《基于GSM短消息的远程门禁系统设计与实现毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于GSM短消息的远程门禁系统设计与实现毕业论文（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于GSM短消息的远程门禁系统设计与实现摘要：在经济飞速发展和生活水平不断提高的今天，人们对住宅的要求也越来越高。不仅希望拥有舒适和温馨的住所，而且对安全性、智能化等方面也提出了更高的要求。本文介绍的基于GSM短消息的远程门禁系统主要是利用单片机STC89C52RC的串行接口向TC35i输入控制命令编码，以实现对TC35i的控制，在门禁系统收到错误密码输入时，TC35i能够通过GSM网络实现短信息的发送，达到远程与时报警的功能。关键字：GSM；TC35i；单片机；短消息；远程门禁The Design and Implementation of Remote Access System Base
2、d onGSM Short MessageAbstract:Rapid economic development and rising living standards of today, people demand more and more residential. Not only want to have comfortable and warm shelter, but also for security, intelligence, it is also put forward higher requirements. This article describes the GSM
3、SMS-based remote access system is mainly a serial interface using SCM STC89C52RC TC35i input control command to the code, in order to achieve control of TC35i, the wrong password in the access control system receives input, TC35i GSM networks through Short message sent to a remote time alarm functio
4、n.Key words: GSM;TC35i; MCU;SMS;Remote Access1 绪论1.1 课题背景与意义随着人们生活水平的提高，人们对安全的要求越来越高，门禁系统的诞生为人们提供了更安全的门锁要求。传统的门禁系统一般都只能是被动防御，不能将门禁信息与时的发送给用户，不能将安全性提高到最大值。现在人们迫切需要有一种智能型的家庭安全防门禁系统，能可靠的进行日常安全防工作，与时发现各种险情并尽早通知在外忙碌的户主，以便将险情消灭在萌芽状态。基于GSM短消息的远程门禁系统首先可以降低线路架设带来的时间、人力、经济上的耗费，大大节约建立门禁系统所需要的费用，为本门禁系统的广泛使用和普与提
5、供了可行性。其次，GSM短消息远程门禁系统能够实时检测报警，远程并且与时告知用户，能够极大程度的避免用户的财产不受到非法的侵害，因此基于GSM的远程控制门禁系统是具有很大的研究意义。1.2 基于GSM的研究现状随着GSM（Global System for Mobile Communication，全球移动通讯系统）网络技术的日益成熟与飞速发展，它能为人们提供的服务也远远超越了个人通信的围。由于它具有连接简单、覆盖围广、实现方便和相对低廉的收费等优点，GSM方式成为现代远程监控、遥测系统，野外信息实时采集系统首选的传输方式。基于GSM的短消息业务不需建立拨号连接，只需把待发消息容加上目的地址发
6、送至短消息中心，再由短消息中心转发到最终目标。由于这些优点，GSM网络得到了广泛的应用，同时也为远程监控、遥测系统、野外信息实时采集提供了一种新的技术手段。采用基于GSM的远程控制既可以解决有线通信带来的布线、维护等的诸多不便，也能解决无线网络通信受限于通信距离的困扰，并且采用GSM网络通信还有与时通信的效果，在某些关键重要的时刻能起到与时通告的作用，所以基于上述优点GSM远程控制门禁系统应该会有很好的研究价值和发展前景。1.3 GSM短消息远程门禁系统优点基于GSM短消息远程门禁系统具有以下优点：（1） 实时监控：通过GSM短消息的远程通讯功能可以对门禁系统的控制系统进行实时控制，这样就可以
