基于短信控制的各種應(yīng)用【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻(xiàn)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(yīng)用</p><p>　　摘要：SMS是短消息服務(wù)(Short Message Service)的簡(jiǎn)稱，是通過手機(jī)發(fā)送和接收有限長(zhǎng)度的文本信息的功能。短信息服務(wù)作為GSM網(wǎng)絡(luò)的一種

2、基本業(yè)務(wù)，它不管監(jiān)管人員身處何處，不用撥號(hào)建立連接，不用鋪設(shè)數(shù)據(jù)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(wù)中心，由短消息服務(wù)中心再發(fā)給最終的信宿?；诙滔⒎?wù)的各種應(yīng)用很多，我介紹幾種應(yīng)用的原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：短消息服務(wù)、農(nóng)業(yè)、灌溉、電氣開關(guān)、智能家居。</p><p><b>　　引言</b></p><p&g

3、t;　　隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，手機(jī)作為一種便捷的通訊工具，正日益進(jìn)入人們的生活當(dāng)中。起初基本的手機(jī)通訊功能如通話、上網(wǎng)、收發(fā)短信現(xiàn)已滿足不了我們對(duì)手機(jī)功能的應(yīng)用?，F(xiàn)在很多的時(shí)候我們把手機(jī)作為一個(gè)控制者去控制應(yīng)用，如控制灌溉閥門、電氣設(shè)備的開關(guān)、遠(yuǎn)程檢測(cè)農(nóng)業(yè)環(huán)境更能應(yīng)用在智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控中。例：近年來，新疆哈密部分棉田安裝了綜合自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)。棉農(nóng)通過手機(jī)短信就能向控制服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)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(yīng)用很多，這里我就介紹幾種典型的應(yīng)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(shù)的逐步推廣和農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的不斷進(jìn)步，灌溉自動(dòng)控制技術(shù)逐漸得到應(yīng)用[2]。但目前應(yīng)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(shí)際的基于 GSM短信平臺(tái)智能灌溉控制器，該控制器通過短信可以接收 PC上位機(jī)或一般手機(jī)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?jù)采集的環(huán)境參數(shù)或預(yù)先制定的程序進(jìn)行灌溉，并具備數(shù)據(jù)查詢功能。GSM短信平臺(tái)的智能灌溉控制器根據(jù)工作地點(diǎn)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(jié)構(gòu)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(jī)短信方式直接接收并執(zhí)行中央監(jiān)控服務(wù)器或普通手機(jī)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(qiáng)型微處理器 Atmega32，片內(nèi)集成8 路10 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。時(shí)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(jī)或中央PC 監(jiān)控平臺(tái)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(jié)構(gòu)</p><p>　　二、基于短信控制電氣設(shè)備開關(guān)</p><p>　　電力系統(tǒng)中經(jīng)常要對(duì)設(shè)備進(jìn)行開關(guān)操作，準(zhǔn)確無誤的操作是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要的一環(huán)。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，短信息服務(wù)作為

8、GSM網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù)。已得到越來越廣泛的應(yīng)用．它不管監(jiān)管人員身處何處，不用撥號(hào)建立連接，不用鋪設(shè)數(shù)據(jù)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(wù)中心，由短消息服務(wù)中心再發(fā)給最終的信宿[5]。本設(shè)計(jì)以GSM網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)了基于短信服務(wù)的電氣設(shè)備的無線遠(yuǎn)程啟動(dòng)和關(guān)閉控制系統(tǒng)。選用GSM模塊TC35i，并給出了其與單片機(jī)AT89C51組成的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖及實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)的軟

9、件框圖。</p><p><b>　　圖3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p>　　系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。采用Atmel公司的AT89c51單片機(jī)進(jìn)行控制，單片機(jī)的串口同TC35i模塊的串口相連，單片機(jī)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(diǎn)與要控制的設(shè)備相連，繼電器的常開觸點(diǎn)與單片機(jī)的PI．2口相連。單片機(jī)根

