基于GSM的远程室内移动监控系统设计

覃克兰+车洪彬+朱军

【摘 要】 本系统基于GSM（Global System for Mobile Communication）移动通信网络，采用STM32作为现场监测和控制核心的一种远程监控系统。图像采集端搭载在一辆智能小车上，通过控制小车移动，就可以完成室内全方位的图像采集，并通过彩信（MMS， Multimedia Message Service）的方式将图片发送给用户，起到了监控防盗的作用。

【关键词】 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

室内远程监控一直是我们探讨的热点，现在的远程监控主要有以下几种方式：短距离长线控制；通过市话网；通过Internet网络；通过自组网络；通过数传电台方式。本设计基于GSM的远程室内移动监控系统，以STM32作为中央处理器，手机作为用户端，本系统用户通过手机便可简单方便直观的随时随地获取室内全方位图片信息以了解和监控室内的情况，起到安全防盗等作用。

1 系统设计

1.1 系统网络结构设计

本系统分为三部分，图像采集端完成图像的实时采集，数据收发端完成命令的发送和图像的接收，智能移动端完成室内全方位的智能移动实时图像信息。

1.1.1 图像采集端

STM32F103C8T6单片机作为该设计的主控芯片，当有中断触发时通过串口发拍照指令，串口摄像头（VC0706）接收到指令后进行初始化及拍照，然后通过STM32的GPIO口把采集到的图像信息存入到SD卡，完成图片的采集。

1.1.2 数据收发端

用户通过手机拨打GSM模块上的SIM卡的号码，STM32通过与GSM模块相连的串口获取拨打用户的号码并确认该手机号码是否为我们所绑定的用户手机号码，如果不是绑定用户挂断电话，如果是绑定用户则STM32单片机通过串口给GSM模块发送指令进入发送彩信的准备阶段；然后再通过另一串口向串口摄像头VC0706发送拍照指令将照片存入SD卡；最后将SD卡的数据发送到刚刚来电的用户手机号码上，即实现了彩信的发送。

1.1.3 智能小车移动端

采用智能移动小车可进行室内全方位的移动，我们将图像采集系统搭载在智能移动小车上，通过蓝牙控制可智能壁障小车的移动可方便收集室内的全方位的图像信息。

1.2 系统功能设计

系统功能结构如图1所示。

（1）通过STM32控制摄像头进行拍照，将从摄像头采集到的数据进行处理和存储，将处理好的数据通过串口交付给GSM模块，由GSM模块将接收到的数据以彩信的方式发送到用户的手机上，达到实时远程监控的目的。

（2）用户可以发送短信给GSM模块来绑定其他用户，GSM模块将来自用户的短信解析，通过串口交付给STM32，STM32对用户的需求做出反应，从而达到了能够按照用户需求来绑定其他用户。

（3）STM32作为整个系统的核心，它要建立起摄像头和GSM模块之间的数据传送，自定义一些简单的通信协议，使整个系统能够协调稳定的工作。

（4）智能移动小车的调试及红外检测法壁障设计。

2 软件设计

2.1 摄像头模块软件设计

STM32通过串口与摄像头进行通信，发送拍照指令和读取摄像头采集的数据等操作，摄像头的主要初始化包括对其采集图片大小进行设定，压缩比例，摄像头反冲区的清理等，主要初始化过程如图2所示。

2.2 GSM模块软件设计

GSM模块需要处理由用户端发送来的信息，本设计对短信息（SMS）的处理模式是PDU模式的，所以对用户的信息需要进行Unicode码转换，鉴于Unicode码转换的复杂性和本设计的需要，只是对Admin和user号码的绑定是用短信进行设置的，用户发送的其他短信内容信息本设计没有再进行相应功能定义。

