基于短信控制的各種應用【文獻綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p><b>　　電子信息工程</b></p><p>　　基于短信控制的各種應用</p><p>　　摘要：SMS是短消息服務(Short Message Service)的簡稱，是通過手機發(fā)送和接收有限長度的文本信息的功能。短信息服務作為GSM網絡的一種

2、基本業(yè)務，它不管監(jiān)管人員身處何處，不用撥號建立連接，不用鋪設數據專線，直接把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短消息服務中心，由短消息服務中心再發(fā)給最終的信宿?；诙滔⒎盏母鞣N應用很多，我介紹幾種應用的原理及系統(tǒng)結構。</p><p>　　關鍵詞：短消息服務、農業(yè)、灌溉、電氣開關、智能家居。</p><p><b>　　引言</b></p><p&g

3、t;　　隨著通信技術的飛速發(fā)展，手機作為一種便捷的通訊工具，正日益進入人們的生活當中。起初基本的手機通訊功能如通話、上網、收發(fā)短信現已滿足不了我們對手機功能的應用?，F在很多的時候我們把手機作為一個控制者去控制應用，如控制灌溉閥門、電氣設備的開關、遠程檢測農業(yè)環(huán)境更能應用在智能家居遠程監(jiān)控中。例：近年來，新疆哈密部分棉田安裝了綜合自動化控制管理系統(tǒng)。棉農通過手機短信就能向控制服務器發(fā)送相應指令，從而完成棉田的澆水、施肥、病蟲害防治等工作[

4、1]。</p><p><b>　　正文</b></p><p>　　基于短信控制的應用很多，這里我就介紹幾種典型的應用。</p><p>　　一 、基于短信控制灌溉閥門</p><p>　　隨著節(jié)水灌溉技術的逐步推廣和農業(yè)灌溉技術的不斷進步，灌溉自動控制技術逐漸得到應用[2]。但目前應用的灌溉控制系統(tǒng)主要來自國外，開發(fā)

5、一種適合我國實際的基于 GSM短信平臺智能灌溉控制器，該控制器通過短信可以接收 PC上位機或一般手機下傳的控制命令，并通過無線射頻通信控制灌溉閥門?？刂破骺梢砸罁杉沫h(huán)境參數或預先制定的程序進行灌溉，并具備數據查詢功能。GSM短信平臺的智能灌溉控制器根據工作地點可以分為主端控制器和終端閥門控制器（圖1）。</p><p><b>　　圖1控制器結構圖</b></p><

6、p>　　主端控制器［3］由微處理器單元、短信收發(fā)模塊以及無線射頻發(fā)射模塊組成，可以通過手機短信方式直接接收并執(zhí)行中央監(jiān)控服務器或普通手機發(fā)出的命令。終端控制器由無線射頻接收模塊、省電控制電路和繼電器組成，通過無線射頻通信接收主端控制器發(fā)來的控制命令，并通過繼電器直接控制水泵或灌溉管道的閥門。主端控制器選用3.3V供電的 ATMEL增強型微處理器 Atmega32，片內集成8 路10 位模數轉換器。時鐘芯片采用DS1302.，可通過

7、三線直接控制。具體硬件模塊圖2所示。軟件主要完成手機或中央PC 監(jiān)控平臺發(fā)來的短信命令解析，并通過無線發(fā)射模塊控制終端控制器[4]。</p><p>　　圖2中間控制器硬件結構</p><p>　　二、基于短信控制電氣設備開關</p><p>　　電力系統(tǒng)中經常要對設備進行開關操作，準確無誤的操作是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要的一環(huán)。隨著通信技術的發(fā)展，短信息服務作為

8、GSM網絡的一種基本業(yè)務。已得到越來越廣泛的應用．它不管監(jiān)管人員身處何處，不用撥號建立連接，不用鋪設數據專線，直</p><p>　　接把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短消息服務中心，由短消息服務中心再發(fā)給最終的信宿[5]。本設計以GSM網絡作為數據無線傳輸網絡，開發(fā)了基于短信服務的電氣設備的無線遠程啟動和關閉控制系統(tǒng)。選用GSM模塊TC35i，并給出了其與單片機AT89C51組成的系統(tǒng)硬件結構圖及實現短信收發(fā)的軟

9、件框圖。</p><p><b>　　圖3系統(tǒng)結構框圖</b></p><p>　　系統(tǒng)的原理結構圖如圖3所示。采用Atmel公司的AT89c51單片機進行控制，單片機的串口同TC35i模塊的串口相連，單片機的P1．0口外接TILll7光電耦合器件，該器件和三極管9013的基極相連，繼電器的常閉觸點與要控制的設備相連，繼電器的常開觸點與單片機的PI．2口相連。單片機根

10、據TC35i模塊接收到的指令，改變P1．0口的電位，就可以控制光電耦合器件的導通和截止，通過9013的放大作用。就可以控制繼電器線圈的得電和失電．使常閉觸點和常開觸點動作，從而可以實現電氣設備的閉合以及關斷。由于常開觸點動作，導致與其相接的單片機P1．2口的電位發(fā)生變化，則可以通過查詢單片機P1．2口的電位的變化，確認系統(tǒng)是否進行了期望的操作。</p><p>　　TC35i模塊[6]有AT命令集接口．支持文本和

