基于GSM的遠程家電智能操控系統

修錚+彭琴+何天成

【摘要】 進入二十一世紀以來，現代科學技術飛速發展，人類生活發生了翻天覆地的變化——進入了信息時代。網絡通訊的發展從以前局部于國家工業、能源和交通等方面，已經進入人們的方方面面。現下各大電商對于智能模塊電子器件的生產也日趨成熟，為智能化的發展奠定了基礎，更為與人們生活息息相關家居智能化提供了一個平臺。因而本文主要研究的是通過現有的終端設備手機APP，建立單片機的RS232串口與GSM模塊通信，使用標準的AT命令來控制GSM模塊實現無線通信功能。借此只需使用手機發送相應的命令，通過單片機主控板控制家電設備，來達到遠程控制家電，實現家居生活的智能化。

【關鍵詞】 單片機 GSM模塊 遠程操控 智能化

隨著科技飛速發展的時代，互聯網和全球移動通訊系統實現了“地球村”。生活在快節奏的我們，在滿足于物質的同時，越來越趨于精神的發展，享受生活也成為當下人們的主流。同時人民生活水平的提高， 手機價格越來越便宜，手機的普及率已達到一個高峰點。從小學生到老人，基本上人手一部，各種類型的APP研發豐富了人們的生活，使人類需求也越來越想趨于智能化。把手機作為信息傳遞的載體，與單片機控制的GSM模塊結合起來構成一個主控制系統結合多個從受控單元的遠程家電控制系統。小型便捷的手機移動終端設備，通過全球移動通訊系統與GSM模塊建立收發短信和語音控制的聯系，然后GSM模塊進行與單片機微處理器進行數據傳送，來遠程控制家電智能關斷與接通，實現了用戶通過手機對家中電器設備的控制，使人們能夠更高效，便捷，節能的用電。

一、總體設計

GSM模塊通過全球數字移動通信與手機建立聯系，實現用戶通過收發短信信息，來給硬件電路傳輸命令。用單片機主控制部分和多個從空單元，利用單片機代碼，由C語言的編程來實現，用這種方法連接單片機與無線通信等模塊與其他傳感器。并利用定位系統讀取手機所處的位置并紀錄坐標，通過與住戶家庭地址坐標結合求出距離和利用無線通信模塊發送數據和信息控制家用電器的啟動與關閉。

二、硬件設計

2.1單片機模塊

單片機模塊采用TA89C52芯片為主控制器，簡單的做出單片機最小系統，通過I/O接口與相應的檢測家用電器開關狀態的傳感器進行連接，然后給手機終端設備發送相應的信息，用戶以此可看到電器的開關狀態。因此用戶只需發送遵從AT命令的短信就能達到遠程控制家電。

2.2 GSM模塊

GSM全名為：Global System for Mobile Communications，中文為全球移動通信系統，俗稱”全球通”。在此用到的GSM模塊采用GPRS數據傳輸以達到傳輸各種檢測、監控數據信號和控制命令的數據通信系統，快速而準確的實現終端設備和主控制部分建立聯系。它自帶RS232通訊接口與單片機連機通訊，可快速而準確的將用戶下達的命令傳送給主控系統，從主線上實現了用戶遠程智能控制家電。

2.3主控單片機與GSM模塊的建立串口通信連接

家里傳感器將感應出的信號變成電壓信號送到中轉站運算放大器，放大后的信號輸出到A/D模數轉換器，傳達到單片機，同時單片機迅速的做出信號判斷而執行命令，并發送給GSM模塊，通過GPRS數據傳輸進行移動網絡與用戶通訊。因為本設計所選GSM模塊串口電平為5左右，與設計的單片機模塊串口可有效地進行電平匹配。完成通訊后，單片機迅速的做出判斷，執行指令，并通過串行外圍設備接口與家用電器同步通訊，從而完成對電器開關的控制。

三、軟件程序設計

單片機控制GSM模塊軟件程序指令由C語言進行編譯，單片機上電復位后，首先對系統進行初始化，初始化成功后，逐個讀取I/O的狀態，緊接著進行判別。并迅速執行相應的命令，通過異步串行通行將AT指令發送到GSM模塊。GSM的短信息，語音識別業務利用SMS信道傳輸，與用戶建立直接聯系，終端設備由用戶發送相應控制短信來實現遠程家電智能操控。

四、結束語

本設計是利用主控制單片機與GSM模塊建立連接，實現了家電的工作狀態與用戶的通訊，以此來實現遠程控制家電。當然，該設計方案還有很多的局限性。因為沒有將家居用的全部電器達到完美的智能化，只是簡單的做到對電器開關的控制，也沒有將智能家居安全系統考慮進去。所以在后期的工作中我將進一步加深對電路設計，為用戶實現一套更安全可靠，經濟實用，地毯環保的遠程控制家居系統。