hệ thống báo trộm và điều khiển thiết bị qua tin nhắn điện thoại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ THỐNG BÁO TRỘM VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA TIN NHẮN ĐIỆN THOẠI Sinh viên thực Đoàn Phương Bình MSSV: 1090912 Ngô Hoài Đức MSSV: 1090925 Cán hướng dẫn TS, GV Lương Vinh Quốc Danh Cần Thơ, 05-2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ THỐNG BÁO TRỘM VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA TIN NHẮN ĐIỆN THOẠI Sinh viên thực Đoàn Phương Bình MSSV: 1090912 Ngô Hoài Đức MSSV: 1090925 Cán hướng dẫn TS, GV Lương Vinh Quốc Danh Luận văn nộp đánh giá vào ngày … tháng … năm … Kết đánh giá: Cán đánh giá: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Luận văn thực bởi: Đoàn Phương Bình, MSSV: 1090912,Lớp: Điện tử viễn thông K35 Ngô Hoài Đức, MSSV: 1090925,Lớp: Điện tử viễn thông K35 Tựa đề Luận văn (Hay tên đề tài): Hệ thống báo trộm điều khiển thiết bị qua tin nhắn điện thoại Luận văn nộp báo cáo Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành Điện tử Truyền thông/ Kỹ thuật Máy tính, Bộ môn Điện tử Viễn thông vào ngày … tháng … năm 2013 (Quyết định thành lập Hội đồng số: … /QĐ-CN ngày … tháng … năm … Trưởng Khoa Công Nghệ) Kết đánh giá: _ Chữ ký thành viên Hội đồng: Thành viên 1: TS Lương Vinh Quốc Danh………………………… Thành viên 2: ThS Nhan Văn Khoa………………………………… Thành viên 3: ThS.Nguyễn Hứa Duy Khang……………………… Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh LỜI CAM ĐOAN Hệ thống báo trộm điều khiển thiết bị qua tin nhắn điện thoại hệ thống nhỏ gọn, tích hợp khả cảnh báo tin nhắn điện thoại điều khiển thiết bị điện nhà Hệ thống sản phẩm khoảng thời gian dài nghiên cứu nhóm sinh viên thực đề tài với hướng dẫn tận tình thầy Lương Vinh Quốc Danh Ứng dụng công nghệ di động để cảnh báo điều khiển xu hướng nay, có tính linh động cao xác Việc xây dựng ứng dụng dựa tảng công nghệ thông tin di động, điển hình hệ thống GSM giúp nhóm thực có thêm nhiều kiến thức công nghệ gần gũi với đời sống đại ngày Nhóm thực đề tài xin cam đoan rằng: nội dung trình bày báo cáo luận văn tốt nghiệp chép từ công trình có trước Nếu không thật, nhóm thực đề tài xin chịu trách nhiệm trước nhà trường Cần Thơ, ngày … tháng năm 2013 Sinh viên thực Đoàn Phương Bình SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Ngô Hoài Đức Trang Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh LỜI CẢM ƠN Đầu tiên chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lương Vinh Quốc Danh tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chỉnh sửa sai sót để chúng em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp Bên cạnh chúng em xin gởi lời cảm ơn đến quý thầy cô Bộ môn Điện tử viễn thông tận tình giảng dạy trang bị cho chúng em kiến thức vô quý báu thời gian theo học trường, để chúng em vận dụng kiến thức vào trình thực đề tài Cuối chúng em xin gởi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình ủng hộ, lo lắng vật chất tinh thần Xin gởi lời cảm ơn đến tất bạn bè giúp đỡ, động viên chúng em thời gian qua, đặc biệt bạn Đoàn Quốc Nam giúp đỡ để nhóm thực hoàn chỉnh phần cứng hệ thống SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh