基于GSM短消息的远程监测系统

2017-02-06孙汉文

数码世界 2017年1期

关键词：短消息键盘短信

孙汉文

辽宁锦州渤海大学工学院

基于GSM短消息的远程监测系统

孙汉文

辽宁锦州渤海大学工学院

本文主要研究基于GSM短消息的远程测控系统，课题中分析了系统的总体结构与原理，硬件设计和软件设计部分。软件设计中实现了短信信息的接受和发送。基于GSM短信的短信息发送改变了传统的语音发送的通信手段，目前基于GSM网络无线传输平台在很多领域中都有着重要作用。相比其他的数据传输方法本文不同点在于数据传输方式不同。为了能够实现信息转发的功能，本文设计了基于GSM短消息的远程监测系统，通过GSM短信息的方式实现数据传输并且能够很好地进行终端之间的通信。

短消息远程测控 GSM

1 引言

现今的时分多址领域中GSM系统的功能性得到了很大的提高，而且发展的技术也很成熟，覆盖的范围十分广泛，也是移动通信中使用最多的系统。GSM系统在语音业务、短消息业务中有应用广泛。基于GSM短消息业务的实现过程中采用的方式不是拨号连接，短信发送的过程实际上是组合所需要发送的地址和消息，共同发送给短消息中心，接着再通过短消息中心将短信发送到最终地方。GSM短消息业务网络连接易实现，而且成本低，网络覆盖面广。现今具体的应用中关于远程监测的方式主要是可以分为：市话网、短距离长线监测以及因特网等。进行短距离长线监测的前提是需要建立起通信的网络，在通信网络建立起始阶段，成本投入会比较大，同时投资初期所耗费的人力，物力以及财力耗损会很多。然而如果远程监测的方式选择的是市话网，那么建立通信网络的这一个步骤就不需要了，然而市话网的覆盖面在一定程度上有很大的限制，所以即使现场中连通了网络，网络的质量依然会受到一定的影响，而网络的运状态是否稳定，这主要是由网络运营商所控制的，从而致使线路在安全性方面不够稳定。

随着GSM系统技术的飞速发展，并且已经在通信领域中取得了很大，基于GSM短信信息业务的实现是一个将短信在网络上进行存储和发送的过的发展。通信网络的传播方式采用的是GSM。基于GSM短信的业务是无线应用中的一种程。如何实现基于GSM短消息远程监控系统，本文具体完成了系统的硬件设计以及软件设计。

2 系统结构组成及工作原理

图1 系统模型图

本文基于现今的通信技术、采集技术以及计算机控制技术的飞速发展，设计实现了基于GSM短消息的远程监测系统。远程监测的组成部分包括了型号为89S52的单片机、液晶显示、以及键盘的输入、RS-232的通讯接口，其中的GSM模块主要指的是TC35。

3 系统硬件设计

3.1 GSM模块

GSM模块中的TC35的作用是接收数据和发送数据，TC35模块可以实现呼叫语音，同时还能够实现呼叫数据和发送短信息，消息的接收与发送的过程的实现离不开TC35。为了更方便地和GSM中的TC35模块进行通信，主要采用的接口是RS-232C。RS-232C中一共是由20根信号线组成的，RS-232C功能表如表1所示。

表1 RS-232C功能表

3.2 液晶显示

液晶显示器作为功耗低的一种发光二极管显示器，在很多的领域中液晶显示器都有广泛应用，其中主要涉及的范围有计算器，电子表，此外还包括了其他之类的电子产品等，如果液晶显示器中显示的内容包括了英文和中文，那么所选择的液晶显示器就是点阵型液晶。点阵式液晶的显示模块目前正飞速发展。点阵式液晶相比与其他的显示器的不同之处是所占用的空间小。

点阵式LCD的控制方式通常选择的是行扫描，在行描驱动的每行都会增加电压脉冲，脉冲的占空比和内容显示出来的清晰度有着直接联系，如果比例越小，那么就越模糊，更有可能会出现闪烁的现象。在每一行中具有多个字符数目，在列驱动器中存储列数据，这些数据是按照串行码的形式输出。最后将数据进行行扫描。如果将一帧总共扫描行数记作N，其他1表示一帧扫描需要的时间，则一行占有选择时间和一帧时间之间的关系是1：N，此时这个比值记为占空比系数。

3.3 键盘功能

在单片机的系统中单片机充当着重要的核心作用。键盘功能运用在数据输入，数据查询以及其他控制方面。键盘作为单片机中一种简单设备，是一种为人机通信的部分。微机键盘通常是由编码与非编码。编码键盘编码的实现是通过硬件线路完成的，当在键盘中进行操作时，键盘就会产生对应的按键代码。编码键盘易于使用，而且在中央处理器方面所花费的时间相对而言比较少，然而这种电路在结构设计方面会比较繁琐，其中个人计算机中的键盘是按照编码的方式设计的。非编码键盘的工作状态主要包括了按键开关，同时软件部分则是完成别的工作。非编码键盘中的键盘数目比较少，硬件比较简单，在中央处理器方面相对所花费的时间比较多，在单片机系统中非编码键盘用的比较多。其中程序中采取的扫描方式是在处理器的工作结束后，会调用键盘扫描的子程序，通过该程序进行响应。程序控制扫描程序的实现需要满足几点：首先是对键盘上是否按键进行确定；其次要将按键中的抖动影响去掉；最后对键盘进行扫描，从而获取按键的具体操作。矩阵键盘电路图如图2所示。

图2 矩阵键盘电路图

4 系统软件设计

软件设计部分中的实现主要是通过TC35T实现的，软件部分的控制部分的实需要用到AT命令，通过短消息的形式对数据进行传输，软件设计部分有界面设计和初始化程序以及收发短消息程序等。

4.1 GSM模块TC35初始化程序

在GSM模块中实现警报的发送的前提需要对GSM模块的TC35进行初始化，当TC35的AT命令进行初始化的时候，TC35就会收到来自单片机发送的AT指令，当TC35接收到单片机发送的指令之后，程序就会发送“确认”消息，在初始化程序完成之后，当程序中回复的不是“确认”之后，那么初始化程序就会开始。

4.2 人机操作界面设计

本文的软件设计所使用的编程语言是VB，软件中增加通信控件，通过该控件从而实现串口的访问，页面中设计了发送短消息以及接收短消息。如果有短消息接收的时候，就会解码读入的短消息，文本框中会记录收到的短消息号码以及接收的短消息的时间。人机操作界面中主要包括了短信息的发送区和接收区。其中的发送取包括了短信息中心号码，对方号码的输入框，按钮包括了生成短信息按钮、发送短信息按钮。接收区包括了来电号码和来电时间。接收短消息结果图如图3所示。