本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告題目名稱GSM短消息收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)學生姓名所學專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)教育班級指導教師姓名所學專業(yè)自動控制職稱副教授一、選題的目的意義近些年來,由于通訊網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,移動通信與實際應(yīng)用的結(jié)合使得各種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的無線監(jiān)控系統(tǒng)成為當前遠距離無線監(jiān)控領(lǐng)域最為廣泛的應(yīng)用。另一方面,基于嵌入式概念的單片機和PC通過串行口構(gòu)成的多微機監(jiān)測系統(tǒng)己經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、數(shù)據(jù)傳輸、水利系統(tǒng)、消防治安、智能樓宇、銀行金融等方面,這些系統(tǒng)原來大多采用有線網(wǎng)絡(luò)、短距離無線網(wǎng)絡(luò)等通信方式,其固有的缺陷很大程度上限制了其使用的場合。GSM短消息業(yè)務(wù)以其連接簡單、費用低廉、覆蓋范圍廣、實現(xiàn)方便等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。基于GSM短消息業(yè)務(wù)不需要建立撥號連接，只需把待發(fā)的消息加上目的地址發(fā)送至短消息中心，再由短消息中心轉(zhuǎn)發(fā)到最終目標。結(jié)合GSM網(wǎng)絡(luò)的短信息收發(fā)系統(tǒng)解決了上述的不足,具有低成本、可升級和易擴展的特性,能同時滿足個體用戶和小規(guī)模用戶的需求,應(yīng)該具有更良好的應(yīng)用前景。二、國內(nèi)外研究綜述目前已建成的覆蓋全國的GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)，是我國公眾移動通信網(wǎng)的主要方式。因此在國內(nèi)外很多行業(yè)都開始應(yīng)用這種技術(shù)來傳遞信息和一些工業(yè)的遠距離控制。GSM發(fā)展可分為以下幾個階段：1.1982年北歐四國向CEPT（ConferenceEuropeofPostandTelecommunications)提交了一份建議書，要求制定900MHZ頻段的歐洲公共電信業(yè)務(wù)規(guī)范，以建立全歐洲統(tǒng)一的蜂窩系統(tǒng)。同年，成立了移動通信特別小組（GSM-GroupSpecialMobile)。2.在1982年1985年期間，討論焦點是制定模擬蜂窩網(wǎng)標準還是制定數(shù)字蜂窩網(wǎng)標準問題，直到1986年決定為制定數(shù)字蜂窩網(wǎng)標準。3.1986年，在巴黎對不同公司、不同方案的系統(tǒng)（8個）進行了比較，包括現(xiàn)場試驗。4.1987年5月選定窄帶TDMA方案。與此同時，18個國家簽署了諒解備忘錄，相互達成履行規(guī)范的協(xié)議。5.1988年頒布了GSM標準，也稱泛歐數(shù)字蜂窩通信標準。在現(xiàn)階段，GSM包括兩個并行的系統(tǒng)：GSM900和DCS1800，這兩個系統(tǒng)功能相同，主要是頻率不同。進入21世紀，移動通信技術(shù)以驚人的速度迅猛發(fā)展。無論是CDMA、2.5G還是3G，移動通信的發(fā)展目標都是在更好的語音通信之外，向用戶提供更加豐富多彩的高速無線數(shù)據(jù)應(yīng)用。隨著GSM(GlobalSystemforMobilecommunication)移動通信網(wǎng)絡(luò)的迅速普及和競爭的日益激烈，新技術(shù)和新業(yè)務(wù)的開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)提到一個十分重要的位置。短消息業(yè)務(wù)(SMS)作為GSM(GlobalSystemforMobilecommunication)網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù)，以其連接簡單、費用低廉、覆蓋范圍廣、實現(xiàn)方便等優(yōu)點得到越來越多的系統(tǒng)運營商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視，基于短消息業(yè)務(wù)的各種應(yīng)用也蓬勃發(fā)展起來。短消息業(yè)務(wù)與語音及傳真是GSM網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)，它通過無線控制信道進行傳輸，經(jīng)短消息中心完成存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能，每條短消息的信息量為140bit。在短消息的可靠傳遞基礎(chǔ)上，GSM專業(yè)調(diào)制解調(diào)器的出現(xiàn)給GSM的發(fā)展注入了新的活力，它改變了傳統(tǒng)的以語音為主要的通信手段，使GSM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信得到廣泛的應(yīng)用。目前市場上提供的GSM調(diào)制解調(diào)器和模塊提供了RS232標準數(shù)據(jù)接口，采用AT指令控制，符合ETSI標準GSM0707和GSM0705。基于這種技術(shù)，以GSM網(wǎng)絡(luò)作為無線傳輸平臺可以開發(fā)出多種應(yīng)用領(lǐng)域。三、主要研究內(nèi)容1、GSM短消息遠程測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成；2、GSM模塊的設(shè)計；3、單片機及外圍器件的設(shè)計；4、系統(tǒng)的軟件設(shè)計；四、畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究方法和技術(shù)路線主要研究基于GSM短消息業(yè)務(wù)的系統(tǒng)把待發(fā)的消息加上目的地址發(fā)送至短消息中心，再由短消息中心轉(zhuǎn)發(fā)到最終目標。