2.3 SD卡初始化软件设计

STM32F103C8T6是64K的闪存程序存储器，20K字节的SRAM，为了更多的储存我们的数据，以及方便将SD卡取出放入手机或PC机里浏览照片，我们引入了SD卡，SD的初始化首先对相应的IO进行初始化，设置SD卡起初运行模式，让系统进入待机状态就可以随时接收由控制端发来的控制指令。

2.4 发送彩信软件设计

利用主控模块STM32处理来电号码，并编辑指令存入到缓存区，然后通过使用串口将指令发送给GSM模块，即实现了发送彩信的任务，并且我们还可以通过对模块的外部编程利用指示灯和蜂鸣器判断是否成功实现彩信的发送。

3 结语

本系统基于GSM的现成移动平台，以STM32作为主控核心，实现了STM32与GSM间的通信，以及STM32与串口摄像头间的数据传输，此设计可以起到远程室内监控的作用，附加上我们可控的智能移动小车。基于手机的普遍使用，以及手机携带和使用的方便性和灵活性，人们可以通过手机并且不用下载或安装任何软件就可以随时随地查看室内情况。

参考文献：

[1]刘火良，杨森.STM32库开发实战指南[M].北京：机械工业出版社，2013.5.

[2]刘琪，王银玲，吴林恒.基于STM32的图像采集与显示系统的研究[J].数字技术与应用，2012（02）.

[3]何华芝.基于STM32的车载监控设备的硬件设计[J].电子测量技术，2008（12）：130-145.endprint

【摘 要】 本系统基于GSM（Global System for Mobile Communication）移动通信网络，采用STM32作为现场监测和控制核心的一种远程监控系统。图像采集端搭载在一辆智能小车上，通过控制小车移动，就可以完成室内全方位的图像采集，并通过彩信（MMS， Multimedia Message Service）的方式将图片发送给用户，起到了监控防盗的作用。

【关键词】 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

室内远程监控一直是我们探讨的热点，现在的远程监控主要有以下几种方式：短距离长线控制；通过市话网；通过Internet网络；通过自组网络；通过数传电台方式。本设计基于GSM的远程室内移动监控系统，以STM32作为中央处理器，手机作为用户端，本系统用户通过手机便可简单方便直观的随时随地获取室内全方位图片信息以了解和监控室内的情况，起到安全防盗等作用。

1 系统设计

1.1 系统网络结构设计

本系统分为三部分，图像采集端完成图像的实时采集，数据收发端完成命令的发送和图像的接收，智能移动端完成室内全方位的智能移动实时图像信息。

1.1.1 图像采集端

STM32F103C8T6单片机作为该设计的主控芯片，当有中断触发时通过串口发拍照指令，串口摄像头（VC0706）接收到指令后进行初始化及拍照，然后通过STM32的GPIO口把采集到的图像信息存入到SD卡，完成图片的采集。

1.1.2 数据收发端

用户通过手机拨打GSM模块上的SIM卡的号码，STM32通过与GSM模块相连的串口获取拨打用户的号码并确认该手机号码是否为我们所绑定的用户手机号码，如果不是绑定用户挂断电话，如果是绑定用户则STM32单片机通过串口给GSM模块发送指令进入发送彩信的准备阶段；然后再通过另一串口向串口摄像头VC0706发送拍照指令将照片存入SD卡；最后将SD卡的数据发送到刚刚来电的用户手机号码上，即实现了彩信的发送。

1.1.3 智能小车移动端

采用智能移动小车可进行室内全方位的移动，我们将图像采集系统搭载在智能移动小车上，通过蓝牙控制可智能壁障小车的移动可方便收集室内的全方位的图像信息。

1.2 系统功能设计

系统功能结构如图1所示。

（1）通过STM32控制摄像头进行拍照，将从摄像头采集到的数据进行处理和存储，将处理好的数据通过串口交付给GSM模块，由GSM模块将接收到的数据以彩信的方式发送到用户的手机上，达到实时远程监控的目的。