11、PDU模式的短消息。為數據、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的雙向傳輸。TC35i有40個引腳．通過一個ZIF （Zero Insertion Force，零阻力插座)連接器引出，以實現電源、SIM卡、模塊控制口和串口等功能口的引接以及數據、短消息的傳輸。在TC35i模塊收到手機發(fā)來的短消息時，能夠通過串口向單片機發(fā)送指示消息，單片機也可以向GSM模塊發(fā)送各種命令。通過對GSM AT指令的操作，實現單片機與TC35i模塊的通信功

12、能，表1所示為與短消息有關的AT指令。</p><p>　　表1與SMS有關的AT指令</p><p>　　發(fā)送短消息常用Text和PDU(Protocol Data Unit，協議數據單元)模式。使用Text模式收發(fā)短信代碼簡單，但最大的缺點是不能收發(fā)中文短信；而PDU模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。PDU模式收發(fā)短信可以使用3種編碼：7一bit、8-bit和UCS2編碼。7-b

13、it編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，8_bit編碼通常用于發(fā)送數據消息，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。這里采用UCS2編碼實現中英文字符的發(fā)送和接收，消息正文經過十六進制編碼后進行傳送。由于發(fā)送和接收Unicode字符采用的是PDU模式，發(fā)送和接收短消息的格式如下所示。</p><p><b>　　發(fā)送短消息格式：</b></p><p>　　089168

14、+短消息中心地址(PDU碼)+11000D91+目的手機號碼(PDU碼)+000800+短信長度+發(fā)送信息。</p><p><b>　　接收短消息格式：</b></p><p>　　089168+短消息中心地址(PDU碼)+ 040D9168+發(fā)送手機號碼+00+08+短消息發(fā)送時間+數據長度+正文數據。</p><p><b>　

15、　軟件實現：</b></p><p>　　編程采用單片機C語言，首先在程序中先把指定的手機號碼、所用的指令信息與相應的unicode編碼都以數組的形式存儲起來，TC35i模塊接收到短消息后。單片機通過對串行口緩沖寄存器SBUF的操作，就可以得到指定的手機號碼和指令信息的Unicode編碼。接收短信息后要及時刪除SIM卡中的短消息，以便SIM卡上有足夠的空間接收新的短消息。然后把指令信息的Unicode

16、編碼通過與程序中存儲的編碼進行比較．就可以得到相應的中文指令。在程序中，首先要提取發(fā)送手機號和指令信息，然后比較所得到的手機號是否為指定的手機號，如果不是，則認為是亂碼，單片機不作任何操作；如果是，則判斷所收到的信息是否為有效指令，只有在手機號碼和指令都正確的前提下，單片機通過軟件改變P1．0口的電平，由硬件電路控制繼電器線圈的通斷，從而實現電氣設備的開關操作。</p><p>　　三、基于短信的智能家居遠程監(jiān)控

17、</p><p><b>　　圖4系統(tǒng)結構框圖</b></p><p>　　如今手機已經十分普及，如何讓普通百姓只需要增加少量投入便可以通過手機遠程遙控自己家中的電器設備，遠程查看設備或安防系統(tǒng)狀況[7]。同時，一旦家中發(fā)生煤氣泄露、火災、被盜等安全事故時能夠立即獲知警報，及時處理[8]。本文所設計的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)由C P U模塊、短信收發(fā)模塊、電源模塊、時鐘模

18、塊、L CD顯示模塊、鍵盤模塊、驅動模塊、無線收發(fā)模塊、檢測模塊等模塊組成，如圖4所示。系統(tǒng)的工作原理如下：用戶通過手機將控制或查詢命令以短信的形式通過GSM網發(fā)送到短信收發(fā)模塊，CPU再通過串口將短信讀入內存，然后對命令分析處理后作出響應，控制相應電器的開通或關斷，實現了家電的遠程控制。 </p><p><b>　　總結</b></p><p>　　當前短消息服務

19、越來越廣基于短信控制的各種應用系統(tǒng)，基本都具有實用性強、操作簡單、成本低、性價比高的優(yōu)點。軟件設計其實最重要的流程圖要寫正確、條理清晰，硬件設計時選擇哪個零件要仔細，要結合系統(tǒng)需要實現的功能等因素來選擇。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]http://tech.sina.com.cn/t/2006-09-04/182611189

20、96.shtml[EB/OL]。</p><p>　　[2] 紀曉華.湯方平 灌區(qū)灌溉自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究[J]-灌溉排水，2002(04)。</p><p>　　[3] 李銳.袁軍.谷海穎 單片機實現自動灌溉及施肥系統(tǒng)[J]-計算機應用，2001,21(08):219～221。</p><p>　　[4] 楊耿煌，郭開榮，李亞偉 基于GSM短信平臺的灌溉自動

21、控制器的開發(fā)[J]-沈陽農業(yè)大學學報，2005-12，36：753～755。</p><p>　　[5] 苗敬莉，朱慶，張宴速，蘭娜，褚江川 基于短消息服務的電氣設備開關控制系統(tǒng)[J]-微計算機信息，2006年第22卷第8-2期。</p><p>　　[6]張小梅.陸俊.彭冰 嵌入式智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現[J]-微計算機信息，2007(02)。</p><p>