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1、天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕 业 设 计专 业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师： 二一 年 月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于GSM技术的智能家居远程无线监测系统设计The Smart Home Remote Wireless Monitoring System Based on GSM Technology Design专业班级： 学生姓名： 指导教师： 学 院： 201 年 月摘 要目前GSM移动通信技术即全球移动通信系统（Global System For Mobile Communicati
2、on）已经得到了飞速的发展，并且已经普及到很多领域里，因为GSM技术在工业、农业以及军事领域都已经被广泛使用，特别是GSM技术里面的短信息业务被应用较多，因为短信息业务使用比较方便，而且最主要的是稳定性高，对外界环境的抗干扰能力很强，这一业务被很多运营商和开发商重视起来，因此基于GSM技术的产品应用也越来越多。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。本课题主要研究基于GSM技术的智能家居远程无线监测系统的设计，本系统的整体设计分为两大部分，一部分是硬件电路的设计，另一部分是软件部分的编程。在系统的硬件设计中，主要对硬件客户识别模块SIM900A（Subscriber Identity Module）和STM32
3、单片机及其外围电路进行了细致的分析和说明。GSM通讯系统分为控制终端和远程控制站两个部分：控制终端是一部具有短信息业务功能的移动手机终端；远程控制站的硬件包括GSM通信模块SIM900A，STM32F103C8T6单片机，LCD液晶显示单元（Liquid Crystal Display），温湿度传感器等多类型环境参数检测传感器以及数据采集与处理单元。系统软件部分的设计主要是远程控制站中STM32单片机的软件程序设计。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。关键词：GSM；单片机；传感器；远程无线监测 ABSTRACTThe GSM Mobile Communication technology is Globa
4、l System For Mobile communications (Global System For Mobile Communication) has got rapid development, and has spread to many fields at present, because the technology of GSM have been widely used in industrial, agricultural and military fields, especially the short message business in the technolog
5、y of GSM are applied more, because the use of the short message business is more convenient, and the main is that it has a high stability, and a strong anti-jamming capability of the external environment, this business is a lot of attention to operators and developers, so the product based on GSM te
6、chnology has become more and more.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。This subject mainly research the smart home remote wireless monitoring system based on GSM technology of the design, the overall design of this system is divided into two parts,one part is the design of the hardware circuit, the other part is part of soft
7、ware programming. In the hardware design of the system, the main analysis and explanation of SIM900A and STM32 micro controller hardware module and peripheral circuit has carried on the detailed . GSM communication system is divided into two parts : control terminal and remote control . Control term
8、inal is a mobile terminal with the function of short information service ; the hardware of remote control station include SIM900A and GSM communication module, STM32F103C8T6 single-chip microcomputer, LCD display unit, kinds of environmental parameters such as temperature and humidity detection sens
9、or and data acquisition and processing unit. The design of the software system is mainly in the design of the remote control station .酽锕极額閉镇桧猪訣锥。Key Words：GSM；MCU；Sensor目 录第1章 绪论1彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.1 引言11.2 课题的研究背景及意义11.3 国内外研究状况及发展趋势1第2章 系统方案设计与各模块的选择32.1系统总体方案设计32.1.1智能家居系统概述32.1.2系统方案32.2各功能模块的选择42.2.1
10、单片机的选择42.2.2温湿度传感器的选择42.2.3烟雾传感器的选择52.2.4震动传感器模块的选择62.2.4雨滴传感器模块的选择62.2.5 GSM无线通讯模块的选择62.2.6液晶显示模块的选择62.2.7报警模块的选择7第3章 系统模块的电路设计93.1 单片机电路设计93.2温湿度传感器电路设计93.3烟雾传感器电路设计103.4震动传感器模块设计113.5 GSM无线通讯模块设计113.6显示电路设计123.7蜂鸣语音报警模块及模拟继电器LED指示模块13謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。3.8电源驱动模块14第4章系统软件设计154.1系统总体软件设计154.2各传感器模块软件设计154.
