较低，市场处于一个需要培育和引导的阶段。
4.面对巨大智能家居市场的需求，市场区域也存在着不均衡的状态，以华东、华南的经济较发达的地区为主要的市场需求区域，而西南、西北地区的市场份额相对较低，这主要与居民的总体消费水平有关。
通过以上对国内的智能系统的考虑，如果能设计一款简便，实用的智能家居报警系统，切实有效地让人民群众感受到家居智能化的作用及意义，同时能使价格为广大的群众所接受，必定能在市场占据一份沃土。
参考文献：
1.张俊基于SMS短消息传输的远端控制技术及其实现【期刊论文】-仪器仪表学报2003
2.鲁昌平基于GSM无线报警系统的研制【期刊论文】-电子测量与仪器学报2006
3.吴文佳PT2262/PT2272编解码IC在无线智能报警系统中的应用【期刊论文】-世界电子元器件2004
4.李冰BISS0001在热释电红外开关上的应用【期刊论文】-应用科技2006
5.刘沛基于ISD1420的语言报警器的设计【期刊论文】—现代电子技术
6.秦大兴基于GPRS模块MC351的监测系统设计【期刊论文】-仪表技术与传感器
7.李良隙如何使用AT命令控制Modem工作2002
8.唐桃波基于AT89C52的智能无线安防报警器【期刊论文】-电子设计应用2003
3．研究方法、研究方案及可行性（根据项目情况填写技术路线和技术指标）
（1）研究内容：
本设计介绍了用AT89S52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统。
利用AT89S52单片机的功能特点、GSM短信模块工作原理以及传感器工作原理通过手机终端接收报警短信，并且可以发送命令短信异地遥控系统实现各种操作。
利用各种传感器对可能出现的煤气泄露、火灾、家中门窗被打开并有人闯入等意外情况进行报警，并通过短信发送特定报警信息于预先设定好的手机号码，通知事主做出相应措施。
通过GSM网络，即使远在千里之外也能对家中发生的各种突发意外情况了如指掌，使生活更安全更智能。
（2）研究方法：
本项目的研究方法是通过查阅项目相关的资料和绘制的系统整体框架结构图（如下图）逐渐建立起硬件的电路原理图，焊接完所有模块后，就要对系统的静态测试，就是对组成系统的各个模块分别进行功能测试，使其实现预定功能。
在对各个模块调试完毕之后，再对整个系统进行整机联调。
连接好电源，注意正负极性，连接好所有的I/O口，编写简单的测试程序，单独支持某一I/O口和与之相连的I/O设备，如果能自如的支配或控制，则表明I/O通道的工作正常。
通过以上的检测，如果各个测试环节，如果最终各环节都正常，那么硬件测试应该没问题了。
程序模块编写完成后，首先通过汇编和编译。
有些开发软件的功能比较强，能够模仿单片机的运行模式，直接在pc机上就可以调试编写的软件。
对于大多数情况，还是需要把程序装入单片机系统中进行联机调试。
直到每一个程序模块调试成功。
当硬件调试和软件模块调试之后，就可以进行系统调试。
在系统调试时，应将全部硬件电路都接上，应用程序模块也都组合好，进行全系统软硬件调试。
系统调试的任务是排除软硬件中的残留错误。
使整个系统能够完成预定的工作任务，达到要求的技术性能指标。
该系统的基本原理图如下图：
图1-1
4．项目的特色与创新点（100字以内）
（1）研究特色:
该系统以单片机AT89S52为核心作为控制模块，由GSM无线通信模块、传感器数据信息采集模块、液晶显示模块和报警模块组成。
通过传感器模块中光电传感器和温度传感器采集相关信号，经A/D转换模块转换成单片机可处理的数字信号，经过语音报警模块发出相关报警信号，将该信号通过GSM短信模块，借助GSM移动网络，以中文短消息，直接把报警地点的情况反映到手机屏幕上。
（2）创新：
目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、集群系统等等。
但它们有各自的缺点：
1.固定电话拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断电话线或恶意占线，使其在关键时刻失灵。
2.以太网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及。
3.集群系统功耗很大，网络架设和维护费用很高，而且需要购买固定的频点。
针对以上通信方式的缺点，基于GSM网络的家庭防盗报警系统可解决这些隐患，让家庭防火，防盗更及时、使用更方便。
