基于GSM过程控制中SMS检测模块设计.doc

基于 GSM过程控制中的SMS(短信)检测模块设计 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。 本文提出了一种基于 GSM 短消息的SMS(短信)检测模块，在给出系统的总体设计的基础上，设计了系统的硬件和软件，并对其应用领域作了一些探 讨和研究。 关键词 GSM；短消息； PDU 模式；AT 指令；MSP430 单片机  绪 论 课题背景 进入 21 世纪，移动通信技术以惊人的速度迅猛发展。无论是 CDMA、 2.5G 还是 3G，移动通信的发展目标都是在更好的语音通信之外，向用户 提供更加丰富多彩的高速无线数据应用。移动通信技术的进步使得高速的 无线数据应用成为可能。可以预见，高速的无线数据应用的发展也将使新 的移动通信技术更具吸引力。 随着 2.5G 的逐渐成熟，世界各国 3G 网络的投入研究，基于无线数据应用的各项服务展现出其独特的魅力。短消息业务(SMS)作为 GSM(Global System for Mobile communication)网络的一种基本业务，以其连接简单、费 用低廉、覆盖范围广、实现方便等优点得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，基于短消息业务的各种应用也蓬勃发展起来。 短消息业务与语音及传真是 GSM 网络提供的主要电信业务，它通过无线控制信道进行传输，经短消息中心完成存储和转发功能，每条短消息 的信息量为 140bit。在短消息的可靠传递基础上，GSM 专业调制解调器的 出现给GSM的发展注入了新的活力，它改变了传统的以语音为主要的通信手段，使GSM网络数据通信得到广泛的应用。目前市场上提供的GSM调制解调器和模块提供了RS232 标准数据接口，采用 AT 指令控制， 符合 ETSI 标准 GSM0707 和 GSM0705。基于这种技术，以 GSM 网络作为无线传输平台可以开发出多种应用领域。 SMS(短信)检测模块发展现状 SMS(短信)检测模块应用广泛，遍及国民经济的很多领域，典型应用概括为 以下几个方面。 (1) 煤气/天然气，石油，电力等能源系统设备以及网络的远程监测： 发电机组，变电站，供电所的远程监测；煤气/天然气管线压力，温度，流量等远程监测；石油开采中抽油井各种参数的远程监测等。 (2) 车辆状态远程监测： 如车辆位置/时间，运动方向/速度监测，远程控制车辆中的设备，车辆丢失的查找和监测等。 (3) 自动化工厂，生产过程，机器和设备的远程监测： 在自动化生产线上，一般由可编程逻辑控制器控制，可对其进行远程监测；关键的机器和设备关系到产品的质量和生产线的安全，对此类设备 工作参数可实现远程监测，超限报警。 (4) 对人体有害的环境下的远程监测： 化工厂周围的空气质量的远程监测，噪声严重区域的噪声远程监测和噪声抑制；地震测试点的资料上传，气象监测点的资料上传。 (5) 通风设备，制冷设备等的远程监测： 冷库/仓库的远程监测，矿井风设备，探矿设备的远程监测。 (6) 水库大坝、水闸、供水系统的远程监测： 河流、湖泊、海潮的水位变化，水流量状态等关系到灾害的发生和人 民生命财产安全，水质的变化对供水系统和人们的生活影响很大，远程实  监测这些状态数据意义重大[12,13]。 (7) 各种信息查询系统： 交通信息、天气预报、银行系统等很多领域的信息查询[14-19]。 而目前这些监测系统无论从成本、可靠性、稳定性、使用方便性、还 是维护的难易程度等方面都不能最大限度的使人满意。因此本文把 GSM 网络引入到SMS(短信)检测模块中，提出了基于 GSM 短消息的SMS(短信)检测模块。 GSM 网络是目前基于时分多址技术的移动通信体制中最成熟完善、覆盖面 最广、功能最强、用户最多的移动通信网络，GSM 短消息业务不需要建立 拨号连接，只需把待发的消息加上目的地址发送至短消息中心，再由短消 息中心转发到最终目标。运用 GSM 短消息实现远程监测可靠性高、信号 传播距离远、覆盖面积广，并且可以节省建网初期的巨额投资，运营期间 无需维护网络，运行费用低廉。随着移动通信技术的迅猛发展，笔者相信 基于 GSM 短消息的SMS(短信)检测模块将广泛应用于国民经济的诸多领域，也 将成为一个崭新的研究热点[20-22]。 1.3 课题的主要工作及论文结构安排 SMS(短信)检测模块一般由监测中心站和远程监测分站两部分组成。论文首 先给出系统的拓扑结构，论述系统的结构组成；然后对监测