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1、四川师范大学成都学院本科毕业设计XXXX大学本科毕业设计基于GSM的远程报警系统的设计学生姓名 所 在 系专业名称班 级学 号指导教师30XXXX大学本科毕业设计基于GSM的远程报警系统的设计内容摘要：随着科技的发展和自动化水平的提高，温度的自动监测已经成为各行各业进行安全生产和减少损失采取的重要措施之一。特定场合下由于监测分站比较分散、偏远，采用传统的温度测量方式周期长、成本高，而且测量员必须到现场进行测量，因此工作效率非常低。不便于管理。 基于GSM的远程温度监测系统，设计采用美国Dallas公司生产的DSl8B20数字温度传感器，通过现有的GSM（Global System for Mo
2、bile communication）网络将监测结果以短信方式发送至相应的监控终端(如手机、PC机)。系统具有结构简单、可靠性高、成本低等特点，可广泛应用于桥梁混凝土测温、油气井场、电力电缆火灾监测、粮仓及物资仓库温度监测。关键字：GSM DSl8B20 远程温度报警 GSM-based remote temperature alarm systemAbstract：With the development of science and technology and raise the level of automation, automatic temperature monitoring
3、of all walks of life have become the safe production and reduce the loss of one of the important measures taken. Specific occasions due to the sub-station to monitor the scattered, remote, the traditional way of measuring the temperature of the long and costly, and surveyor to the scene to be measur
4、ed, so efficiency is very low. Not easy to manage.Bsed on the GSM remote temperature monitoring system,the United States to adopt the Dallas production company DS18B20 digital temperature sensor ,through the existing GSM network will monitor the results in order to send text messages to the control
5、terminals (such as mobile phones ,PC machine ).System has a simple structure ,high reliability and low cost ,can be used as a bridge of concrete temperature ,oil and gas field wells ,power cable fire monitoring ,granary and warehouse supplies to monitor the temperatuer.Keyword: GSM DSl8B20 Remote te
6、mperature alarm 目 录一、绪论1（一）论题的研究意义1（二）国内外技术研究现状1（三）本设计的主要工作1二、GSM概述1（一）GSM的涵义及其特点1（二）GSM的发展现状2（三）GSM的技术资料2三、温度采集简介3（一）温度采集现状3（二）温度采集的硬件组成4四、基于GSM的远程温度采集的硬件系统设计6（一）单片机16F877A基本电路设计6（二）单片机与LCD显示电路的设计6（三）单片机与DS18B20数字温度采集电路的设计7（四）单片机与MXA232串行通信电路的设计8（五）接收电路中的报警电路设计8（六）发射电路的控制按键设计9五、基于GSM的远程温度采集软件的系统设计1
7、0六、结论及展望11感谢辞11附 录12附录一 设计电路原理图和PCB图12附录二 部分设计源代码13参考文献25一、绪论（一）论题的研究意义随着科技的发展和自动化水平的提高，温度的自动监测已经成为各行各业进行安全生产和减少损失所采取的重要措施之一。特定场合下由于监测分站比较分散、偏远，采用传统的温度测量方式周期长、成本高，而且测量员必须到现场进行测量，因此工作效率非常低。且不便于管理。本文提出了基于GSM的远程温度监测系统，采用美国Dallas公司生产的DSl8820数字温度传感器，通过现有的GSM网络将监测结果以短信方式发送至相应的监控终端(如手机、PC机)。系统具有结构简单、可靠性高、成
8、本低等特点，可广泛应用于桥梁混凝土测温、油气井场、电力电缆火灾监测、粮仓及物资仓库温度监测。温度监测采用DS18B20非常适用于多点、恶劣环境下的温度监测系统。GSM模块利于系统集成，成本较低，运行稳定可靠，适用于远距离监测，不受地形条件的限制，有着广泛的应用前景。（二）国内外技术研究现状 温度是生产过程和科学试验中普遍且重要的物理参数。在工业生产中，为了高效生产，必须对生产过程中的主要参数，如温度、压力、流量、速度等进行有效控制。其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的主要条件。目前国外在对温度采集方面做的很好。一些主要的温度传感器芯
