GSM短消息收发系统的设计与实现开题报告

本科生毕业论文（设计）开题报告题目名称 GSM 短消息收发系统的设计与实现学生姓名 所学专业 应用电子技术教育 班级指导教师姓名 所学专业 自动控制 职称一、选题的目的意义近些年来,由于通讯网络的飞速发展,移动通信与实际应用的结合使得各种基于 GSM 网络的无线监控系统成为当前远距离无线监控领域最为广泛的应用。另一方面,基于嵌入式概念的单片机和 PC 通过串行口构成的多微机监测系统己经广泛应用于工业控制、数据 传输 、水利系 统、消防治安、智能楼宇、银行金融等方面,这些系统原来大多采用有线网络、短距离无 线网络等通信方式 ,其固有的缺陷很大程度上限制了其使用的场合。 GSM 短消息 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了广泛的应用。基于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。结合 GSM 网络的短信息收发系统解决了上述的不足,具有低成本、可升级和易扩展的特性,能同时满足个体用户和小规模用户的需求,应该具有更良好的应用前景。二、国内外研究综述目前已建成的覆盖全国的 GSM 数字蜂窝移动通信网，是我国公众移动通信网的主要方式。因此在国内外很多行业都开始应用这种技术来传递信息和一些工业的远距离控制。GSM 发展可分为以下几个阶段：1. 1982 年北欧四国向 CEPT（Conference Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建议书，要求制定 900MHZ 频段的欧洲公共 电信业务规范，以建立全欧洲统一的蜂窝系统。同年，成立了移动通信特别小组（GSM-Group Special Mobile)。2. 在 1982 年1985 年期 间，讨论焦点是制定模拟蜂窝网标准还是制定数字蜂窝网标准问题，直到1986 年决定为制定数字蜂窝网标准。3. 1986 年，在巴黎对不同公司、不同方案的系统（8 个）进行了比 较，包括现场试验。4. 1987 年 5 月选定窄带 TDMA 方案。 与此同时，18 个国家签署了谅解备忘录，相互达成履行规范的协议。5. 1988 年颁布了 GSM 标准， 也称泛欧数字蜂窝通信标准。在现阶段， GSM 包括两个并行的系统：GSM900 和 DCS1800， 这两个系 统功能相同，主要是 频率不同。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。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(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。三、主要研究内容1、GSM 短消息 远程测控系统的结构组成；2、GSM 模块的 设计；3、单片机及外围器件的设计;4、系统的软件设计；四、毕业论文（设计）的研究方法和技 术路线主要研究基于 GSM 短消息业务的系统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。给出系统 的结构组成和硬件设计方案，系统的软件设计，系统的电子仿真。最后实现了无线远程测控。在具体的实施过程中，将遵循一下步 骤：1 系统的硬件设计该系统采用单片机进行控制。在 GSM 网络通信中采用德国 SIEMENS 公司推出的 GSM 专用调制解调器 TC35i，其主要特点：可以工作于双频段 EGSM900/GSM1800；具有语音、数据、短消息和传真传送功能；具有模拟语音接口；带一个 RS-232 接口；工作电压范围 达 8V30V，在仅传输数据时， 电压范围为 5.6 V30 V；支持 GSMphase2/2+；支持 AT 命令；具有标准的工 业接口和完整的 SIM 卡阅读器，使用非常方便。本设计我们采用 STC89C516RC/RD+系列单片机，它是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的单片机。元件使用方便，指令代码完全兼容传统 51 内核的单片机，12 时钟（机器周期），6 时钟（机器周期）可任意选择，最新 D 版本内部集成了 MAX810 专用复位 电路。2.系统的软件设计本系统设计中用到的主要设备是 GSM 无线通信模块 TC35i，通 过 AT 命令进行控制，数据传输主要采用短消息方式。软件设计包括中心站系 统程序设计和基站系 统程序设计。其 软件包括界面设计及初始化程序、短消息的收发程序。基站程序设计中包括单片机初始化、主程序、定时信号采集中断程序、通 过串口的短消息收发程序。完成对应用程序的 编写及调试。3.主要的技术指标及要求（1）运行稳定：系统能准确的进行数据的发送与接受。（2）历史记录管理：能对历史操作进行再现。（3）安全保密：系统可以设置管理权限， 对信息进行访问控制。（4）数据恢复：可以将数据库进行常规备份，在遇到灾 难性的故障 时可以方便的恢复系统而不至于数据丢失。（5）供电电源：DC12V（波动范围 816V ）或 DC24V（波动 范围 1828V），最大功耗 15W，可以使用太阳能电池板供电。4.需要完成的工作（1）熟悉 GSM 行业现状和发展趋势；（2）掌握 GSM 信息收发设计方法及存在的问题和改进的方法；（3）掌握单片机与 GSM 的通讯；（4）系统硬件电路元件的选择，并 设计电路板；（5）优化改进；（6）总结五、主要参考文献与资料1 莫雷（Mouly,M）,帕特（Pautet,M.B.）.GSM 数字移动通信系 统.北京.电子工业出版社.1996:20-242 John Scourias.Overview of the Global System for Mobile Communications.20003 Michel Mouly and Marie-Bernadette Pautet. The GSM System for Mobile Communications.2000:15-604 胡珊, 顾其威. 无人值守变电站智能化远程图像监控系统. 计算机工程. 2003,29(2):218-2205 李晔,于大鹏.基于 GSM/SMS 建立远程智能抄表系统的 设计与实现移动通信.2003,(1):124-1276 倪建军,范跃祖,李松林.利用 GSM 短消息业务实现 GPS 车辆监控.电子技术应用.2000,26(7):53-557 齐保良,杜文洪.利用全球移动通信系统的公交车预报与调度系统.电子技术.2003,(2):27-308 袁明新,李勇,张勇.汽车状态远程监测中计算机与手机通讯的实现.工业控制计算机,2003,16(3):53-559 Derekenaris,J Garofalakis,C Makris,etal.Integrating GIS,GPS and GSM echnologies for the effective management of ambulances. Computers, Environmentand Urban Systems.2001,25:267-27810 余成波. 无线点对多点的远程在线数据采集系统的研制. 电子技术应用.2002,(12):16-1911 李洪涛, 皇甫堪, 闫吉洁.基于无线数据传输的水下爆炸压力遥测系统.电子工师.2003,29(1):28-3012 张小平.GSM 污染源自动连续监控系统的设计与实现. 计算机应用研究.2003,(2):158-16013 李业德.基于 GSM 短信息方式的远程自来水厂地下水位自动监控系统.计算机机应用.2002,(8):20-2214 潘耀芳,张邦廉.GSM 信息增值服务系统的架构及应用.通信技术.2003,(1):89-9115 易庆,石志国,王志良等.基于 GSM 短消息的信息查询系统.计算机应用研究.2003,(2):63-6516 叶常春, 罗金平, 周兴铭. 一种交通信息服务系统的设计. 电子技术应用.2002,(7):47-4917 Michael Kennedy.The Global Positioning System and GIS:An Introduction,An Arbor ress.199618 Peter Burrough and Rachael McDonnell.Principles of Geographical I