它不再依赖有线电话执行报警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。
它采用主动式红外传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形，给火灾时的逃生提供方便。
并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器，实现防火、防燃气泄漏的作用。
同时该系统具有安全保密性高，又不需要组建专用网络和维护网络，网络覆盖面广，因此与传统的监控系统相比有着其独特的优势。
5.对项目的兴趣所在和已有的知识积累或实践基础
6．实施计划及预期成果：
（可按计划逐项进行安排，如文献查询、社会调查、方案设计、实验研究、数据处理、研制开发、撰写论文或研究报告、结题和答辩、成果推广、论文发表、专利申请等）
主要研究阶段
（起止时间）
研究内容
前期（4月到5月）
完成资料的搜集和整理以及硬件的准备工作
中期（5到9月）
完成系统分析和设计，开始硬件制作和相应软件编写
后期（9月到11月）
请教老师、专家，做技术上的完善工作
最后（11月到12月）
进行系统及仪器的测试、校正、完善
最终研究成果
最终成果名称
最终成果形式
7.经费预算
序号
预算项目
预算金额（元）
序号
预算项目
预算
金额
（元）
1
元器件、耗材
1000
6
资料费
250
2
市内交通费
200
7
加工费
300
3
调研及学术交流费
500
8
其他
（注明项目）
4
论文版面费
250
5
专利申请费
1000
合计
3500
三、审批情况
1．指导教师推荐意见
指导教师签字：
年月日
2.学院专家委员会推荐意见
负责人签名：
年月日
2．学院团委审核意见：
团委负责人签名：
公章年月日
3．学校评审意见：
立项资助金额：
元
年月日（盖章）
南昌航空大学大学生科技创新基金项目专家评审表（活页）
项目编号：
项目名称
项目类别
□小发明□√小制作□小创作
项目来源
□自主立题□√教师指导选题
1．项目研究的内容、目的及意义具体目标：
（1）研究内容：
本设计介绍了用AT89S52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统。
利用AT89S52单片机的功能特点、GSM短信模块工作原理以及传感器工作原理通过手机终端接收报警短信，并且可以发送命令短信异地遥控系统实现各种操作。
利用各种传感器对可能出现的煤气泄露、火灾、家中门窗被打开并有人闯入等意外情况进行报警，并通过短信发送特定报警信息于预先设定好的手机号码，通知事主做出相应措施。
通过GSM网络，即使远在千里之外也能对家中发生的各种突发意外情况了如指掌，使生活更安全更智能。
（2）研究目的：
家居智能化的背景：
1.20世纪八十年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住址电子化出现。
八十年代中期，将家用电器，通信设备与安全防范各自独立的功能综合在一起后，住宅的智能化概念形成。
2.随着通信技术的发展与演变，出现了通过通信总线对住宅中各种通信设备，家用电器，安防设备进行监控与管理的商用设备。
美国称之为SmartHome，即如今的智能家居的原型。
3.目前，对智能家居的定义为利用电脑，网络，和综合布线技术将住宅中的各种子系统有机的结合的一个系统。
通过在家中建立一个通信网络，为家庭信息提供必要的通路，再通过相应的硬件和执行机构对，实现对所有的家庭的电器设备进行管理和监控。
以实现家庭与家庭以外的世界沟通信息。
其最最终目的都是满足人们对一个更加智能，安全，绿色，舒适的家居环境的要求。
家居智能报警的重要意义：
1.随着人民生活的物质水平不断提高，人们对于自身的生命，财产安全越来越重视，而如今市场上大部分的报警系统大多用于保护银行，博物馆等重要国家机构，民用的设施十分匮乏。
2.在如今的发展当中，由于经济发展不均衡，导致社会上出现许多不法的分子意图通过不法手段获得他人财产，导致如今许多家庭的财产与生命安全得不到切实的保护，因此急需要一种能大规模投入市场并且价格低廉的产品来保护大众的财产安全。
3.传统的对大众财产及生命安全的保护形式是用人防，物防的方式。
目前传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统在实际使用中暴露了很多隐患，例如：
