基于GSM短消息的遠程監測系統

孫漢文

遼寧錦州渤海大學工學院

基于GSM短消息的遠程監測系統

孫漢文

遼寧錦州渤海大學工學院

本文主要研究基于GSM短消息的遠程測控系統，課題中分析了系統的總體結構與原理，硬件設計和軟件設計部分。軟件設計中實現了短信信息的接受和發送。基于GSM短信的短信息發送改變了傳統的語音發送的通信手段，目前基于GSM網絡無線傳輸平臺在很多領域中都有著重要作用。相比其他的數據傳輸方法本文不同點在于數據傳輸方式不同。為了能夠實現信息轉發的功能，本文設計了基于GSM短消息的遠程監測系統，通過GSM短信息的方式實現數據傳輸并且能夠很好地進行終端之間的通信。

短消息 遠程測控 GSM

1 引言

現今的時分多址領域中GSM系統的功能性得到了很大的提高，而且發展的技術也很成熟，覆蓋的范圍十分廣泛，也是移動通信中使用最多的系統。GSM系統在語音業務、短消息業務中有應用廣泛。基于GSM短消息業務的實現過程中采用的方式不是撥號連接，短信發送的過程實際上是組合所需要發送的地址和消息，共同發送給短消息中心，接著再通過短消息中心將短信發送到最終地方。GSM短消息業務網絡連接易實現，而且成本低，網絡覆蓋面廣。現今具體的應用中關于遠程監測的方式主要是可以分為：市話網、短距離長線監測以及因特網等。進行短距離長線監測的前提是需要建立起通信的網絡，在通信網絡建立起始階段，成本投入會比較大，同時投資初期所耗費的人力，物力以及財力耗損會很多。然而如果遠程監測的方式選擇的是市話網，那么建立通信網絡的這一個步驟就不需要了，然而市話網的覆蓋面在一定程度上有很大的限制，所以即使現場中連通了網絡，網絡的質量依然會受到一定的影響，而網絡的運狀態是否穩定，這主要是由網絡運營商所控制的，從而致使線路在安全性方面不夠穩定。

隨著GSM系統技術的飛速發展，并且已經在通信領域中取得了很大，基于GSM短信信息業務的實現是一個將短信在網絡上進行存儲和發送的過的發展。通信網絡的傳播方式采用的是GSM。基于GSM短信的業務是無線應用中的一種程。如何實現基于GSM短消息遠程監控系統，本文具體完成了系統的硬件設計以及軟件設計。

2 系統結構組成及工作原理

圖1 系統模型圖

本文基于現今的通信技術、采集技術以及計算機控制技術的飛速發展，設計實現了基于GSM短消息的遠程監測系統。遠程監測的組成部分包括了型號為89S52的單片機、液晶顯示、以及鍵盤的輸入、RS-232的通訊接口，其中的GSM模塊主要指的是TC35。

3 系統硬件設計

3.1 GSM模塊

GSM模塊中的TC35的作用是接收數據和發送數據，TC35模塊可以實現呼叫語音，同時還能夠實現呼叫數據和發送短信息，消息的接收與發送的過程的實現離不開TC35。為了更方便地和GSM中的TC35模塊進行通信，主要采用的接口是RS-232C。RS-232C中一共是由20根信號線組成的，RS-232C功能表如表1所示。

表1 RS-232C功能表

3.2 液晶顯示

液晶顯示器作為功耗低的一種發光二極管顯示器，在很多的領域中液晶顯示器都有廣泛應用，其中主要涉及的范圍有計算器，電子表，此外還包括了其他之類的電子產品等，如果液晶顯示器中顯示的內容包括了英文和中文，那么所選擇的液晶顯示器就是點陣型液晶。點陣式液晶的顯示模塊目前正飛速發展。點陣式液晶相比與其他的顯示器的不同之處是所占用的空間小。

點陣式LCD的控制方式通常選擇的是行掃描，在行描驅動的每行都會增加電壓脈沖，脈沖的占空比和內容顯示出來的清晰度有著直接聯系，如果比例越小，那么就越模糊，更有可能會出現閃爍的現象。在每一行中具有多個字符數目，在列驅動器中存儲列數據，這些數據是按照串行碼的形式輸出。最后將數據進行行掃描。如果將一幀總共掃描行數記作N，其他1表示一幀掃描需要的時間，則一行占有選擇時間和一幀時間之間的關系是1：N，此時這個比值記為占空比系數。

3.3 鍵盤功能

在單片機的系統中單片機充當著重要的核心作用。鍵盤功能運用在數據輸入，數據查詢以及其他控制方面。鍵盤作為單片機中一種簡單設備，是一種為人機通信的部分。微機鍵盤通常是由編碼與非編碼。編碼鍵盤編碼的實現是通過硬件線路完成的，當在鍵盤中進行操作時，鍵盤就會產生對應的按鍵代碼。編碼鍵盤易于使用，而且在中央處理器方面所花費的時間相對而言比較少，然而這種電路在結構設計方面會比較繁瑣，其中個人計算機中的鍵盤是按照編碼的方式設計的。非編碼鍵盤的工作狀態主要包括了按鍵開關，同時軟件部分則是完成別的工作。非編碼鍵盤中的鍵盤數目比較少，硬件比較簡單，在中央處理器方面相對所花費的時間比較多，在單片機系統中非編碼鍵盤用的比較多。其中程序中采取的掃描方式是在處理器的工作結束后，會調用鍵盤掃描的子程序，通過該程序進行響應。程序控制掃描程序的實現需要滿足幾點：首先是對鍵盤上是否按鍵進行確定；其次要將按鍵中的抖動影響去掉；最后對鍵盤進行掃描，從而獲取按鍵的具體操作。矩陣鍵盤電路圖如圖2所示。

圖2 矩陣鍵盤電路圖

4 系統軟件設計

軟件設計部分中的實現主要是通過TC35T實現的，軟件部分的控制部分的實需要用到AT命令，通過短消息的形式對數據進行傳輸，軟件設計部分有界面設計和初始化程序以及收發短消息程序等。

4.1 GSM模塊TC35初始化程序

在GSM模塊中實現警報的發送的前提需要對GSM模塊的TC35進行初始化，當TC35的AT命令進行初始化的時候，TC35就會收到來自單片機發送的AT指令，當TC35接收到單片機發送的指令之后，程序就會發送“確認”消息，在初始化程序完成之后，當程序中回復的不是“確認”之后，那么初始化程序就會開始。

4.2 人機操作界面設計

本文的軟件設計所使用的編程語言是VB，軟件中增加通信控件，通過該控件從而實現串口的訪問，頁面中設計了發送短消息以及接收短消息。如果有短消息接收的時候，就會解碼讀入的短消息，文本框中會記錄收到的短消息號碼以及接收的短消息的時間。人機操作界面中主要包括了短信息的發送區和接收區。其中的發送取包括了短信息中心號碼，對方號碼的輸入框，按鈕包括了生成短信息按鈕、發送短信息按鈕。接收區包括了來電號碼和來電時間。接收短消息結果圖如圖3所示。

圖3 短消息收發界面

結語：本文主要圍繞著基于GSM短信的監測系統，展開了硬件設計和軟件設計，其中的硬件設計主要包括了液晶顯示和鍵盤設計，軟件設計部分主要包括了TC35初始化和人機交互實現。通過測試得出，信息能夠完成短信的接收和發送。

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