基于GSM的遠程室內移動監控系統設計

覃克蘭+車洪彬+朱軍

【摘 要】 本系統基于GSM（Global System for Mobile Communication）移動通信網絡，采用STM32作為現場監測和控制核心的一種遠程監控系統。圖像采集端搭載在一輛智能小車上，通過控制小車移動，就可以完成室內全方位的圖像采集，并通過彩信（MMS， Multimedia Message Service）的方式將圖片發送給用戶，起到了監控防盜的作用。

【關鍵詞】 GSM STM32 MMS

【Abstract】 The System based on GSM （Global System for Mobile Communication） Mobile Communication network， using the STM32 as the scene monitoring and control core of a new kind of remote monitoring System. Image acquisition terminal of carrying on a smart car， move through the control of the car， you can do indoor and a full range of image acquisition， and through the MMS （MMS， Multimedia Message Service） way to send pictures to the user， have played an important role in monitoring anti-theft.

【Key words】 GSM STM32 MMS

室內遠程監控一直是我們探討的熱點，現在的遠程監控主要有以下幾種方式：短距離長線控制；通過市話網；通過Internet網絡；通過自組網絡；通過數傳電臺方式。本設計基于GSM的遠程室內移動監控系統，以STM32作為中央處理器，手機作為用戶端，本系統用戶通過手機便可簡單方便直觀的隨時隨地獲取室內全方位圖片信息以了解和監控室內的情況，起到安全防盜等作用。

1 系統設計

1.1 系統網絡結構設計

本系統分為三部分，圖像采集端完成圖像的實時采集，數據收發端完成命令的發送和圖像的接收，智能移動端完成室內全方位的智能移動實時圖像信息。

1.1.1 圖像采集端

STM32F103C8T6單片機作為該設計的主控芯片，當有中斷觸發時通過串口發拍照指令，串口攝像頭（VC0706）接收到指令后進行初始化及拍照，然后通過STM32的GPIO口把采集到的圖像信息存入到SD卡，完成圖片的采集。

1.1.2 數據收發端

用戶通過手機撥打GSM模塊上的SIM卡的號碼，STM32通過與GSM模塊相連的串口獲取撥打用戶的號碼并確認該手機號碼是否為我們所綁定的用戶手機號碼，如果不是綁定用戶掛斷電話，如果是綁定用戶則STM32單片機通過串口給GSM模塊發送指令進入發送彩信的準備階段；然后再通過另一串口向串口攝像頭VC0706發送拍照指令將照片存入SD卡；最后將SD卡的數據發送到剛剛來電的用戶手機號碼上，即實現了彩信的發送。

1.1.3 智能小車移動端

采用智能移動小車可進行室內全方位的移動，我們將圖像采集系統搭載在智能移動小車上，通過藍牙控制可智能壁障小車的移動可方便收集室內的全方位的圖像信息。

1.2 系統功能設計

系統功能結構如圖1所示。

（1）通過STM32控制攝像頭進行拍照，將從攝像頭采集到的數據進行處理和存儲，將處理好的數據通過串口交付給GSM模塊，由GSM模塊將接收到的數據以彩信的方式發送到用戶的手機上，達到實時遠程監控的目的。

（2）用戶可以發送短信給GSM模塊來綁定其他用戶，GSM模塊將來自用戶的短信解析，通過串口交付給STM32，STM32對用戶的需求做出反應，從而達到了能夠按照用戶需求來綁定其他用戶。

（3）STM32作為整個系統的核心，它要建立起攝像頭和GSM模塊之間的數據傳送，自定義一些簡單的通信協議，使整個系統能夠協調穩定的工作。

（4）智能移動小車的調試及紅外檢測法壁障設計。

2 軟件設計

2.1 攝像頭模塊軟件設計

STM32通過串口與攝像頭進行通信，發送拍照指令和讀取攝像頭采集的數據等操作，攝像頭的主要初始化包括對其采集圖片大小進行設定，壓縮比例，攝像頭反沖區的清理等，主要初始化過程如圖2所示。

2.2 GSM模塊軟件設計

GSM模塊需要處理由用戶端發送來的信息，本設計對短信息（SMS）的處理模式是PDU模式的，所以對用戶的信息需要進行Unicode碼轉換，鑒于Unicode碼轉換的復雜性和本設計的需要，只是對Admin和user號碼的綁定是用短信進行設置的，用戶發送的其他短信內容信息本設計沒有再進行相應功能定義。