为其它没有安防盗窗的相近楼层形成被盗隐患、发生火灾时不易逃生或当家中无人管理时发生火灾，盗窃的状况，人们无法有效地控制。
而本套系统可以很大程度上提高用户对家中情况的掌控，以防各种不测情况的发生。
一个完善的职能家庭，具有便捷、安全、舒适、高档的生活环境。
确保每一个家庭住户的生命安全，财产安全是建设本系统的最大意义和根本目的。
2.国内外研究现状（800字左右，附不少于8篇参考文献）：
（1）国外智能家居发展现状：
自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。
智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。
目前已出现在市场上的智能家居类的产品主要有:
1.美国的X—10系统，该系统是通过电力线作为网络平台，采取集中控制方式实现多种功能。
该产品在美国占据市场主流。
仅美国就有400万家庭在使用。
2.德国的EIB系统，该系统采用的预埋总线及中央控制方式实现控制功能。
目前在国内应用较少。
原因在于以一是工程要求较复杂，严格；二是需要预埋总线，开发成本价高。
3.新加坡的8X系统，该该系统采用的预埋总线及中央控制方式实现控制功能。
同时利用产品可对系统进行扩展。
该系统在国内有少量应用，系统成熟比较适合中国国情，缺点就是在系统架够、灵活性、价格等方面难以满足要求。
由于智能家居的诱人前景和巨大市场，尽管国外市场真正启动也需要时日，但并未能阻止企业去争食食智能家居市场。
（2）国内智能家居发展现状：
在国内，智能家居不是一个单独的产品，也不是传统意义的“智能小区”的概念，而是小区的多层次的家居智能解决方案，它综合利用计算机，网络通讯，家电控制，综合布线等技术，将家庭控制智能控制、信息交流及消费服务、小区安防监控等家居生活有效地结合在一起，在传统的“智能小区”的基础上实现了向家庭的延伸。
家居智能化在国内的发展特点：
1.市场潜力大，如今房地产产业在全国的蓬勃发展，为其广阔的市场打下了良好的伏笔。
作为下游产业，其应用前景非常乐观。
2.家居智能产业处于引导期，没有一个统帅品牌和领军企业，市场处于无序竞争期，这个产业各自为政没有一个统一标准，各种技术力量重复投入，致使如今市场上不同技术的产品五花八门，但是这些产品大同小异，行业内各企业竞争仍处于一种无序的状态。
3.智能家居行业市场原未成熟，大规模的价格战、广告战和服务战还没有爆发，市场份额较为分散，市场的认知和接受程度较低，市场处于一个需要培育和引导的阶段。
4.面对巨大智能家居市场的需求，市场区域也存在着不均衡的状态，以华东、华南的经济较发达的地区为主要的市场需求区域，而西南、西北地区的市场份额相对较低，这主要与居民的总体消费水平有关。
通过以上对国内的智能系统的考虑，如果能设计一款简便，实用的智能家居报警系统，切实有效地让人民群众感受到家居智能化的作用及意义，同时能使价格为广大的群众所接受，必定能在市场占据一份沃土。
参考文献：
9.张俊基于SMS短消息传输的远端控制技术及其实现【期刊论文】-仪器仪表学报2003
10.鲁昌平基于GSM无线报警系统的研制【期刊论文】-电子测量与仪器学报2006
11.吴文佳PT2262/PT2272编解码IC在无线智能报警系统中的应用【期刊论文】-世界电子元器件2004
12.李冰BISS0001在热释电红外开关上的应用【期刊论文】-应用科技2006
13.刘沛基于ISD1420的语言报警器的设计【期刊论文】—现代电子技术
14.秦大兴基于GPRS模块MC351的监测系统设计【期刊论文】-仪表技术与传感器
15.李良隙如何使用AT命令控制Modem工作2002
16.唐桃波基于AT89C52的智能无线安防报警器【期刊论文】-电子设计应用2003
3．研究方法、研究方案及可行性（根据项目情况填写技术路线和技术指标）
（1）研究内容：
本设计介绍了用AT89S52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统。
利用AT89S52单片机的功能特点、GSM短信模块工作原理以及传感器工作原理通过手机终端接收报警短信，并且可以发送命令短信异地遥控系统实现各种操作。
利用各种传感器对可能出现的煤气泄露、火灾、家中门窗被打开并有人闯入等意外情况进行报警，并通过短信发送特定报警信息于预先设定好的手机号码，通知事主做出相应措施。
