gsm远程控制上位机设计与实现
摘 要随着移动通信技术的发展,GSM网络作为无线通信网络已逐渐走向成熟,并逐步的应用于控制领域。利用GSM网络作为远程控制系统的信息传输平台是一种有效的方法,以GSM短消息平台作为数据传输通道远程实现上位pc机与下位机之间的数据传输及通讯。 利用VB语言实现上位PC与下位单片机的通讯。上位PC机利用VB6.0中的MSComm通信控件向下位机进行指令的发送以及对数据的接收和处理以及最后通过VB建立数据库进行数据存储。 结果表明, 该系统切实可行,能够确保通信。实现上下位机间数据传输及控制是本次设计的主要目的。摘 要 Ⅰ
目 录
ABSTRACT Ⅱ
第一章 绪论 1
1.1 研究的背景 1
1.2 同行研究概况 1
1.3主要研究内容 2
第二章 系统设计 3
2.1系统组成 3
2.2 单片机 3
2.3 GSM模块 6
2.4 本章小结 8
第三章 硬件设计 9
3.1 GSM模块的系统结构 9
3.2开发板的连接与测试 12
3.3 本章小结 17
第四章 程序设计 18
4.1 VB程序设计语言 18
4.2 主函数程序流程图 21
4.3 短信收发程序 21
4.4 本章小结 25
结束语 26
致 谢 27
参考文献 28
第一章 绪论
1.1 研究的背景
当前国内面对远程控制,系统大部分都基于有线的通信方式,使用的环境和距离大大限制了系统的通信。而无线通信方式通常受限于地形地貌的影响和频率资源,而且它的成本相对较高且维护工作也比较繁琐。因此直接利用成熟的第三方网络达成远程控制上位机是控制技术发展的一个新思路。
随着移动通信技术的普及,GSM网络由作为十分成熟的无线通信系统,已渐渐地应用于控制领域。由于GSM网络原理非常简单,安全可靠,又不需要组建专用网络和维护网络,方便快捷而且网络覆盖范围特别广的特点，利用GSM网络作为远程控制系统的信息传输平台成为了非常使用的方 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
法,优于传统控制系统。以GSM短消息平台作为数据传输通道,适合控制点移动、分散、无人值守、实时性要求低、具备网络覆盖面大、可不定时动态监控特点的无线数据采集及控制系统。该系统用户的投入比较少,运营费用也较少,而且操作简单方便。
目前基于GSM远程控制的需求也越来越大，如基于GSM短信息的家居设施遥控监测系统，基于GSM的大用户抄表系统，GSM远程通讯的冷柜温度控制等，论文研究了如何利用GSM模块远程控制上位机数据接收、发送控制命令等相关技术。该系统具有一定的通用性,对于远程状态监测、数据传输等的场合具有一定的参考和适用价值。
1.2 同行研究概况
在基于GSM远程控制这一方面国内很多同行进行许多相关的研究和开发，主要通过GSM模块实现上下位机通讯，对于我的设计有很大的帮助，下面是几个相关的研究情况。
1.山西自动化研究所的李鹏利在《瓦斯爆炸实验系统上位机与下位机的通讯》
中讲述了瓦斯爆炸实验系统上位机与下位机通信的设计方案与实现技术。该系统能够模拟和演示瓦斯爆炸产生的条件及其危害性。上位机和下位机通过RS232C接口实现数据传输。PC与单片机之间的串行通信,需要单片机采集数据,然后用异步串行通讯方式传给上位机,上位机的控制系统将接收到数据分析以后对外围设备发出控制指令,外围设备完成动作。系统设计采用了分布式计算机控制方式,多机通信设计方案,使系统更加稳定可靠[]。
2.南阳理工学院的何金枝；毛海燕；周国运在《基于单片机的GSM远程温度控制器设计》中以STC89C52单片机、单总线数字温度传感器DSl8B20和PIML900/1800 GSM为核心,设计了一个远程温度控制器。介绍了其电路组成和设计原理,利用现有的GSM网络实现了对远程温度的实时监测和控制,该系统具有体积小、成本低、可靠性高等特点[]。