給出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和硬件設(shè)計方案，系統(tǒng)的軟件設(shè)計，系統(tǒng)的電子仿真。最后實現(xiàn)了無線遠程測控。在具體的實施過程中，將遵循一下步驟：1系統(tǒng)的硬件設(shè)計該系統(tǒng)采用單片機進行控制。在GSM網(wǎng)絡(luò)通信中采用德國SIEMENS公司推出的GSM專用調(diào)制解調(diào)器TC35i，其主要特點：可以工作于雙頻段EGSM900/GSM1800；具有語音、數(shù)據(jù)、短消息和傳真?zhèn)魉凸δ?；具有模擬語音接口；帶一個RS-232接口；工作電壓范圍達8V30V，在僅傳輸數(shù)據(jù)時，電壓范圍為5.6V30V；支持GSMphase2/2+；支持AT命令；具有標準的工業(yè)接口和完整的SIM卡閱讀器，使用非常方便。本設(shè)計我們采用STC89C516RC/RD+系列單片機，它是宏晶科技推出的新一代超強抗干擾、高速、低功耗的單片機。元件使用方便，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)51內(nèi)核的單片機，12時鐘（機器周期），6時鐘（機器周期）可任意選擇，最新D版本內(nèi)部集成了MAX810專用復位電路。2.系統(tǒng)的軟件設(shè)計本系統(tǒng)設(shè)計中用到的主要設(shè)備是GSM無線通信模塊TC35i，通過AT命令進行控制，數(shù)據(jù)傳輸主要采用短消息方式。軟件設(shè)計包括中心站系統(tǒng)程序設(shè)計和基站系統(tǒng)程序設(shè)計。其軟件包括界面設(shè)計及初始化程序、短消息的收發(fā)程序?；境绦蛟O(shè)計中包括單片機初始化、主程序、定時信號采集中斷程序、通過串口的短消息收發(fā)程序。完成對應(yīng)用程序的編寫及調(diào)試。3.主要的技術(shù)指標及要求（1）運行穩(wěn)定：系統(tǒng)能準確的進行數(shù)據(jù)的發(fā)送與接受。（2）歷史記錄管理：能對歷史操作進行再現(xiàn)。（3）安全保密：系統(tǒng)可以設(shè)置管理權(quán)限，對信息進行訪問控制。（4）數(shù)據(jù)恢復：可以將數(shù)據(jù)庫進行常規(guī)備份，在遇到災難性的故障時可以方便的恢復系統(tǒng)而不至于數(shù)據(jù)丟失。（5）供電電源：DC12V（波動范圍816V）或DC24V（波動范圍1828V），最大功耗15W，可以使用太陽能電池板供電。4.需要完成的工作（1）熟悉GSM行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（2）掌握GSM信息收發(fā)設(shè)計方法及存在的問題和改進的方法；（3）掌握單片機與GSM的通訊；（4）系統(tǒng)硬件電路元件的選擇，并設(shè)計電路板；（5）優(yōu)化改進；（6）總結(jié)五、主要參考文獻與資料1莫雷（Mouly,M）,帕特（Pautet,M.B.）.GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng).北京.電子工業(yè)出版社.1996:20-242JohnScourias.OverviewoftheGlobalSystemforMobileCommunications.20003MichelMoulyandMarie-BernadettePautet.TheGSMSystemforMobileCommunications.2000:15-604胡珊,顧其威.無人值守變電站智能化遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng).計算機工程.2003,29(2):218-2205李曄,于大鵬.基于GSM/SMS建立遠程智能抄表系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)移動通信.2003,(1):124-1276倪建軍,范躍祖,李松林.利用GSM短消息業(yè)務(wù)實現(xiàn)GPS車輛監(jiān)控.電子技術(shù)應(yīng)用.2000,26(7):53-557齊保良,杜文洪.利用全球移動通信系統(tǒng)的公交車預報與調(diào)度系統(tǒng).電子技術(shù).2003,(2):27-308袁明新,李勇,張勇.汽車狀態(tài)遠程監(jiān)測中計算機與手機通訊的實現(xiàn).工業(yè)控制計算機,2003,16(3):53-559Derekenaris,JGarofalakis,CMakris,etal.IntegratingGIS,GPSandGSMechnologiesfortheeffectivemanagementofambulances.Computers,EnvironmentandUrbanSystems.2001,25:267-27810余成波.無線點對多點的遠程在線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制.電子技術(shù)應(yīng)用.2002,(12):16-1911李洪濤,皇甫堪,閆吉潔.基于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃卤▔毫b測系統(tǒng).電子工師.2003,29(1):28-3012張小平.GSM污染源自動連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).計算機應(yīng)用研究.2003,(2):158-16013李業(yè)德.基于GSM短信息方式的遠程自來水廠地下水位自動監(jiān)控系統(tǒng).計算機機應(yīng)用.2002,(8):20-2214潘耀芳,張邦廉.GSM信息增值服務(wù)系統(tǒng)的架構(gòu)及應(yīng)用.通信技術(shù).2003,(1):89-9115易慶,石志國,王志良等.基于GSM短消息的信息查詢系統(tǒng).計算機應(yīng)用研究.2003,(2):63-6516葉常春,羅金平,周興銘.一種交通信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計.電子技術(shù)應(yīng)用.2002,(7):47-4917MichaelKenned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