2.3 SD卡初始化軟件設計

STM32F103C8T6是64K的閃存程序存儲器，20K字節的SRAM，為了更多的儲存我們的數據，以及方便將SD卡取出放入手機或PC機里瀏覽照片，我們引入了SD卡，SD的初始化首先對相應的IO進行初始化，設置SD卡起初運行模式，讓系統進入待機狀態就可以隨時接收由控制端發來的控制指令。

2.4 發送彩信軟件設計

利用主控模塊STM32處理來電號碼，并編輯指令存入到緩存區，然后通過使用串口將指令發送給GSM模塊，即實現了發送彩信的任務，并且我們還可以通過對模塊的外部編程利用指示燈和蜂鳴器判斷是否成功實現彩信的發送。

3 結語

本系統基于GSM的現成移動平臺，以STM32作為主控核心，實現了STM32與GSM間的通信，以及STM32與串口攝像頭間的數據傳輸，此設計可以起到遠程室內監控的作用，附加上我們可控的智能移動小車。基于手機的普遍使用，以及手機攜帶和使用的方便性和靈活性，人們可以通過手機并且不用下載或安裝任何軟件就可以隨時隨地查看室內情況。

參考文獻：

[1]劉火良，楊森.STM32庫開發實戰指南[M].北京：機械工業出版社，2013.5.

[2]劉琪，王銀玲，吳林恒.基于STM32的圖像采集與顯示系統的研究[J].數字技術與應用，2012（02）.

[3]何華芝.基于STM32的車載監控設備的硬件設計[J].電子測量技術，2008（12）：130-145.endprint

【摘 要】 本系統基于GSM（Global System for Mobile Communication）移動通信網絡，采用STM32作為現場監測和控制核心的一種遠程監控系統。圖像采集端搭載在一輛智能小車上，通過控制小車移動，就可以完成室內全方位的圖像采集，并通過彩信（MMS， Multimedia Message Service）的方式將圖片發送給用戶，起到了監控防盜的作用。

【關鍵詞】 GSM STM32 MMS

【Abstract】 The System based on GSM （Global System for Mobile Communication） Mobile Communication network， using the STM32 as the scene monitoring and control core of a new kind of remote monitoring System. Image acquisition terminal of carrying on a smart car， move through the control of the car， you can do indoor and a full range of image acquisition， and through the MMS （MMS， Multimedia Message Service） way to send pictures to the user， have played an important role in monitoring anti-theft.

【Key words】 GSM STM32 MMS

室內遠程監控一直是我們探討的熱點，現在的遠程監控主要有以下幾種方式：短距離長線控制；通過市話網；通過Internet網絡；通過自組網絡；通過數傳電臺方式。本設計基于GSM的遠程室內移動監控系統，以STM32作為中央處理器，手機作為用戶端，本系統用戶通過手機便可簡單方便直觀的隨時隨地獲取室內全方位圖片信息以了解和監控室內的情況，起到安全防盜等作用。

1 系統設計

1.1 系統網絡結構設計

本系統分為三部分，圖像采集端完成圖像的實時采集，數據收發端完成命令的發送和圖像的接收，智能移動端完成室內全方位的智能移動實時圖像信息。

1.1.1 圖像采集端

STM32F103C8T6單片機作為該設計的主控芯片，當有中斷觸發時通過串口發拍照指令，串口攝像頭（VC0706）接收到指令后進行初始化及拍照，然后通過STM32的GPIO口把采集到的圖像信息存入到SD卡，完成圖片的采集。

1.1.2 數據收發端

用戶通過手機撥打GSM模塊上的SIM卡的號碼，STM32通過與GSM模塊相連的串口獲取撥打用戶的號碼并確認該手機號碼是否為我們所綁定的用戶手機號碼，如果不是綁定用戶掛斷電話，如果是綁定用戶則STM32單片機通過串口給GSM模塊發送指令進入發送彩信的準備階段；然后再通過另一串口向串口攝像頭VC0706發送拍照指令將照片存入SD卡；最后將SD卡的數據發送到剛剛來電的用戶手機號碼上，即實現了彩信的發送。

1.1.3 智能小車移動端

采用智能移動小車可進行室內全方位的移動，我們將圖像采集系統搭載在智能移動小車上，通過藍牙控制可智能壁障小車的移動可方便收集室內的全方位的圖像信息。

1.2 系統功能設計

系統功能結構如圖1所示。

（1）通過STM32控制攝像頭進行拍照，將從攝像頭采集到的數據進行處理和存儲，將處理好的數據通過串口交付給GSM模塊，由GSM模塊將接收到的數據以彩信的方式發送到用戶的手機上，達到實時遠程監控的目的。