10、據(jù)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(dǎo)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(diǎn)和常開觸點(diǎn)動(dòng)作，從而可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的閉合以及關(guān)斷。由于常開觸點(diǎn)動(dòng)作，導(dǎo)致與其相接的單片機(jī)P1．2口的電位發(fā)生變化，則可以通過查詢單片機(jī)P1．2口的電位的變化，確認(rèn)系統(tǒng)是否進(jìn)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(shù)據(jù)、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(gè)引腳．通過一個(gè)ZIF （Zero Insertion Force，零阻力插座)連接器引出，以實(shí)現(xiàn)電源、SIM卡、模塊控制口和串口等功能口的引接以及數(shù)據(jù)、短消息的傳輸。在TC35i模塊收到手機(jī)發(fā)來的短消息時(shí)，能夠通過串口向單片機(jī)發(fā)送指示消息，單片機(jī)也可以向GSM模塊發(fā)送各種命令。通過對(duì)GSM AT指令的操作，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與TC35i模塊的通信功

12、能，表1所示為與短消息有關(guān)的AT指令。</p><p>　　表1與SMS有關(guān)的AT指令</p><p>　　發(fā)送短消息常用Text和PDU(Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元)模式。使用Text模式收發(fā)短信代碼簡(jiǎn)單，但最大的缺點(diǎn)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(shù)據(jù)消息，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。這里采用UCS2編碼實(shí)現(xiàn)中英文字符的發(fā)送和接收，消息正文經(jīng)過十六進(jìn)制編碼后進(jìn)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(jī)號(hào)碼(PDU碼)+000800+短信長(zhǎng)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(jī)號(hào)碼+00+08+短消息發(fā)送時(shí)間+數(shù)據(jù)長(zhǎng)度+正文數(shù)據(jù)。</p><p><b>　

15、　軟件實(shí)現(xiàn)：</b></p><p>　　編程采用單片機(jī)C語言，首先在程序中先把指定的手機(jī)號(hào)碼、所用的指令信息與相應(yīng)的unicode編碼都以數(shù)組的形式存儲(chǔ)起來，TC35i模塊接收到短消息后。單片機(jī)通過對(duì)串行口緩沖寄存器SBUF的操作，就可以得到指定的手機(jī)號(hào)碼和指令信息的Unicode編碼。接收短信息后要及時(shí)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(chǔ)的編碼進(jìn)行比較．就可以得到相應(yīng)的中文指令。在程序中，首先要提取發(fā)送手機(jī)號(hào)和指令信息，然后比較所得到的手機(jī)號(hào)是否為指定的手機(jī)號(hào)，如果不是，則認(rèn)為是亂碼，單片機(jī)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(jī)號(hào)碼和指令都正確的前提下，單片機(jī)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(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的開關(guān)操作。</p><p>　　三、基于短信的智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控

17、</p><p><b>　　圖4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p>　　如今手機(jī)已經(jīng)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(jī)遠(yuǎn)程遙控自己家中的電器設(shè)備，遠(yuǎn)程查看設(shè)備或安防系統(tǒng)狀況[7]。同時(shí)，一旦家中發(fā)生煤氣泄露、火災(zāi)、被盜等安全事故時(shí)能夠立即獲知警報(bào)，及時(shí)處理[8]。本文所設(shè)計(jì)的智能家居遠(yuǎn)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(shí)鐘模

18、塊、L CD顯示模塊、鍵盤模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、檢測(cè)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(jī)將控制或查詢命令以短信的形式通過GSM網(wǎng)發(fā)送到短信收發(fā)模塊，CPU再通過串口將短信讀入內(nèi)存，然后對(duì)命令分析處理后作出響應(yīng)，控制相應(yīng)電器的開通或關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)了家電的遠(yuǎn)程控制。 </p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　當(dāng)前短消息服務(wù)

19、越來越廣基于短信控制的各種應(yīng)用系統(tǒng)，基本都具有實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、成本低、性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。軟件設(shè)計(jì)其實(shí)最重要的流程圖要寫正確、條理清晰，硬件設(shè)計(jì)時(shí)選擇哪個(gè)零件要仔細(xì)，要結(jié)合系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能等因素來選擇。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]http://tech.sina.com.cn/t/2006-09-04/182611189

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