基于移动通信网的遥测遥控系统分机及接口的研究及实现

论文摘要

随着GSM(Global System for Mobile communication)移动通信网络的迅速普及和竞争的日益激烈,新技术和新业务的开发和应用已经提到一个十分重要的位置。短消息业务(SMS)作为GSM网络的一种基本业务,已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。论文以温度监控为例设计了一种基于短消息业务的遥测遥控系统分机,设计的目标是完成温度信息的采集、数据的传送与接收以及对主机命令响应。分机以GSM网络作为远程信号的传输平台,信息的传输方式为Text模式的短消息,短消息的接收和发送是通过AT指令来实现的。硬件设计分为两个部分—温度采集和信息收发:温度采集部分由一线总线型温度传感器DS18B20和单片机SPCE061A构成,通过将多个DS18B20并接在一起组成温度传感器网络来采集不同点的温度,在单片机内存储温度;信息收发部分包括单片机和GSM模块TC35i,TC35i负责接收和发送短消息,单片机在发送时将欲传输的数据进行编码,接收时对消息内容进行分析并完成相应操作。软件设计通过标准C语言和凌阳汇编语言相结合的方式,完成了DS18B20初始化、温度数据采集、数据或控制命令发送,短消息接收与分析等程序的设计工作。实验证明基于GSM网络短消息的遥测遥控系统在数据传输的可靠性上得到了提高,与其它无线遥测遥控系统相比,在组建网络、维护等方面费用明显降低。

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1-1 遥测遥控系统的概念

1-2 遥测遥控系统发展和现状

1-3 课题研究的目的和意义

1-4 课题的主要工作及论文的结构安排

第二章 GSM 系统和 SMS 业务概况

2-1 GSM 系统简述

2-1-1 GSM 系统特点

2-1-2 GSM 系统的体系结构

2-1-3 GSM 信道

2-2 移动短消息业务概述

2-2-1 SMS 的系统结构

2-2-2 SMS 业务流程

2.3 短消息的优点

第三章系统硬件设计

3-1 温度采集部分硬件设计

3-1-1 “一线总线”温度传感器DS18B20

3-1-2 硬件开发平台的选择

3.2 GSM 模块 TC35i 及其外围电路设计

3-2-1 TC35i 模块的功能结构

3-2-2 TC35i 模块的对外接口电路设计

3.3 串行数据口设计

3-3-1 SPCE061A 的UART 口

3-3-2 硬件连接

第四章分机的软件设计

4.1 多传感器下的温度采集

4-1-1 DS18B20 搜索算法

4.2 短信的发送和接收

4-2-1 AT 指令集

4-2-2 AT 命令分类

4-2-3 短消息 TEXT 模式

第五章系统调试

5.1 凌阳板SPCE061A 的在线调试

5.2 TC35i 板的测试

5.3 短信收发功能测试

5.4 结果分析

第六章结论

参考文献

附录 A

附录 B

附录 C

致谢

攻读硕士学位期间取得的相关科研成果

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