（2）用戶可以發送短信給GSM模塊來綁定其他用戶，GSM模塊將來自用戶的短信解析，通過串口交付給STM32，STM32對用戶的需求做出反應，從而達到了能夠按照用戶需求來綁定其他用戶。

（3）STM32作為整個系統的核心，它要建立起攝像頭和GSM模塊之間的數據傳送，自定義一些簡單的通信協議，使整個系統能夠協調穩定的工作。

（4）智能移動小車的調試及紅外檢測法壁障設計。

2 軟件設計

2.1 攝像頭模塊軟件設計

STM32通過串口與攝像頭進行通信，發送拍照指令和讀取攝像頭采集的數據等操作，攝像頭的主要初始化包括對其采集圖片大小進行設定，壓縮比例，攝像頭反沖區的清理等，主要初始化過程如圖2所示。

2.2 GSM模塊軟件設計

GSM模塊需要處理由用戶端發送來的信息，本設計對短信息（SMS）的處理模式是PDU模式的，所以對用戶的信息需要進行Unicode碼轉換，鑒于Unicode碼轉換的復雜性和本設計的需要，只是對Admin和user號碼的綁定是用短信進行設置的，用戶發送的其他短信內容信息本設計沒有再進行相應功能定義。

2.3 SD卡初始化軟件設計

STM32F103C8T6是64K的閃存程序存儲器，20K字節的SRAM，為了更多的儲存我們的數據，以及方便將SD卡取出放入手機或PC機里瀏覽照片，我們引入了SD卡，SD的初始化首先對相應的IO進行初始化，設置SD卡起初運行模式，讓系統進入待機狀態就可以隨時接收由控制端發來的控制指令。

2.4 發送彩信軟件設計

利用主控模塊STM32處理來電號碼，并編輯指令存入到緩存區，然后通過使用串口將指令發送給GSM模塊，即實現了發送彩信的任務，并且我們還可以通過對模塊的外部編程利用指示燈和蜂鳴器判斷是否成功實現彩信的發送。

3 結語

本系統基于GSM的現成移動平臺，以STM32作為主控核心，實現了STM32與GSM間的通信，以及STM32與串口攝像頭間的數據傳輸，此設計可以起到遠程室內監控的作用，附加上我們可控的智能移動小車。基于手機的普遍使用，以及手機攜帶和使用的方便性和靈活性，人們可以通過手機并且不用下載或安裝任何軟件就可以隨時隨地查看室內情況。

參考文獻：

[1]劉火良，楊森.STM32庫開發實戰指南[M].北京：機械工業出版社，2013.5.

[2]劉琪，王銀玲，吳林恒.基于STM32的圖像采集與顯示系統的研究[J].數字技術與應用，2012（02）.

[3]何華芝.基于STM32的車載監控設備的硬件設計[J].電子測量技術，2008（12）：130-145.endprint

【摘 要】 本系統基于GSM（Global System for Mobile Communication）移動通信網絡，采用STM32作為現場監測和控制核心的一種遠程監控系統。圖像采集端搭載在一輛智能小車上，通過控制小車移動，就可以完成室內全方位的圖像采集，并通過彩信（MMS， Multimedia Message Service）的方式將圖片發送給用戶，起到了監控防盜的作用。

【關鍵詞】 GSM STM32 MMS

【Abstract】 The System based on GSM （Global System for Mobile Communication） Mobile Communication network， using the STM32 as the scene monitoring and control core of a new kind of remote monitoring System. Image acquisition terminal of carrying on a smart car， move through the control of the car， you can do indoor and a full range of image acquisition， and through the MMS （MMS， Multimedia Message Service） way to send pictures to the user， have played an important role in monitoring anti-theft.

