本发明涉及一种辅助系统,特别是涉及一种值班远程辅助系统。
背景技术:
目前,政府、企业和学校等单位的一些重要岗位都要设置值班部位,当收到文件或者电话时要求在一定时间内回复。但是,值班人员因处理一些事务,不可能24小时全时保持在位。此时就需要有一种值班远程辅助系统,一是当收到文件或者有来电时,可以监测到收件或者来电声响,然后自动拔打值班人员电话或者向值班人员发送提醒短信;二是当监测到值班室发生火灾和水淹等紧急情况时,能够第一时间自动拔打值班人员电话或者向值班人员发送报警短信;三是能够监测值班室的温度和湿度等参数,让值班人员实时掌握值班室的环境状况。
GSM网络是指全球移动通讯系统(Global System of Mobile communication),是当前应用最为广泛的移动电话标准。目前,一些智能家居系统都是基于GSM网络设计,正是因为GSM具有无线传输,运行费用低等优点。但是针对值班辅助功能,还没有类似系统。
技术实现要素:
本发明的目的是为解决上述值班中存在的问题,提供一种可实时快捷的通过手机电话和短信形式进行提醒和报警的基于GSM网络的值班远程辅助系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于GSM网络的值班远程辅助系统,包括单片机控制模块、GSM无线数据模块、声音传感器模块、烟雾传感器模块、水浸传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块和液晶屏显示模块等。各模块功能如下:
1.单片机控制模块为系统的核心控制器件,主要完成处理系统中各种传感器送来的信号,对液晶屏显示和GSM无线数据模块收发数据的控制;
2.GSM无线数据模块用于实现拔打电话和发送短信功能;
3.声音传感器模块通过监测收到文件和来电时的声响,来判断是否有收件或者来电。此模块可换成语音识别模块,实现收件、来电和其它事务的定向监测;
4.烟雾传感器模块通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范;
5.水浸传感器模块基于液体导电原理,用电极探测是否有水存在,实现水淹报警;
6.温度传感器模块用于监测值班室温度;
7.湿度传感器模块用于监测值班室湿度;
8.液晶屏显示模块用于显示系统信息。
单片机控制模块通过串口电路与GSM无线数据模块相连,声音传感器模块、烟雾传感器模块、水浸传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块和液晶屏显示模块连接在单片机控制模块的对应接口处。
系统开机后,进入初始化操作流程,此时系统值班员号码(即系统拔打电话,发送提醒、报警和环境参数等短信的目的手机号码)为程序默认手机号码。当日值班人员可通过向系统SIM卡号码发送本人手机号码来更改系统值班员号码。当日值班员还可以通过向系统SIM卡号码发送短信,实现远程控制系统开启、系统自检、系统锁定和系统解锁等功能。系统工作时:
1.声音传感器放置在文件接收电脑终端音箱或者值班电话旁。当有文件接收或者来电时,声音传感器会向单片机发送信号,由单片机控制模块处理接收到的信号,并通过GSM无线数据模块向值班人员拔打电话和发送短信进行提醒;
2.烟雾传感器模块放在易出现火情位置或者重点保护部位,水浸传感器放置在易被水淹位置或者重点保护部位。当出现火灾或者水淹等异常情况时,烟雾传感器和水浸传感器向单片机自动发送指令,由单片机控制模块处理接收到的指令,并通过GSM无线数据模块向值班人员拔打电话和发送短信进行提醒;
3.温度传感器模块和湿度传感器模块放置在最能反映值班室整体环境状态的位置或者重点保护部位,当值班员向系统询问值班室环境状态时,温度传感器和温度传感器将温湿度实时数据发送给单片机控制模块。由单片机控制模块处理后,通过GSM无线数据模块以短信形式发送到值班员手机上。
本发明的有益效果是基于GSM网络,利用单片机控制模块、GSM无线数据模块、声音传感器、烟雾传感器、水浸传感器、温度传感器和湿度传感器等的组合,并通过下载到单片机控制器中的程序,实现收到文件、接到电话、火灾或者水淹时,对值班人员的远程提醒和报警,并能实时监测值班室环境状态,起到辅助值班功能。
附图说明
图1是本发明的系统框架图。
图2是单片机控制模块电路原理图。
图3是GSM无线数据模块电路原理图。
图4是液晶屏显示模块和人机接口(按键)电路原理图。
图5是软件流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,值班远程辅助系统由单片机控制模块、GSM无线数据模块、声音传感器模块、烟雾传感器模块、水浸传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、液晶屏显示模块及人机接口(按键)等组成。单片机控制模块通过串口芯片与GSM无线数据模块连接,液晶屏显示模块连接在单片机控制模块的相应端口。各传感器模块分别接在单片机控制模块的指定端口上。
如图2所示,单片机控制模块包括MCU电路、串口电路、复位电路和晶振电路等。MCU电路中包括需要与单片机连接的各模块接口,串口电路用于与GSM无线数据模块通信及给单片机下载程序,复位电路用于单片机死机时进行复位,晶振电路为单片机工作提供所需的振荡信号。
如图3所示,GSM无线数据模块电路包括无线芯片接口电路、串口电路等SIM卡接口电路。无线芯片接口电路将无线芯片相应端口与SIM卡电路及串口电路进行连接,串口电路用于与单片机控制模块通信,SIM卡接口电路用于连接SIM卡。
如图4所示,液晶屏显示模块和人机接口(按键)电路将系统液晶显示屏和人机接口(按键)与单片机控制器相应端口进行连接。
如图5所示,系统开机后,首先进行初始化操作,包括初始化单片机串口、GSM无线数据模块和液晶屏显示模块等,设置默认值班员手机号码及提醒短信内容。初始化过程通过LED灯显示运行情况,当四个LED灯全灭,表示系统初始化成功,进入开启状态。系统提醒和报警的主要工作过程如下:
第一步,判断值班远程辅助系统是否解锁。如果锁定,则等待解锁;如果没有锁定,则进入下一步;
第二步,系统通过声音传感器实时监测有无收件或者来电,通过烟雾传感器实时监测有无火情,通过水浸传感器实时监测有无水淹。如果没有,则继续监测;如果有,则向单片机控制器发送信号,进入下一步;
第三步,单片机控制模块接收到系统传感器信号后,首先控制液晶屏显示模块显示执行过程,然后向GSM无线数据模块发送拔打提醒和报警电话以及发送提醒和报警短信指令;
第四步,GSM无线数据模块执行单片机控制模块发送的指令,执行拔打提醒和报警电话以及发送提醒和报警短信操作;
第五步,判断提醒和报警电话是否拔打成功。如果没有成功,继续拔打;如果成功,则进入下一步;
第六步,判断提醒和报警短信是否发送成功。如果没有成功,继续发送;如果成功,则进入下一步;
第七步,为防止系统重复提醒和报警,将系统锁定,等待值班人员解锁。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。