MỤC LỤC TÓM TẮT ABSTRACT CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 10 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 10 1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 10 1.3 PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI 11 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 11 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 13 2.1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG DI ĐỘNG GSM 13 2.1.1 Giới thiệu mạng di động GSM 13 2.1.2 Đặc điểm mạng di động GSM 13 2.1.3 Cấu trúc hệ thống GSM 14 2.1.4 Tổng quan tin nhắn SMS 17 2.1.5 Tổng quan tin nhắn MMS 21 2.2 GIỚI THIỆU VỀ MODULE SIM900 21 2.2.1 Giới thiệu chung SIM900 21 2.2.2 Sơ đồ chân chức chân SIM900 25 2.2.3 Các chế độ hoạt động SIM900 29 2.2.4 Giới thiệu tập lệnh AT 32 2.3 GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN MSP430F5418A 37 2.3.1 Các chế độ hoạt động 39 2.3.2 Tổ chức nhớ 39 2.3.3 Truyền thông UART 40 2.4 GIỚI THIỆU CAMERA UART JPEG OV0706 46 2.4.1 2.5 Giới thiệu chung camera UART JPEG OV0706 46 GIỚI THIỆU EEPROM 25LC256 50 2.5.1 Giới thiệu chung EEPROM 25LC256 50 2.5.2 Các đặc điểm EEPROM 25LC256 50 2.5.3 Sơ đồ chân chức chân 51 2.5.4 Khung truyền, nhận liệu EEPROM 25LC256 51 SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang Luận văn tốt nghiệp 2.6 Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh GIỚI THIỆU MODULE CẢM BIẾN CHUYỂN ĐỘNG PIR 54 2.6.1 Giới thiệu chung cảm biến chuyển động PIR 54 2.6.2 Các đặc điểm cảm biến chuyển động PIR 55 2.7 GIỚI THIỆU MODULE nRF24L01 56 2.7.1 Giới thiệu chung module nRF24L01 56 2.7.2 Đặc điểm chung module nRF24L01 56 2.7.3 Sơ đồ chân chức chân module nRF24L01 57 2.8 KẾT LUẬN 57 CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ 58 3.1 SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA HỆ THỐNG 58 3.2 CÁC KHỐI TRONG HỆ THỐNG 59 3.2.1 Khối vi điều khiển trung tâm MSP430F5418A 59 3.2.2 Khối camera OV0706 60 3.2.3 Khối cảm biến PIR 62 3.2.4 Khối SIM900 63 3.2.5 Khối nRF24L01 65 3.2.6 Khối công suất 67 3.2.7 Khối Pin dự phòng cho hệ thống 68 3.2.8 Kết sau trình thực 69 3.3 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN MỀM 71 3.3.1 Giải thuật chương trình 71 3.3.2 Giải thuật chương trình xử lý tin nhắn điều khiển 72 3.3.3 Giải thuật chương trình xử lý tin nhắn đổi mật 73 3.3.4 Giải thuật chương trình xử lý tin nhắn cài đặt số điện thoại 74 3.3.5 Giải thuật chương trình xử lý tin nhắn bật/tắt hệ thống cảnh báo 75 3.3.6 Giải thuật chương trình xử lý gọi, điều khiển qua DTMF 76 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT GSM Global System for Mobile Communication SMS Short Message Services MMS Multimedia Message Services ADC Analog-to-Digital Converter SBW Spy-Bi-Wire CPU Central Processing Unit I2C Inter-Integrated Circuit LSB Least-Significant Bit MSB Most-Significant Bit RAM Random Access Memory RF Radio Frequency RISC Reduced Instructions Set Computer RX UCA0RXBUF SPI Serial Peripheral Interface Bus TI Texas Instruments UART Universal Asynchronous Reciever/Transmitter SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Các thông số SIM900 22 