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远程监测与控制单元的研究

徐亚飞  
【摘要】:短消息作为GSM网络中最为简单和方便的通讯方式,其业务得到了迅猛的发展。它具有如下优点:短消息传输安全可靠,短消息服务不收取通信费用,只收少量的服务费,而且可以利用现有的GSM网络,不必再大量投资建设发射台,加上GSM本身具有的自动漫游特性,利用通过集成的模块可以实现很多增值业务。 单片机和PC机通过串行接口构成的多微机系统已经广泛应用于工业控制、环境监测等场合,这些系统大多采用RS232、RS485或有线Modem等通信方式,虽然经济实用,但是有线数据传输方式很大程度上限制了其使用。针对这种情况,我们可以利用GSM公共网进行数据传输的方法,即在传统的单片机系统中利应用支持短消息业务的GSM模块发送信息,通过标准的RS232接口结合已有的单片机系统,利用现有的900M或1800M的GSM网络实现数据的无线传输,其监控终端也不再仅局限于PC机,也可以是移动电话或其他移动终端。 本监控系统中的模块采用西门子公司的TC35T无线模块,模块通过标准的RS232串口与设计的监控单元连接,远程设备的控制、查询等可以通过短消息模块来完成,实现无人职守。设备的数据可以通过标准的串口发送到短消息模块,再以短消息的格式发送给需要数据的用户;用户的控制指令可以通过短消息发送给与设备相连的无线模块,该模块收到控制消息后,消息通过标准串口发送给单片机,单片机再执行相应的动作。 论文由无线数据传输方式与短消息业务、短消息的AT指令与TC35T模块、无线监控单元硬件电路设计、无线监控单元软件设计、系统的抗干扰问题五个主要部分组成。 论文第一部分简单介绍了无线数据传输的几种方式及其各自的优缺点,重点分析了短消息基于GSM网络传送原理及其优点。 论文第二部分介绍了短信的几种格式,并重点介绍了短消息的AT指令在超级终端下的应用,同时详细的介绍了西门子公司的无线通讯模块TC35T各个接口及特性。 论文第三部分简单介绍了无线监控系统的原理,重点介绍了无线监控单元用到的微处理器、数据存储器、串口电路、摸数转换器、温度传感器、稳压器的特性及其接口电路。 论文第四部分介绍了无线监控单元软件设计的思路并给出了单片机与模块通讯的部分程序,同时也对程序中需要注意的事项也作了说明。 论文第五部分介绍了系统硬件、软件抗干扰的各种措施。 该论文研究如何利用GSM无线模块结合单片机系统,用户通过GSM网络的短消息可以实现远程监控任务,这一应用有着广泛的前景。


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