3.来自吉林化工学院的王起源；王索成；孙长龙等人的《基于GSM和MSP430单片机的温度控制器设计》中写到到基于GSM和MSP430单片机的温度控制器设计.该控制器可对环境温度实时监测,当温度异常时通过无线通讯发送手机短信报警,并且可实现手机短信远程遥控风扇开、关和转速,以调节环境温度.文中重点阐述了基于TC35i的MSP430单片机GSM通讯接口设计. 更多还原[]。
4.郑州大学的苗春雷；王宇等人在《基于GSM模块的远程控制和报警系统》中讲述了一种基于GSM/GPRS网络的无线远程控制和报警系统,详细阐述了系统的组成结构和软硬件设计。该系统采用GSM/GPRS模块来接收和发送短消息,用来远程监控家居安全情况。选用各种传感器来收集家居的信息,通过无线收发模块传递到主控制器,运用信息融合技术,取得有效的报警消息。业主接到报警消息后,回复短信可以监控和解决现场问题,达到保证家居安全和防盗的目的[]。
5.辽阳中医药学校的杨梅在《基于VB6.0的MSP430单片机与PC机串口通信设计》里讲道串行通信已经成为计算机与其他设备进行数据交换最广泛的通信手段。该文利用MSP430单片机的串口通信模块和VB6.0提供的串行通信控件MSComm实现PC机与MSP430单片机的串行通信,并着重阐述了在VB6.0环境下实现的主要过程[]。
1.3主要研究内容
根据近几年来GSM数据通信技术发展的趋势,使用GSM网络的各类应用已经相当的普及，新技术，新应用的开发在当今社会已经占据了十分重要的地位。由于GSM网络原理简单，安全性高，价格低廉等特点，越来越多的应用开发者发现其潜力。在这个GSM不断发展的过程之中，其模块能够越来越丰富，甚至发现其更多的特点和优势。本文的主要内容是通过利用GSM网络来实现上位机与下位机之间的通信 ，在基于GSM网络通信的基础上利用VB语言实现上位机和下位机之间的通信，设计上位机界面，主要是GSM网络的通信过程的实现，要确保通信过程的效果。
本次论文一共有四章，每章的简介如下：
第一章：绪论。介绍了课题的研究背景、意义以及同行的研究概况。
第二章:系统设计。对课题中所用的GSM模块、单片机模块做具体介绍。
第三章：硬件设计。对设计所涉及到的各个模块的物理连接做详细讲解。
第四章：程序设计。介绍了VB编程和短信收发的具体实现过程。
目 录
ABSTRACT Ⅱ
第一章 绪论 1
1.1 研究的背景 1
1.2 同行研究概况 1
1.3主要研究内容 2
第二章 系统设计 3
2.1系统组成 3
2.2 单片机 3
2.3 GSM模块 6
2.4 本章小结 8
第三章 硬件设计 9
3.1 GSM模块的系统结构 9
3.2开发板的连接与测试 12
3.3 本章小结 17
第四章 程序设计 18
4.1 VB程序设计语言 18
4.2 主函数程序流程图 21
4.3 短信收发程序 21
4.4 本章小结 25
结束语 26
致 谢 27
参考文献 28
第一章 绪论
1.1 研究的背景
当前国内面对远程控制,系统大部分都基于有线的通信方式,使用的环境和距离大大限制了系统的通信。而无线通信方式通常受限于地形地貌的影响和频率资源,而且它的成本相对较高且维护工作也比较繁琐。因此直接利用成熟的第三方网络达成远程控制上位机是控制技术发展的一个新思路。
随着移动通信技术的普及,GSM网络由作为十分成熟的无线通信系统,已渐渐地应用于控制领域。由于GSM网络原理非常简单,安全可靠,又不需要组建专用网络和维护网络,方便快捷而且网络覆盖范围特别广的特点，利用GSM网络作为远程控制系统的信息传输平台成为了非常使用的方 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
法,优于传统控制系统。以GSM短消息平台作为数据传输通道,适合控制点移动、分散、无人值守、实时性要求低、具备网络覆盖面大、可不定时动态监控特点的无线数据采集及控制系统。该系统用户的投入比较少,运营费用也较少,而且操作简单方便。