通过GSM网络，即使远在千里之外也能对家中发生的各种突发意外情况了如指掌，使生活更安全更智能。
（2）研究方法：
本项目的研究方法是通过查阅项目相关的资料和绘制的系统整体框架结构图（如下图）逐渐建立起硬件的电路原理图，焊接完所有模块后，就要对系统的静态测试，就是对组成系统的各个模块分别进行功能测试，使其实现预定功能。
在对各个模块调试完毕之后，再对整个系统进行整机联调。
连接好电源，注意正负极性，连接好所有的I/O口，编写简单的测试程序，单独支持某一I/O口和与之相连的I/O设备，如果能自如的支配或控制，则表明I/O通道的工作正常。
通过以上的检测，如果各个测试环节，如果最终各环节都正常，那么硬件测试应该没问题了。
程序模块编写完成后，首先通过汇编和编译。
有些开发软件的功能比较强，能够模仿单片机的运行模式，直接在pc机上就可以调试编写的软件。
对于大多数情况，还是需要把程序装入单片机系统中进行联机调试。
直到每一个程序模块调试成功。
当硬件调试和软件模块调试之后，就可以进行系统调试。
在系统调试时，应将全部硬件电路都接上，应用程序模块也都组合好，进行全系统软硬件调试。
系统调试的任务是排除软硬件中的残留错误。
使整个系统能够完成预定的工作任务，达到要求的技术性能指标。
该系统的基本原理图如下图：
图1-1
4．项目的特色与创新点（100字以内）：
（1）研究特色:
该系统以单片机AT89S52为核心作为控制模块，由GSM无线通信模块、传感器数据信息采集模块、液晶显示模块和报警模块组成。
通过传感器模块中光电传感器和温度传感器采集相关信号，经A/D转换模块转换成单片机可处理的数字信号，经过语音报警模块发出相关报警信号，将该信号通过GSM短信模块，借助GSM移动网络，以中文短消息，直接把报警地点的情况反映到手机屏幕上。
（2）创新：
目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、集群系统等等。
但它们有各自的缺点：
1.固定电话拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断电话线或恶意占线，使其在关键时刻失灵。
2.以太网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及。
3.集群系统功耗很大，网络架设和维护费用很高，而且需要购买固定的频点。
针对以上通信方式的缺点，基于GSM网络的家庭防盗报警系统可解决这些隐患，让家庭防火，防盗更及时、使用更方便。
它不再依赖有线电话执行报警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。
它采用主动式红外传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形，给火灾时的逃生提供方便。
并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器，实现防火、防燃气泄漏的作用。
同时该系统具有安全保密性高，又不需要组建专用网络和维护网络，网络覆盖面广，因此与传统的监控系统相比有着其独特的优势。
5．对项目的兴趣所在和已有的知识积累或实践基础：
6．实施计划及预期成果：
（可按计划逐项进行安排，如文献查询、社会调查、方案设计、实验研究、数据处理、研制开发、撰写论文或研究报告、结题和答辩、成果推广、论文发表、专利申请等）
主要研究阶段
（起止时间）
研究内容
前期（4月到5月）
完成资料的搜集和整理以及硬件的准备工作
中期（5到9月）
完成系统分析和设计，开始硬件制作和相应软件编写
后期（9月到11月）
请教老师、专家，做技术上的完善工作
最后（11月到12月）
进行系统及仪器的测试、校正、完善
最终研究成果
最终成果名称
最终成果形式
7.经费预算
序号
预算项目
预算金额（元）
序号
预算项目
预算金额
（元）
1
元器件、耗材
1000
6
资料费
250
2
市内交通费
200
7
加工费
300
3
调研及学术交流费
500
8
其他
（注明项目）
4
论文版面费
250
5
专利申请费
1000
合计
3500
8．学校专家评审意见：
项目经费建议：
元
组长签名：
年月日
9．学校主管部门审核意见：
团委公章负责人签字
年月日
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