9、片都出自国外大多数厂家，如美信，德州仪器等等。而国内由于技术水平的限制，多在应用方面做出了很大的成就。就远程温度采集而言，是依赖于GSM网络的开通得以大行其道。（三）本设计的主要工作 本设计的主要工作为：在远端进行对温度数据的记录。如果温度过高或是过低，通过GSM模块发送信息，及时反馈给总服务器。总服务器对特定的情况做出相应的措施，减少损失。达到远程采集温度并报警的效果。二、GSM概述（一）GSM的涵义及其特点GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中文为全球移动通讯系统，俗称全球通，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术
10、，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络）。GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。（二）GSM的发展现状20世纪80年代中期，当模拟蜂窝移动通信系统刚投放市场时，世界上的发达国家就在研制第二代移动通信系统。其中最有代表性和比较成熟的制式有泛欧GSM ，美国的ADC(D-AMPS)和日本的JDC(现在改名为PD
11、C)等数字移动通信系统。在这些数字系统中，GSM的发展最引人注目。1991年GSM系统正式在欧洲问世，网络开通运行。GSM系列主要有GSM900、DCS1800和PCS1900三部分，三者之间的主要区别是工作频段的差异。目前我国主要的两大GSM系统为GSM 900及GSM1800，由于采用了不同频率，因此适用的手机也不尽相同。不过目前大多数手机基本是双频手机，可以自由在这两个频段间切换。欧洲国家普遍采用的系统除GSM900和GSM1800另外加入了GSM1900，手机为三频手机。在我国随着手机市场的进一步发展，现也已出现了三频手机，即可在GSM900GSM1800GSM1900三种频段内自由切
12、换的手机，真正做到了一部手机可以畅游全世界。（三）GSM的技术资料1.GSM系统的技术规范及其主要性能GSM标准共有12章规范系列，即：01系列：概述 ；02系列：业务方面 ；03系列：网络方面 ；04系列：MSBS接口和规约（空中接口第2、3层）；05系列：无线路径上的物理层（空中接口第1层）；06系列：话音编码规范 ；07系列：对移动台的终端适配；08系列；BS到MSC接口（A和Abis接口）；09系列：网络互连；10系列：暂缺；11系列：设备和型号批准规范；12系列：操作和维护。2. GSM系统关键技术工作频段的分配 ： （1）工作频段 我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用9
13、00MHz频段： 890915（移动台发、基站收），935960（基站发、移动台收），双工间隔为45MHz，工作带宽为25 MHz，载频间隔为200 kHz。随着业务的发展，可视需要向下扩展，或向1.8GHz频段的GSM1800过渡，即1800MHz频段：17101785（移动台发、基站收），18051880（基站发、移动台收）双工间隔为95MHz，工作带宽为75 MHz，载频间隔为200 kHz。（2）频道间隔相邻两频道间隔为200kHz。 每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式，分为8个时隙，即8个信道（全速率）。每信道占用带宽200 kHz/825 kHz。将来GSM采用半速率话音编码
14、后，每个频道可容纳16个半速率信道。（3）多址方案GSM通信系统采用的多址技术：频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）结合，还加上跳频技术。（4）在时域和频域中的间隙在GSM系统中，每个载频被定义为一个TDMA帧，相当于FDMA系统的一个频道。每帧包括8个时隙（TS0-7）。每个TDMA帧有一个TDMA帧号。TDMA帧号是以3小时28分53秒760毫秒（204851268BP或者说20485126个TDMA帧）为周期循环编号的。每20485126个TDMA帧为一个超高帧，每一个超高帧又可分为2048个超帧，一个超帧是5126个TDMA帧的序列（6.12秒），每个超帧又是由复帧组成。帧分为两
15、种类型： 26帧的复帧：它包括26个TDMA帧（268BP），持续时长120ms。51个这样的复帧组成一个超帧。这种复帧用于携带TCH（和SACCH加FACCH）。（5）无线接口管理在GSM通信系统中，可用无线信道数远小于潜在用户数，双向通信的信道只能在需要时才分配。这与标准电话网有很大的区别，在电话网中无论有无呼叫，每个终端都与一个交换机相连。3GSM信道 GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道，一个物理信道就为一个时隙（TS），而逻辑信道是根据BTS与MS之间传递的信息种类的不同而定义的不同逻辑信道，这些逻辑信道映射到物理信道上传送。从BTS到MS的方向称为下行链路，相反的方向称为上行链路。逻辑信道又分为两大类，业务信道和控制信道。三、温度采集简介（一）温度采集现状温度是生产过程和科学试验中普遍且重要的物理参数。在工业生产中，为了高效生产，必须对生产过程中的主要参数，如温度、压力、流量、速度 等进行有效控制。其中温度控制在生