【Key words】 GSM STM32 MMS

室內遠程監控一直是我們探討的熱點，現在的遠程監控主要有以下幾種方式：短距離長線控制；通過市話網；通過Internet網絡；通過自組網絡；通過數傳電臺方式。本設計基于GSM的遠程室內移動監控系統，以STM32作為中央處理器，手機作為用戶端，本系統用戶通過手機便可簡單方便直觀的隨時隨地獲取室內全方位圖片信息以了解和監控室內的情況，起到安全防盜等作用。

1 系統設計

1.1 系統網絡結構設計

本系統分為三部分，圖像采集端完成圖像的實時采集，數據收發端完成命令的發送和圖像的接收，智能移動端完成室內全方位的智能移動實時圖像信息。

1.1.1 圖像采集端

STM32F103C8T6單片機作為該設計的主控芯片，當有中斷觸發時通過串口發拍照指令，串口攝像頭（VC0706）接收到指令后進行初始化及拍照，然后通過STM32的GPIO口把采集到的圖像信息存入到SD卡，完成圖片的采集。

1.1.2 數據收發端

用戶通過手機撥打GSM模塊上的SIM卡的號碼，STM32通過與GSM模塊相連的串口獲取撥打用戶的號碼并確認該手機號碼是否為我們所綁定的用戶手機號碼，如果不是綁定用戶掛斷電話，如果是綁定用戶則STM32單片機通過串口給GSM模塊發送指令進入發送彩信的準備階段；然后再通過另一串口向串口攝像頭VC0706發送拍照指令將照片存入SD卡；最后將SD卡的數據發送到剛剛來電的用戶手機號碼上，即實現了彩信的發送。

1.1.3 智能小車移動端

采用智能移動小車可進行室內全方位的移動，我們將圖像采集系統搭載在智能移動小車上，通過藍牙控制可智能壁障小車的移動可方便收集室內的全方位的圖像信息。

1.2 系統功能設計

系統功能結構如圖1所示。

（1）通過STM32控制攝像頭進行拍照，將從攝像頭采集到的數據進行處理和存儲，將處理好的數據通過串口交付給GSM模塊，由GSM模塊將接收到的數據以彩信的方式發送到用戶的手機上，達到實時遠程監控的目的。

（2）用戶可以發送短信給GSM模塊來綁定其他用戶，GSM模塊將來自用戶的短信解析，通過串口交付給STM32，STM32對用戶的需求做出反應，從而達到了能夠按照用戶需求來綁定其他用戶。

（3）STM32作為整個系統的核心，它要建立起攝像頭和GSM模塊之間的數據傳送，自定義一些簡單的通信協議，使整個系統能夠協調穩定的工作。

（4）智能移動小車的調試及紅外檢測法壁障設計。

2 軟件設計

2.1 攝像頭模塊軟件設計

STM32通過串口與攝像頭進行通信，發送拍照指令和讀取攝像頭采集的數據等操作，攝像頭的主要初始化包括對其采集圖片大小進行設定，壓縮比例，攝像頭反沖區的清理等，主要初始化過程如圖2所示。

2.2 GSM模塊軟件設計

GSM模塊需要處理由用戶端發送來的信息，本設計對短信息（SMS）的處理模式是PDU模式的，所以對用戶的信息需要進行Unicode碼轉換，鑒于Unicode碼轉換的復雜性和本設計的需要，只是對Admin和user號碼的綁定是用短信進行設置的，用戶發送的其他短信內容信息本設計沒有再進行相應功能定義。

2.3 SD卡初始化軟件設計

STM32F103C8T6是64K的閃存程序存儲器，20K字節的SRAM，為了更多的儲存我們的數據，以及方便將SD卡取出放入手機或PC機里瀏覽照片，我們引入了SD卡，SD的初始化首先對相應的IO進行初始化，設置SD卡起初運行模式，讓系統進入待機狀態就可以隨時接收由控制端發來的控制指令。

2.4 發送彩信軟件設計

利用主控模塊STM32處理來電號碼，并編輯指令存入到緩存區，然后通過使用串口將指令發送給GSM模塊，即實現了發送彩信的任務，并且我們還可以通過對模塊的外部編程利用指示燈和蜂鳴器判斷是否成功實現彩信的發送。

3 結語

本系統基于GSM的現成移動平臺，以STM32作為主控核心，實現了STM32與GSM間的通信，以及STM32與串口攝像頭間的數據傳輸，此設計可以起到遠程室內監控的作用，附加上我們可控的智能移動小車。基于手機的普遍使用，以及手機攜帶和使用的方便性和靈活性，人們可以通過手機并且不用下載或安裝任何軟件就可以隨時隨地查看室內情況。

參考文獻：

[1]劉火良，楊森.STM32庫開發實戰指南[M].北京：機械工業出版社，2013.5.

[2]劉琪，王銀玲，吳林恒.基于STM32的圖像采集與顯示系統的研究[J].數字技術與應用，2012（02）.

[3]何華芝.基于STM32的車載監控設備的硬件設計[J].電子測量技術，2008（12）：130-145.endprint