基于GSM的远程控制开关设计

杨海波 张晖 刘德全

摘 要：面对开关技术的发展需求，提出一种由GSM控制的开关通断装置设计。通过GSM网络进行数字信号的发送，人们通过手机发送消息就可实现对装置开关的远地域操控。文中介绍了硬件设备程度和单片机数字程序的改进方法，对装置进行可行性判断。该装置具有方便快速、简单操作、灵敏度高，抗干扰能力强等特点。

关键词：GSM短消息;AT89C51·TC35模块;开关控制;单片机;AT指令;数字信号

中图分类号：G305文献标识码：A文章编号：2095-1302（2019）03-00-02

0 引 言

开关的远程控制是远距离上对设备实现控制，是跨空间、跨时间的开关控制，提高了设备的可控性，节省了人力财力。随着电气综合自动化程度、电子、人工智能及科技的发展，发展道路中出现了很多的控制设备，而远程操作就依靠这些开关[1-2]。

面对远程控制开关的需求和发展趋势，下面指出一种基于GSM的远程开关控制设计。该装置使用GSM网络进行信号的传递和判断，通过信号在硬件、软件中的处理来实现一些操作，并输出一些信号，而这些信号对于设备的通断有着重要的影响[3]。

1 设备工作原理和功能

该设备通过GSM处理短消息来实现设备的远程控制，其工作原理是通过手机发送短信或特殊指令，该短信通过GSM网络传送给设备，装置接收触发信号之后，进而读取短信并执行开关等操作。

2 硬件设计部分

该装置以AT89C51单片机为主要部分，其他部分包括可随时间变化、返回初始态、结果显示的一些特殊电路及GSM远程控制开关电路（GSM远程控制的移动端模块-TC35模块）。系统总体框图如图1所示[4]。

AT89C51形状及电路排线排列如图2所示。

该芯片控制信号处理的工作步骤如图3所示。当AT89C51的排线P2.1输出高电平1时，控制开关的G2R-14-DC5的线圈不得电，开关断开，反之则开关闭合（这里线圈工作电压为5 V）。

GSM移动端模块TC35是一种远距离通信，可通过WiFi连接GSM移动手机端模块。自身带有RS232处理信号接口，可方便地与PC机、单片机连接并实现信号的交换，这样可以安全快速地实现设备中的数据、语言的中远距离传输、短消息立即处理等优点[5]。其工作流程如图4所示。

GSM移动端控制可通过串口与 AT89C51连接，AT89C51可通过串口用AT命令对GSM移动端处理来实现控制该装置[6]。LCD屏是显示设备。GSM移动端如图5所示。

3 该装置软件设计部分

软件部分主要通过控制密码经过键盘电路和液晶显示器件，进而操控密码;根据液晶显示器显示开关形态;GSM移动端的远程操控经串口发送AT命令来控制手机模块，判别手机模块接收的信息，根据内容进行开关并发送状态等操作;本地控制通过设施中键盘电路来实现手动操控[7-8]。

（1）TC35端测试部分：可先通过测试TC35端的工作是不是处于正常，由于其本身带有接口，可用PC机的串口测试APP进行测试。

（2）短信处理部分：AT89C51用串口部分来发送AT命令来操控对GSM手机移动端，因此GSM遠程控制的系统主要包括装置回归初始端、发送字符串、中断函数、延时函数等和GSM主要控制语句。

（3）首先对装置进行初化，将硬件的程序整理输入设计中，主要通过手机模块控制继电器的判断、装置和手机之间的连接，断开技术主要是及时地监视并控制，其要求硬件部分能够及时地判别断开请求。通过手机发送短消息，进而控制开关的开启，断开。系统流程图如图6所示。

（4）TC35手机模块部分组成由信号基带处理装置、信号射频部分、提供电模块（ASIC）、存储装置端、连接器及外接天线接口等六部分组成。基带处理装置主要处理手机端内的语音输入、众多数据信号，并包括蜂窝状射频装置中的一些功能，可进行一些信道的编码工作。TC35手机模块及其外设电路部分如图7所示。

4 系统测试结果

该装置目的是测试基于GSM远程开关控制实施的工作状况，对设备不间断地进行了20次不同距离、不同环境的控制性能测试，实验表明设施能实现不同距离的短消息发送之后系统处理和返回结果等控制[9]。

5 结 语

本设计是基于GSM的远程控制开关，通过短信可实现设备的智能化，显示开关的工作状态，使用简单的方法来实现一些基础的控制，通过多次实验，证明了实验的可靠性，设备能够实现远程开关自动控制和返回状态功能，具有一定的应用价值[10]。

参 考 文 献

[1]彭静，张忠林，刘小明. 基于 TC35i 的 GSM 和 MMA7360 智能防溜铁鞋系统设计[J].自动化与仪器仪表，2013（5）：78-80。

[2]田立武，沈晓萍，党中华. 基于 GSM 的剩余电流动作保护器远程监[J].测系统设计，2013（7）：24-27.

[3]陈光东.单片机微型计算机原理与接口技术（第二版）[D].武汉：华中理工大学出版社，1999.

[4]华兵.MCS-51单片机原理应用[D].武汉：武汉华中科技大学出版社，2002.

[5]滕菲，郭庆.基于GSM短消息的振动数据采集系统设计[J].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2006.

[6]凌燕，葛万成.基于GSM短信的远程控制系统设计[J].微型电脑应用，2006，22（10）：29-30.

[7]宋军平，赵高丽.基于GSM短消息远程监控系统的设计[J].电脑知识与技术，2015（7）：11-13.

[8]马潮.嵌入式GSM短信息接口的软硬件设计[J].单片机与嵌入式系统应用，2003（7）：21-24.

[9]李鸿.用单片机控制手机收发短信息[J].电子技术应用，2003（1）：24-26.

[10]郭丙君.基于GSM的远程监控系统[J].自动化仪表，2004（8）：3.