Bảng 2.2: Chức chân SIM900 25 Bảng 2.3: Chức SIM900 29 Bảng 2.4: Chức bit ghi UCA0CTL0 42 Bảng 2.5: Chức bit ghi UCA0CTL1 43 Bảng 2.6: Chức chân camera OV0706 47 Bảng 2.7: Chức chân EEPROM 25LC256 51 Bảng 2.8: Chức chân module nRF24L01 57 Bảng 3.1: Các thông số điện áp, dòng điện tiêu thụ hệ thống 70 SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Cấu trúc tổng quan mạng GSM 14 Hình 2.2: SMS Gateway với chức chuyển tiếp 17 Hình 2.3: Hình ảnh SIM900 22 Hình 2.4: Sơ đồ chân SIM900 25 Hình 2.5: Sơ đồ khối chức MSP430F5418A 39 Hình 2.6: Sơ đồ khối module USCI_A0 41 Hình 2.7: Định dạng chuỗi liệu chế độ UART USCI_A0 44 Hình 2.8: Hình ảnh camera OV0706 46 Hình 2.9: Sơ đồ chân camera OV0706 47 Hình 2.10: Khung liệu reset camera OV0706 47 Hình 2.11: Khung liệu take picture camera OV0706 48 Hình 2.12: Khung liệu read file size camera OV0706 48 Hình 2.13: Khung liệu read file size content camera OV0706 48 Hình 2.14: Khung liệu Enter/Exit power saving camera OV0706 49 Hình 2.15: Khung liệu change baud rate camera OV0706 49 Hình 2.16: Hình ảnh EEPROM 25LC256 50 Hình 2.17: Sơ đồ khối EEPROM 25LC256 50 Hình 2.18: Khung liệu đọc từ EEPROM 25LC256 51 Hình 2.19: Khung liệu ghi byte vào EEPROM 25LC256 52 Hình 2.20: Khung liệu ghi page vào EEPROM 25LC256 52 Hình 2.21: Khung liệu WREN EEPROM 25LC256 53 Hình 2.22: Khung liệu Page Erase 53 Hình 2.23: Khung liệu Chip Erase 54 Hình 2.24: Hình ảnh cảm biến chuyển động PIR 54 Hình 2.25: Sơ đồ chân cảm biến chuyển động PIR 55 Hình 2.26: Hình ảnh module nRF24L01 56 Hình 3.1: Sơ đồ khối toàn hệ thống 58 Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý MSP430F5418A 60 Hình 3.3: Lưu đồ giải thuật kiểm tra camera 61 Hình 3.4: Lưu đồ giải thuật chụp ảnh từ camera 62 SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh Nguồn 12V đưa vào IC MIC29302 để tạo nguồn 4.0V cho khối SIM900 Mạch thiết kế dựa datasheet IC nguồn, vấn đề quan tâm phải tính toán giá trị điện trở R1, R2 R3 Giá trị điện trở định điện áp ngõ chân IC MIC2902 Giá trị R1 R2 cho trước(khuyến cáo datasheet IC), từ tính toán giá trị R3: R = ( R1 + R 2).( VOUT 4V − 1) ⇔ R3 = (10 KΩ + 33 KΩ ).( − 1) ≈ 100 KΩ 1.240 1.240 Module SIM900 Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý module SIM900 SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 64 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh Cấu trúc tin nhắn điều khiển: • • • • • • • Trong đó: – CTRL mã điều khiển thiết bị – ALLON mã điều khiển bật tất thiết bị – ALLOF mã điều khiển tắt tất thiết bị – CHAMK mã điều khiển để thay đổi mật – PHONE mã điều khiển để đăng kí số điện thoại để hệ thống gửi tin nhắn cảnh báo – SOSON mã điều khiển để bật hệ thống báo động – SOSOF mã điều khiển để tắt hệ thống báo động – X thiết bị cần điều khiển(1,2,…) – Mật chuỗi kí số người dùng đặt(mặc định 1234) – Lệnh mã lệnh điều khiển bật hay tắt thiết bị, ON bật, OFF tắt 3.2.5 Khối nRF24L01 Trong đề tài sử dụng hai module nRF24L01, module board mạch chủ module board mạch điều khiển Khi người dùng lệnh điều khiển module RF mạch chủ truyền tín hiệu RF đến module board mạch điều khiển để điều khiển thiết bị SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 65 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh nRF24L01 board mạch chủ nRF24L01 board điều khiển Mạch công suất Các thiết bị điện Hình 3.7: Mô hình truyền nhận tín hiệu điều khiển qua module nRF24L01 Hai module nRF24L01 truyền nhận tín hiệu qua kênh truyền RF, để đảm bảo bảo mật tính ổn định tín hiệu truyền nhận, ta phải định khung truyền nhận tín hiệu theo tập lệnh thống nơi truyền nơi nhận Code Byte C T Code Byte R L O X Y Y K Hình 3.8: Cấu trúc khung liệu truyền, nhận qua module nRF24L01 Module nRF24L01 board mạch chủ truyền đến module nRF24L01 board mạch điều khiển với cấu trúc khung truyền gồm byte, đó: – Bốn byte đầu: CTRL mã lệnh điều khiển – Một byte tiếp theo: X thiết bị cần điều khiển(X nằm khoảng từ – 255) – Hai byte cuối: YY mã trạng thái ON OF, ON để điều khiển thiết bị bật, OF để điều khiển thiết bị tắt Sau lệnh gửi đến module nRF24L01 board mạch điều khiển, nhận lệnh, đáp ứng byte(OK) gửi ngược lại cho module board mạch chủ để xác nhận Module nRF24L01 board mạch chủ báo cáo với vi điều khiển trung tâm(MSP430F5418A) tình trạng điều khiển thành công SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 66 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh Trường hợp module nRF24L01 board mạch chủ không nhận byte xác nhận gửi lệnh lại lần nữa, trường hợp xấu nhất, lần gửi thất bại module nRF24L01 báo cáo với vi điều khiển trung tâm(MSP430F5418A) tình trạng điều khiển thiết bị 3.2.6 Khối công suất Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển thiết bị Trung tâm mạch vi điều khiển MSP430G2111, vi điều khiển giao tiếp với module nRF24L01 để truyền, nhận liệu với module nRF24L01 board mạch chủ Phần công suất cấp cho thiết bị sử dụng TRIAC BT138, có dòng cấp tối đa 14A, hiệu điện tối đa 400V, đáp ứng đủ yêu cầu cho điều khiển thiết bị điện nhà đèn, quạt, TV, … Để kích cho TRIAC dẫn điện, sơ đồ mạch dùng OPTO MOC3021, loại OPTO chuyên dùng cho công việc điều khiển TRIAC SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 67 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh Khi chưa có tín hiệu điều khiển thiết bị chân D1, D2 lên mức cao(3.3V), có thiết bị bật chân kích tương ứng xuống mức thấp(Giả sử chân D1), có dòng điện qua chân kích MOC3021, dẫn đến có dòng điện chạy vào chân kích G TRIAC, kết TRIAC dẫn điện, thiết bị hoạt động Ngược lại chân D1 lên mức cao, MOC2031 không dẫn, chân G TRIAC điện, TRIAC ngưng dẫn, thiết bị ngưng hoạt động 3.2.7 Khối Pin dự phòng cho hệ thống Để đảm bảo hệ thống mạch tiếp tục hoạt động bị điện, nhóm thực tích hợp thêm cho hệ thống mạch pin dự phòng, Pin sử dụng mạch loại Pin Li-poly 11.1V, 2200 mAh Hình 3.10: Hình ảnh Pin Li-poly 11.1V-2200mAh Hình 3.11: Sơ đồ mạch chuyển đổi dùng nguồn Pin điện SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 68 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh Mạch trích từ “Mạch tự động sáng đèn điện” kĩ sư Nguyễn Đức Ánh, sách Mạch điện lý thú, trang 177 Bình thường có nguồn điện 12VDC điện áp chân B Q1 vào khoảng 12V làm cho VBE = 0.9V, Q1 không dẫn kéo theo Q3 không dẫn, Pin trong trạng thái chưa sử dụng Khi nguồn 