11、2.1温湿度传感器检测的软件设计154.2.2烟雾传感器检测的软件设计164.2.3雨滴传感器检测的软件设计164.2.4 SIM900A模块的软件设计17厦礴恳蹒骈時盡继價骚。第5章 系统的调试及实验结果195.1 调试步骤195.2 测试数据分析19结 论21参考文献22附录A：作品实物图23附录 B：STM32F103C8T6系统电路原理图24茕桢广鳓鯡选块网羈泪。附录 C：SIM900A模块及LCD12864串行电路设计原理图25鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。附录 D：单片机部分程序代码26致 谢34 33天津职业技术师范大学201 届本科生毕业设计第1章 绪论1.1 引言智能家居系统已逐渐成
12、为社会信息化发展过程中至关重要的一个组成部分，特别是无线网络通讯技术的快速发展将是智能家居系统产业链中一个主要的突破口，GSM技术将会对智能家居系统的产业带来飞速的发展。在现代测量控制系统中，均需要采集被测点传感器的数据，而且在数据的采集与处理过程中，往往都需要上位机对采集到的数据进行处理或加以统计。在检测点相对集中的地方，可以采用有线连接的通信方式进行数据的检测与收集，但是在智能家居的环境下通过有线连接的方式却不能满足实际远程监控的需求，因此需要远程无线技术的支持才能实现智能家居环境监测系统的应用。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。1.2 课题的研究背景及意义伴随着智能控制技术、无线通讯技术以及计算机及
13、网络技术的迅猛发展，人们对生活的现代化，居住环境的舒适化及家居的安全化与智能化的要求越来越高。智能家居不仅具有安全，舒适，方便，节能的效果，同时还可以将音频和视频文件，电脑，通讯，家庭自动化控制，安全技术集合起来，并应用各种不同的设备和有效性互连系统的一个有机的整体，使我们的生活更方便，更灵活。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。自动化和新技术的发展迅猛，传感器在生活中的应用数量也越来越强大。并且传感器的标准化、模块化的设计，在智能家居控制系统的研究中，提供了很大的方便。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。GSM技术是目前市场上广泛使用的较为成熟和完善的通信系统。目前在全国范围内都已经完全覆盖了移动通信网络，能够不限地域
14、的实现短信息业务的交互通信，并且短信息业务在全国范围内实现了无漫游和联网，因此用户可以借助强大的GSM通信网络进行远程数据的通讯，不仅大大节约了成本，更缩短了施工周期，因此GSM技术能够很好的嵌入到智能家居环境监测系统中，移植方便简单，并且运行稳定，再加上无线传感检测技术能够很好的实现智能环境的监测，传感技术与GSM技术的完美融合，智能家居系统将会有很好的发展前景和应用市场。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。1.3 国内外研究状况及发展趋势实际上，智能家居环境的监测控制系统，可以定义为一个远程监控与控制的过程。利用先进网络通讯技术和计算机技术以及无线传感器技术，将智能控制与家庭生活环境有机地结合在一起，通
15、过综合的管理系统保证人们生活家居环境的的舒适和安全。与普通的家居相比，智能家居不仅在传统的功能可以提供所有的舒适性，其安全性能生活空间的高级保障。智能家居把现有的被动、静态化的结构转化成具有远程信息交换的现代化生活。实现外部流动与家庭时刻关联在一起，合理的安排自己的工作和生活时间，不仅保证了家庭生活的安全性，更提高了人们的工作和生活效率，有效的节省了时间和费用。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。利用GSM移动网络技术的短消息业务功能，可以通过远程移动终端系统将命令发送到微控制器上，控制器通过命令识别，运行相应的内部程序，然后根据控制器内部预先设定的程序和SMS（Short Messaging Service）命令共同驱动相关的电器或电子设备开关，该设备可以通过多类型的检测传感器，将室内的环境参数进行收集，并且通过GSM系统通过短信方式发送到远程移动终端，实现实时监控，预防危险，避免财产和人员的损失。智能家居监控系统