（2）用户可以发送短信给GSM模块来绑定其他用户，GSM模块将来自用户的短信解析，通过串口交付给STM32，STM32对用户的需求做出反应，从而达到了能够按照用户需求来绑定其他用户。

（3）STM32作为整个系统的核心，它要建立起摄像头和GSM模块之间的数据传送，自定义一些简单的通信协议，使整个系统能够协调稳定的工作。

（4）智能移动小车的调试及红外检测法壁障设计。

2 软件设计

2.1 摄像头模块软件设计

STM32通过串口与摄像头进行通信，发送拍照指令和读取摄像头采集的数据等操作，摄像头的主要初始化包括对其采集图片大小进行设定，压缩比例，摄像头反冲区的清理等，主要初始化过程如图2所示。

2.2 GSM模块软件设计

GSM模块需要处理由用户端发送来的信息，本设计对短信息（SMS）的处理模式是PDU模式的，所以对用户的信息需要进行Unicode码转换，鉴于Unicode码转换的复杂性和本设计的需要，只是对Admin和user号码的绑定是用短信进行设置的，用户发送的其他短信内容信息本设计没有再进行相应功能定义。

2.3 SD卡初始化软件设计

STM32F103C8T6是64K的闪存程序存储器，20K字节的SRAM，为了更多的储存我们的数据，以及方便将SD卡取出放入手机或PC机里浏览照片，我们引入了SD卡，SD的初始化首先对相应的IO进行初始化，设置SD卡起初运行模式，让系统进入待机状态就可以随时接收由控制端发来的控制指令。

2.4 发送彩信软件设计

利用主控模块STM32处理来电号码，并编辑指令存入到缓存区，然后通过使用串口将指令发送给GSM模块，即实现了发送彩信的任务，并且我们还可以通过对模块的外部编程利用指示灯和蜂鸣器判断是否成功实现彩信的发送。

3 结语

本系统基于GSM的现成移动平台，以STM32作为主控核心，实现了STM32与GSM间的通信，以及STM32与串口摄像头间的数据传输，此设计可以起到远程室内监控的作用，附加上我们可控的智能移动小车。基于手机的普遍使用，以及手机携带和使用的方便性和灵活性，人们可以通过手机并且不用下载或安装任何软件就可以随时随地查看室内情况。

参考文献：

[1]刘火良，杨森.STM32库开发实战指南[M].北京：机械工业出版社，2013.5.

[2]刘琪，王银玲，吴林恒.基于STM32的图像采集与显示系统的研究[J].数字技术与应用，2012（02）.

[3]何华芝.基于STM32的车载监控设备的硬件设计[J].电子测量技术，2008（12）：130-145.endprint

【摘 要】 本系统基于GSM（Global System for Mobile Communication）移动通信网络，采用STM32作为现场监测和控制核心的一种远程监控系统。图像采集端搭载在一辆智能小车上，通过控制小车移动，就可以完成室内全方位的图像采集，并通过彩信（MMS， Multimedia Message Service）的方式将图片发送给用户，起到了监控防盗的作用。

【关键词】 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

室内远程监控一直是我们探讨的热点，现在的远程监控主要有以下几种方式：短距离长线控制；通过市话网；通过Internet网络；通过自组网络；通过数传电台方式。本设计基于GSM的远程室内移动监控系统，以STM32作为中央处理器，手机作为用户端，本系统用户通过手机便可简单方便直观的随时随地获取室内全方位图片信息以了解和监控室内的情况，起到安全防盗等作用。

1 系统设计

1.1 系统网络结构设计

本系统分为三部分，图像采集端完成图像的实时采集，数据收发端完成命令的发送和图像的接收，智能移动端完成室内全方位的智能移动实时图像信息。

1.1.1 图像采集端

STM32F103C8T6单片机作为该设计的主控芯片，当有中断触发时通过串口发拍照指令，串口摄像头（VC0706）接收到指令后进行初始化及拍照，然后通过STM32的GPIO口把采集到的图像信息存入到SD卡，完成图片的采集。