12VDC điện, điện áp chân B Q1 xuống gần 0V làm cho Q1 dẫn, kéo theo Q3 dẫn, Pin cấp điện cho hệ thống tiếp tục hoạt động, điện áp cung cấp chân Vout Diode D1 có tác dụng ngăn dòng chiều ngược lại từ nguồn Pin đến chân B Q1 3.2.8 Kết sau trình thực Các module hệ thống giao tiếp với cách xác góp phần làm cho hệ thống hoạt động ổn định Hệ thống thiết kế với kích thước nhỏ gọn, khoảng 9.5x6.5 cm Hệ thống phát chuyển động sau chụp lại ảnh gửi tin nhắn cảnh báo đến người dùng, đáp ứng yêu cầu đặt đề tài Bên cạnh hệ thống nhận tin nhắn để điều khiển thiết bị, nhận gọi để điều khiển thiết bị qua DTMF, mạnh Hình 3.12: Sơ đồ mạch in thực tế hệ thống SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 69 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh Hình 3.13: Hình ảnh thực tế hệ thống Một điểm mạnh hệ thống cần nguồn cung cấp nhỏ Khi hoạt động bình thường dòng cung cấp khoảng 120mA, thích hợp cho việc sử dụng Pin Bảng 3.1 trình bày thông số điện tiêu thụ hệ thống trường hợp: Bảng 3.1: Các thông số điện áp, dòng điện tiêu thụ hệ thống MODE Điện áp Dòng điện Công suất Khi hoạt động 9V 120mA 1.08W Chế độ chờ 9V 80mA 0.72W Trong hệ thống sử dụng Pin Li-poly có thông số 11.1V – 2200mAh Từ thấy hệ thống tiếp tục hoạt động khoảng 22h liên tục Đó lợi hệ thống điện lưới SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 70 Luận văn tốt nghiệp 3.3 Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN MỀM 3.3.1 Giải thuật chương trình BEGIN Khởi tạo truyền thông UART, khởi tạo ngắt ngoài, khởi tạo MMS, SMS Đ Có tín hiệu từ PIR ? Chụp ảnh từ camera Đ Có gọi đến ? Gửi tin nhắn cảnh báo Xử lý gọi điều khiển S S Báo có tin nhắn ? Đ Xử lý tin nhắn điều khiển Báo cáo kết xử lý điều khiển Hình 3.14: Lưu đồ giải thuật chương trình - Giải thích lưu đồ: Khi bắt đầu chương trình, vi điều khiển MSP430F5418A khởi tạo UART để truyền nhận liệu từ SIM camera Khi có tín hiệu từ PIR, tức SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 71 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh có phát chuyển động, vi điều khiển lệnh cho camera chụp ảnh, sau đọc nội dung ảnh vào RAM gửi tin nhắn SMS cảnh báo đến người dùng, đồng thời đính kèm ảnh chụp đến người dùng thông qua tin nhắn MMS Khi có tin nhắn đến SIM900, SIM900 gửi nội dung lên vi điều khiển, vi điều khiển kiểm tra đáp ứng theo yêu cầu tin nhắn tin nhắn hợp lệ, tin nhắn không hợp lệ, vi điều khiển lệnh cho SIM900 gửi tin nhắn phản hồi đến người dùng 3.3.2 Giải thuật chương trình xử lý tin nhắn điều khiển Tin nhắn điều khiển Mã thiết bị ? S Gửi tin nhắn báo sai cú pháp S Gửi tin nhắn báo sai mật Đ Kiểm tra mật ? Đ S Kiểm tra lệnh ? Đ Bật/Tắt thiết bị Returm Hình 3.15: Lưu đồ giải thuật xử lý tin nhắn điều khiển SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 72 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh Khi nhận tin nhắn từ module SIM900 gửi đến, vi điều khiển tiến hành kiểm tra mã thiết bị cần điều khiển(CTRLX), sai gửi tin phản hồi cho thuê bao gửi tin nhắn tình trạng tin nhắn điều khiển sai cú pháp Nếu tiến hành kiểm tra mật khẩu, sai mật gửi tin nhắn phản hồi sai mật khẩu, mật khẩu, tiếp tục kiểm tra