目前基于GSM远程控制的需求也越来越大，如基于GSM短信息的家居设施遥控监测系统，基于GSM的大用户抄表系统，GSM远程通讯的冷柜温度控制等，论文研究了如何利用GSM模块远程控制上位机数据接收、发送控制命令等相关技术。该系统具有一定的通用性,对于远程状态监测、数据传输等的场合具有一定的参考和适用价值。
1.2 同行研究概况
在基于GSM远程控制这一方面国内很多同行进行许多相关的研究和开发，主要通过GSM模块实现上下位机通讯，对于我的设计有很大的帮助，下面是几个相关的研究情况。
1.山西自动化研究所的李鹏利在《瓦斯爆炸实验系统上位机与下位机的通讯》
中讲述了瓦斯爆炸实验系统上位机与下位机通信的设计方案与实现技术。该系统能够模拟和演示瓦斯爆炸产生的条件及其危害性。上位机和下位机通过RS232C接口实现数据传输。PC与单片机之间的串行通信,需要单片机采集数据,然后用异步串行通讯方式传给上位机,上位机的控制系统将接收到数据分析以后对外围设备发出控制指令,外围设备完成动作。系统设计采用了分布式计算机控制方式,多机通信设计方案,使系统更加稳定可靠[]。
2.南阳理工学院的何金枝；毛海燕；周国运在《基于单片机的GSM远程温度控制器设计》中以STC89C52单片机、单总线数字温度传感器DSl8B20和PIML900/1800 GSM为核心,设计了一个远程温度控制器。介绍了其电路组成和设计原理,利用现有的GSM网络实现了对远程温度的实时监测和控制,该系统具有体积小、成本低、可靠性高等特点[]。
3.来自吉林化工学院的王起源；王索成；孙长龙等人的《基于GSM和MSP430单片机的温度控制器设计》中写到到基于GSM和MSP430单片机的温度控制器设计.该控制器可对环境温度实时监测,当温度异常时通过无线通讯发送手机短信报警,并且可实现手机短信远程遥控风扇开、关和转速,以调节环境温度.文中重点阐述了基于TC35i的MSP430单片机GSM通讯接口设计. 更多还原[]。
4.郑州大学的苗春雷；王宇等人在《基于GSM模块的远程控制和报警系统》中讲述了一种基于GSM/GPRS网络的无线远程控制和报警系统,详细阐述了系统的组成结构和软硬件设计。该系统采用GSM/GPRS模块来接收和发送短消息,用来远程监控家居安全情况。选用各种传感器来收集家居的信息,通过无线收发模块传递到主控制器,运用信息融合技术,取得有效的报警消息。业主接到报警消息后,回复短信可以监控和解决现场问题,达到保证家居安全和防盗的目的[]。
5.辽阳中医药学校的杨梅在《基于VB6.0的MSP430单片机与PC机串口通信设计》里讲道串行通信已经成为计算机与其他设备进行数据交换最广泛的通信手段。该文利用MSP430单片机的串口通信模块和VB6.0提供的串行通信控件MSComm实现PC机与MSP430单片机的串行通信,并着重阐述了在VB6.0环境下实现的主要过程[]。
1.3主要研究内容
根据近几年来GSM数据通信技术发展的趋势,使用GSM网络的各类应用已经相当的普及，新技术，新应用的开发在当今社会已经占据了十分重要的地位。由于GSM网络原理简单，安全性高，价格低廉等特点，越来越多的应用开发者发现其潜力。在这个GSM不断发展的过程之中，其模块能够越来越丰富，甚至发现其更多的特点和优势。本文的主要内容是通过利用GSM网络来实现上位机与下位机之间的通信 ，在基于GSM网络通信的基础上利用VB语言实现上位机和下位机之间的通信，设计上位机界面，主要是GSM网络的通信过程的实现，要确保通信过程的效果。
本次论文一共有四章，每章的简介如下：
第一章：绪论。介绍了课题的研究背景、意义以及同行的研究概况。
第二章:系统设计。对课题中所用的GSM模块、单片机模块做具体介绍。
第三章：硬件设计。对设计所涉及到的各个模块的物理连接做详细讲解。
第四章：程序设计。介绍了VB编程和短信收发的具体实现过程。
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