基于89C51单片机GSM网络通信技术的窨井盖防盗监测系统设计
本系统远端设备是利用干簧管进行检测窨井盖是否被开启，如果被开启，就会触发信号电路，发出的信号经过89C51进行处理再通过GSM网络通信、以太网发送给监测平台或者用户手机。 窨井盖是城市道路上必不可少的市政设施，城市道路上那些密密麻麻的、各自为政的窨井，因为有了窨井盖，我们行走的道路就会更加整洁、平坦、安全。但是遗憾的是在私利的驱动下，目前窨井盖被盗现象经常发生，而现有窨井在井盖被盗时并不具有及时报警、提示路人和车辆避让的功能，因而经常造成行人跌落井内受伤、车辆损毁，严重者甚至造成人员的死亡，我们经常看到媒体的相关报道。另外众所周知的原因，更多的窨井盖被盗是发生在夜间，由于夜间光线昏暗、观察困难，缺失井盖的窨井对路人和车辆的威胁更大。而一旦发生人员伤亡、车辆损毁，有关部门处理起来在责任归属、赔偿问题上往往是困难重重，给国家和社会造成了很大的负担。城市井盖有序管理、防盗管理、实施监测管理等已经是形势所迫，井盖的实时管理已经是城管部门重点关注的内容。
窨井盖防盗监测系统解决方案结合目前成熟的机械设计、开关技术、无线网络和计算机互联网高科技手段，能实时对盗窃、破坏井盖行为进行报警，并且可以根据内置ID和GIS地图及时的上报被盗井盖所处位置，并对被盗井盖施行跟踪。该解决方案弥补了当前防范井盖被盗问题的技术缺陷，使井盖防盗问题在技防方面实现了突破，可以及时的对被盗井盖实施修补，从而快速地解决安全遗患。
一、选题简介、意义
城市建设中会有好多地下管道，比如下水道、地下煤气管道、自来水管道、电力管道、通讯管道、国防管道等，这些管道每隔一段要有一个通向地面的出口，由管道到地面的这一段称为窨井，窨井口通常与地面平齐，因此需要一个盖子，用来盖窨井的盖子，叫窨井盖。窨井盖通常用钢筋水泥、金属、强化塑料等材料制成，形状以圆形和方形为主。在窨井盖上，一般要注明井下管道的用途和管养单位及电话等信息。
随着城市化的发展，居民生活水平提高，公共基础设施的完善，工业的快速发展。用于排水系统、地埋线等用途的地下管道分布越来越广，由于部分不法分子的利益熏心，通过偷井盖或者撬开井盖盗窃电缆，赚取利益。为了日常的维护，井盖的数量非常的大，这也给监管部门造成了很大的难度，正因为这些不法分子的胡作非为，导致很多个人或者国家的利益受到伤害，解决此类问题变得刻不容缓。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
（一）课题研究
基于传感器的窨井盖监测防盗系统的研究与设计
（二）主要研究内容
利用Altium Designer PCB应用软件设计出通过传感器物理量变化转变为电信号，控制整个电路，电路的输出信号数据经过处理精确的显示在计算机上。
1.熟悉Altium Designer软件环境，各个菜单功能。
2.了解各个元器件封装及引脚功能。
3.了解干簧传感器的结构特点、工作方式、工作温度范围及工作位置。
4.信号输出及接收后的处理；
（三）要解决的问题
1.检测的手段以及传感器的选择；
2.Altium Designer应用软件的安装，系统原理图的绘制；
3.传感器与电路连接以及控制方法；
4.信号的处理传送；
（四）预期目标
1.控制系统通过Altium Designer仿真；
2.智能井盖开启时监测中心接收到报警信息；
3.能够准确找到窨井盖的ID和位置；
（五）研究步骤
第一阶段 查阅资料对各传感器的型号与规格进行选择，下载Altium Designer软件，进行原理图的绘制，撰写开题报告；
第二阶段 确定应用系统要求、硬件的选择组合、进行控制程序代码编写；
第三阶段 软硬件联合仿真；
第四阶段 整理资料，完成毕业设计，准备毕业答辩；
目录
一、 绪论 3
1.1 窨井盖防盗系统意义 3
1.2 测控系统的含义 3
1.3 测控系统微机化的重要意义 4
1.4 计算机测控系统的特点 6
1.5 现代测控技术的发展特点 6
二、总体设计方案 8
2.1 总体设计思路 8
2.2 方案的论证与选择 8
2.2.1传感器的方案选择 8
2.2.2窨井盖材料方案的选择 10
2.2.3 联网传输的方案与选择 11
三、 系统的组成及功能 14
3.1 系统的组成 14
3.2 系统的功能 15
四、单元电路设计 15
4.1传感器控制发送电路 15
4.2传感器控制接收电路 17
4.3电源电路 18
4.4主控板电路 19
五、软件的设计 20
5.1 GSM短信息通信功能的设计 20
5.2 计算机监控中心管理软件的实现 20
5.3 计算机监控中心的GSM通信功能实现 21
5.4 以太网通信功能的设计 21
5.5程序流程图 22
六、 系统测试方案 23
6.1 硬件测试 23
6.2软件测试 23
6.3系统常见故障分析 23
七、毕业设计总结 24
致谢 25
参考文献 27
附录一：材料清单 28
附录二：程序原理图 29
附录三：程序源代码 30
可以选择感知层、传输层和应用层中的一个作为主要设计内容。
感知层作为方向的至少需完成：传感器选型，检测器节点的硬件电路设计和检测算法设计；
传输层作为方向的至少需完成：检测器节点传输方案选型，网络传输协议设计；
应用层作为方向的至少需完成：显示应用程序开发（PC端或移动端APP均可）。
完成上述设计方案，需要具备的技能：
掌握Altium Designer PCB 设计；
掌握自组织网技术或无线通信技术；
基于C#或java的PC端程序设计、基于Android或IOS的程序设计以及基于Web的程序设计。