lệnh, lệnh lệnh cho module nRF24L01 truyền lệnh để bật hay tắt thiết bị đồng thời gửi tin nhắn xác nhận tình trạng điều khiển thiết bị thành công, sai gửi tin báo sai cú pháp 3.3.3 Giải thuật chương trình xử lý tin nhắn đổi mật Tin nhắn đổi mật Gửi tin nhắn báo sai mật Kiểm tra mật cũ ? S Đ Mật hợp lệ ? S Đ Đồi mật mới, gửi tin nhắn xác nhận Return Hình 3.16: Lưu đồ giải thuật xử lý tin nhắn đổi mật Khi nhận tin nhắn đến, vi điều khiển đọc toàn nội dung tin nhắn đến lưu vào RAM nội, sau tiến hành lọc mật để kiểm tra, mật cũ sai vi điều khiển lệnh cho SIM900 gửi tin nhắn báo sai mật tới thuê SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 73 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh bao gửi tin nhắn đến hệ thống Nếu mật cũ tiến hành kiểm tra mật mới, mật sai thi gửi tin nhắn báo sai mật khẩu, mật tiến hành lưu mật vào EEPROM 25LC256 gửi tin nhắn xác nhận đến thuê bao gửi tin nhắn đến hệ thống 3.3.4 Giải thuật chương trình xử lý tin nhắn cài đặt số điện thoại Tin nhắn đăng kí số điện thoại S Gửi tin nhắn báo sai cú pháp Mã đăng ký số điện thoại ? Đ S Kiểm tra mật ? Gửi tin nhắn báo sai mật Đ Báo tin nhắn số điện thoại Báo tin nhắn số điện thoại Báo tin nhắn số điện thoại S Số điện thoại ? S Số điện thoại ? S Số điện thoại ? Đ Đ Đ Lưu lại số điện thoại thứ Lưu lại số điện thoại thứ Lưu lại số điện thoại thứ Return Hình 3.17: Lưu đồ giải thuật xử lý tin nhắn cài đặt số điện thoại SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 74 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh Khi nhận tin nhắn đến vi điều khiển kiểm tra mã lệnh đăng kí số điện thoại(PHONE) sai gửi tin nhắn phản hồi báo sai cú pháp, kiểm tra mật khẩu, mật hợp lệ, vi điều khiển tiến hành kiểm tra số điện thoại đăng kí, hợp lệ lưu số điện thoại vào EEPROM 25LC256, sai số điện thoại gửi tin nhắn báo số điện thoại đăng kí không hợp lệ 3.3.5 Giải thuật chương trình xử lý tin nhắn bật/tắt hệ thống cảnh báo Tin nhắn bật/tắt hệ thống Mã Tắt mở cảnh báo ? S Gửi tin nhắn báo sai cú pháp S Gửi tin nhắn báo sai mật Đ Kiểm tra mật ? Đ Bật / Tắt PIR Return Hình 3.18: Lưu đồ giải thuật xử lý tin nhắn bật/tắt hệ thống cảnh báo Khi SIM900 nhận tin nhắn gửi xuống vi điều khiển qua chuẩn truyền thông UART, vi điều khiển lưu chuỗi tin vào RAM nội tiến hành kiểm tra cú pháp(SOSON hay SOSOF), cú pháp xác(giả sử SOSOF) kiểm tra tiếp mật người dùng, mật xác vi điều khiển tiến hành vô hiệu hóa cảm biến PIR, tức cảm biến PIR có phát chuyển động hệ thống không gửi tin nhắn cảnh báo Khi người dùng bật lại hệ thống(SOSON) hệ thống kích hoạt lại chức cảnh báo bình thường SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 75 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh 3.3.6 Giải thuật chương trình xử lý gọi, điều khiển qua DTMF Cuộc gọi đến Kiểm tra số điện thoại ? S Từ chối gọi Đ Mã DTMF=1 / DTMF=3 ? Đ Bật thiết bị 1/bật thiết bị S Mã DTMF=2 / DTMF=4 ? Đ Tắt thiết bị 1/tắt thiết bị S Return Hình 3.19: Lưu đồ giải thuật xử lý gọi, điều khiển qua DTMF Khi có gọi đến, SIM900 gửi chuỗi thông báo lên vi điều khiển, vi điều khiển tiến hành lọc số điện thoại để so sánh với số điện thoại người