1.1.2 数据收发端

用户通过手机拨打GSM模块上的SIM卡的号码，STM32通过与GSM模块相连的串口获取拨打用户的号码并确认该手机号码是否为我们所绑定的用户手机号码，如果不是绑定用户挂断电话，如果是绑定用户则STM32单片机通过串口给GSM模块发送指令进入发送彩信的准备阶段；然后再通过另一串口向串口摄像头VC0706发送拍照指令将照片存入SD卡；最后将SD卡的数据发送到刚刚来电的用户手机号码上，即实现了彩信的发送。

1.1.3 智能小车移动端

采用智能移动小车可进行室内全方位的移动，我们将图像采集系统搭载在智能移动小车上，通过蓝牙控制可智能壁障小车的移动可方便收集室内的全方位的图像信息。

1.2 系统功能设计

系统功能结构如图1所示。

（1）通过STM32控制摄像头进行拍照，将从摄像头采集到的数据进行处理和存储，将处理好的数据通过串口交付给GSM模块，由GSM模块将接收到的数据以彩信的方式发送到用户的手机上，达到实时远程监控的目的。

（2）用户可以发送短信给GSM模块来绑定其他用户，GSM模块将来自用户的短信解析，通过串口交付给STM32，STM32对用户的需求做出反应，从而达到了能够按照用户需求来绑定其他用户。

（3）STM32作为整个系统的核心，它要建立起摄像头和GSM模块之间的数据传送，自定义一些简单的通信协议，使整个系统能够协调稳定的工作。

（4）智能移动小车的调试及红外检测法壁障设计。

2 软件设计

2.1 摄像头模块软件设计

STM32通过串口与摄像头进行通信，发送拍照指令和读取摄像头采集的数据等操作，摄像头的主要初始化包括对其采集图片大小进行设定，压缩比例，摄像头反冲区的清理等，主要初始化过程如图2所示。

2.2 GSM模块软件设计

GSM模块需要处理由用户端发送来的信息，本设计对短信息（SMS）的处理模式是PDU模式的，所以对用户的信息需要进行Unicode码转换，鉴于Unicode码转换的复杂性和本设计的需要，只是对Admin和user号码的绑定是用短信进行设置的，用户发送的其他短信内容信息本设计没有再进行相应功能定义。

2.3 SD卡初始化软件设计

STM32F103C8T6是64K的闪存程序存储器，20K字节的SRAM，为了更多的储存我们的数据，以及方便将SD卡取出放入手机或PC机里浏览照片，我们引入了SD卡，SD的初始化首先对相应的IO进行初始化，设置SD卡起初运行模式，让系统进入待机状态就可以随时接收由控制端发来的控制指令。

2.4 发送彩信软件设计

利用主控模块STM32处理来电号码，并编辑指令存入到缓存区，然后通过使用串口将指令发送给GSM模块，即实现了发送彩信的任务，并且我们还可以通过对模块的外部编程利用指示灯和蜂鸣器判断是否成功实现彩信的发送。

3 结语

本系统基于GSM的现成移动平台，以STM32作为主控核心，实现了STM32与GSM间的通信，以及STM32与串口摄像头间的数据传输，此设计可以起到远程室内监控的作用，附加上我们可控的智能移动小车。基于手机的普遍使用，以及手机携带和使用的方便性和灵活性，人们可以通过手机并且不用下载或安装任何软件就可以随时随地查看室内情况。

参考文献：

[1]刘火良，杨森.STM32库开发实战指南[M].北京：机械工业出版社，2013.5.

[2]刘琪，王银玲，吴林恒.基于STM32的图像采集与显示系统的研究[J].数字技术与应用，2012（02）.

[3]何华芝.基于STM32的车载监控设备的硬件设计[J].电子测量技术，2008（12）：130-145.endprint