dùng cài đặt trước đó(số điện thoại chuỗi số điện thoại cài đặt), số điện thoại gọi tới không vi điều khiển lệnh cho SIM900 từ chối gọi, số điện thoại hệ thống chấp nhận gọi đợi mã DTMF điều khiển từ người dùng Nếu mã số hệ thống lệnh cho module nRF24L01 truyền lệnh để điều khiển bật thiết bị 2, mã điều khiển điều khiển tắt thiết bị SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 76 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Sau trình thực đề tài “Hệ thống báo trộm điều khiển thiết bị qua tin nhắn điện thoại” nhóm thực hoàn thành vấn đề sau: Kết đạt được: – Thiết kế hệ thống cảnh báo nhỏ gọn – Có thể phát đối tượng xâm nhập chụp ảnh lại đối tượng, sau gửi cảnh báo qua tin nhắn SMS, đồng thời gửi hình ảnh chụp qua tin nhắn MMS – Hệ thống điều khiển thiết bị điện qua tin nhắn SMS, DTMF, cài đặt hệ thống linh hoạt qua tin nhắn SMS – Hệ thống có pin dự phòng, đáp ứng hoạt động bị điện lưới, điểm mạnh Hạn chế: – Hạn chế cảm biến PIR phát chuyển động, chưa thể phân biệt chuyển động người hay vật – Tốc độ gửi hình ảnh qua tin nhắn MMS chưa ổn định, phụ thuộc vào trạng thái mạng di động Hướng phát triển: – Kết hợp thêm nhiều cảm biến cảm biến hồng ngoại, cảm biến rung… nhằm phát xâm nhập cách xác hiệu – Phát triển hệ thống dựa tảng mạng 3G để truyền nhận hình ảnh nhanh hơn, truyền video trực tuyến đến người dùng SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 77 Luận văn tốt nghiệp Cán hướng dẫn: T.S Lương Vinh Quốc Danh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Đại Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo module đóng ngắt thiết bị điện qua mạng di động GSM Đại học Quốc Gia Hà Nội 2012 [2] Nguyễn Đức Ánh Mạch điện lý thú Nhà xuất Văn hóa thông tin Hà Nội 1997 [3] Phan Hiếu Nhân, Hà Thị Thu Hòa.Thiết kế thi công hệ thống điều khiển thiết bị từ xa điện thoại di động dùng SMS Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM.2011 [4] SIMCOM SIM900_MMS_AT Command Manual V1.01.SIMCOM 2011 [5] SIMCOM SIM900_SMS_AT Command Manual V1.01.SIMCOM 2011 [6] nRF24L01 Transparent Wireless Data Link Module SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức Trang 78 [...]... triển hệ thống cảnh báo, dùng camera để chụp lại hình ảnh và gửi tin nhắn MMS, SMS cảnh báo đến điện thoại của người dùng Bên cạnh đó hệ thống còn có thể điều khiển các thiết bị điện trong nhà thông qua tin nhắn SMS và DTMF Và quan trọng hơn nữa là hệ thống còn có pin dự phòng, đảm bảo vẫn có thể hoạt động liên tục trong nhiều giờ khi bị mất điện lưới Từ khóa: MSP430F5418A, SMS, MMS, Camera, báo trộm. .. hay cơ quan doanh nghiệp trở nên cấp thiết Do đó trên thị trường xuất hiện nhiều thiết bị có khả năng cảnh báo khi phát hiện có xâm nhập Sự bùng nổ của công nghệ thông tin di động, sự phổ biến rộng rải của các camera chụp ảnh, ghi hình sẽ giúp ích rất nhiều cho việc thiết kế một thiết bị cảnh báo hiệu quả Thấy được lợi ích trên, đề tài Hệ thống báo trộm và điều khiển thiết bị qua tin nhắn điện thoại ... chóng và tiện lợi, một lợi thế lớn nữa là bất cứ nơi đâu có phủ sóng di động là hệ thống vẫn có thể cảnh báo cho người dùng vượt qua trở ngại về khoảng cách không gian Bên cạnh đó hệ thống với Pin dự phòng sẽ là một lợi thế, giúp hệ thống tiếp tục hoạt động khi mất điện lưới 1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Các hệ thống chống trộm, cảnh báo ngày nay thường dùng các vi điều khiển ARM, một dòng vi điều khiển. .. trên vi điều khiển MSP430, cũng như chỉ trình bày tổng quan về hệ thống di động GSM mà không đi vào chi tiết Trong đề tài này nhóm thực hiện đã tạo ra một hệ thống bao gồm: một module thu phát sóng nRF24L01 để thực hiện việc truyền dữ liệu không dây từ vi điều khiển để điều khiển các thiết bị điện Dùng MSP430F5418A làm bộ xử lý trung tâm Module SIM900 dùng để truyền nhận tin nhắn SMS, MMS và DTMF Bên... Ngoài ra, tin nhắn SMS hiện nay có rất nhiều ứng dụng thực tế và cần thiết với người sử dụng Người ta có thể sử dụng để thông báo có email mới Trong một hệ thống email thông báo, một máy chủ sẽ gửi một tin nhắn SMS tới điện thoại di động của người sử dụng bất cứ khi nào một email đến hộp thư đến Một hệ thống email thông báo có thể cho phép người dùng tùy biến bộ lọc khác nhau để một cảnh báo tin nhắn SMS... năng lưu trữ và gửi đi: Chức năng này đảm bảo an toàn dữ liệu và phục vụ các mục đích thống kê lưu lượng Trong trường hợp sự cố xảy ra, cơ chế này cho phép lưu trữ các bản tin và gửi đi khi hệ thống đã sẵn sàng Toàn bộ các tin nhắn gửi qua đều được SMS Gateway lưu trữ vào cơ sở dữ liệu tập trung và có các công cụ để người quản trị theo dõi giám sát lưu lượng Hạn chế của tin nhắn SMS chuỗi /Tin nhắn SMS... công nghệ tin nhắn SMS là một tin nhắn SMS chỉ có thể mang theo một số lượng rất hạn chế của dữ liệu Để khắc phục nhược điểm này, một phần mở rộng được gọi là nối tin nhắn SMS (cũng được biết đến như tin nhắn SMS dài) được phát triển Một tin nhắn SMS văn bản có thể chứa hơn 160 ký tự tiếng Anh Nguyên tắc của việc nối SMS hoạt động như sau: điện thoại di động của người gửi tin sẽ chia một tin nhắn dài... người gửi tin sẽ chia một tin nhắn dài thành những phần nhỏ hơn và gửi và gửi các phần nhỏ này đi Khi các tin nhắn SMS đến đích của người nhận, điện thoại người nhận điện thoại di động sẽ kết hợp chúng lại một tin nhắn dài như ban đầu được gửi Hạn chế của tin nhắn SMS dài là nó được ít hỗ trợ rộng rãi hơn so với các tin nhắn SMS trên các thiết bị không dây wireless SVTH: Đoàn Phương Bình - Ngô Hoài Đức... đọc hoặc trả lời tin nhắn SMS ngay lập tức Bên cạnh đó, việc viết và đọc các tin nhắn SMS không gây tiếng ồn quá lớn như thực hiện cuộc gọi và trả lời điện thoại Trong khi chúng ta có thể ra khỏi một rạp hát hay thư viện để trả lời cuộc gọi điện thoại nhưng chúng ta không cần phải làm như vậy nếu tin nhắn SMS được sử dụng Tin nhắn SMS được hỗ trợ bởi 100% điện thoại di động GSM và chúng có thể được... Thực hiện chức năng chuyển mạch của hệ thống, điều khiển các cuộc gọi đến từ các hệ thống điện thoại và các hệ thống dữ liệu khác VLR (Visitor Location Register): Là một cơ sở dữ liệu chứa đựng các thông tin tạm thời về thuê bao BSS (Base Station System): Tất cả các chức năng liên quan đến sóng vô tuyến đều được thực hiện trong BSS BSS bao gồm các trạm điều khiển (BSC) và các trạm thu phát sóng (BTS) Chức