7、避免由于时间、地理等因素而造成不能准确监控带来的诸多后果，提升了监控的安全性和有效性。（2） 远程操控：由于GSM已经建立了全球的通信网络，利用单片机收发GSM的短消息功能就可以实现远距离的控制操作，能够解决无线网络受通信距离限制的弊端，以与解决有线通信带来的人力、经济、时间的浪费。（3） 系统简洁：基于GSM短消息的远程门禁系统因为采用了TC35i集成模块与单片机相结合进行控制，这样就避免了传统有线远程控制中布线，维护线路的繁琐工序，使得设备系统的架设变得非常的简洁并且易于维护，同时也降低了运行成本。（4） 管理简单：采用GSM短消息远程控制不需要进行拨号连接和语音通话操作，只需把待发消息容
8、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就可以实现远程连接，这就简化了管理过程。1.4 设计主要容本文主要研究的是基于GSM网络的远程门禁系统。由于现今大部分门禁系统只能起到被动防御的作用，并且不能做到与时远距离报警，所以基于GSM网络的远程门禁系统更能适合社会的需求。本设计主要采用单片机STC89C52RC对GSM模块TC35i进行控制，通过与单片机相连的矩阵键盘向单片机输入密码，并在LED1602液晶显示器上进行显示，密码以与目的存放在AT24C02EEPROM片外存储器当中。若输入密码与所设置的密码一致，则电子密码锁自动打开，允许用户开启门；若输入密码与所设置的密码不一
9、致，则单片机通过串行口向TC35i发送控制信息和AT指令，驱动TC35i向指定发送报警信息。用户同时也可以使用PC机串口工具向单片机输入控制指令，用于更改单片机设置。此外，通过手机终端也可以向TC35i发送短消息，并再通过串行口将信息传送给单片机，以达到对单片机的远程控制，系统模块图如图1.单片机手机终端TC35i GSM模块液晶显示矩阵键盘电子锁AT24C02PC机终端GSM网络图1 系统模块图2 系统原理2.1发送短消息的GSM07系列协议简介短信息服务(SMS)协议是在20世纪80年代提出的，但直到20世纪90年代才开始市场化运行。目前SMS协议的最新版本是GSM07系列协议，它规定了短
10、消息传送的信道分配、编码规则、标准AT指令集等容。短消息业务与话音传输与 一样同为GSM数字蜂窝移动通信网络提供的主要电信业务，在GSM07协议中规定它通过无线控制信道进行传输，经短消息业务中心完成存储和前转功能，每个短消息的信息量限制为140个八位组(7比特编码，160个字符)。传送短消息业务的控制信道为专用控制信道(DCCH)。DCCH为点对点双向控制信道，包括独立专用控制信道(SDCCH)、快速随路控制信道(FACCH)和慢速随路控制信道(SACCH)。短消息业务的传送在独立专用控制信道(SOCCH)或慢速随路控制信道(SACCH)进行，具体是在SOCCH还是SACCH上传，这取决于业务
11、信道(TCH)的使用。（1）当TCH未分配时，短消息在SDCCH上传;（2）如果短消息在SDCCH上处理时分配了TCH，短消息传递将停止并继续在TCH随路的SACCH上进行;（3）如果当短消息到达时，TCH已分配，则短消息在随路SACCH上传递;（4）当采用TCH的实体结束其处理时，无线资源管理(RR)子层可选择在SACCH继续进行短消息传递或将它转至SDCCH。通过以上SMS原理可以看出，SMS作为GSM网络的一种主要电信业务，它的传递是可靠的，为基于它的各类新业务的开发打下了坚实的基础。2.2 AT指令AT指令一般应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信。每条AT命令行中只能包含一条AT指
12、令。在本设计中，AT指令是被TC35i执行的。2.2.1常用于短信息开发的AT指令集本设计中所使用到的AT指令集如表1：表1 AT指令集表AT指令功能AT+CMGC发出一条短消息命令AT+CMGD删除SIM卡存中的短消息AT+CMGF选择短消息信息格式：0-PDU;1-文本AT+CMGL列出SIM卡中的短消息信息格式AT+CMGR读取短消息AT+CMGS发送短消息AT+CMGW向SIM卡中写入待发的短消息AT+CMSS向SIM存卡中发送短消息AT+CNMI显示新收到的短消息AT+CPMS选择短消息存AT+CSCA短消息中心地址AT+CSMP设置短消息文本模式2.2.2 AT指令操作原理一般来讲
13、，每条AT指令都有3种调用形式，即设置、读取和查询。下面以CMGF为例说明这3种调用形式:参数+CMGF=+CMGF? 返回:+CMGF : +CMGF=? 返回:+CMGF : (列出所有支持的模式)设置调用形式一般为:AT+命令名+参数，如:AT+CMGF=l用来设置当前短消息为Text模式。读取调用形式一般为:AT + 命令名?，如: AT + CMGF ? 如果当前短消息格式为Text, 返回+CMGF 1，如果是PDU模式，则返回+CMGF 0 。查询调用形式一般为:AT+命令名= ?，如:AT+CMGF = ?返回+CMGF(0，1)，表示当前模块以与网络支持PDU和Text两种模
14、式。2.2.3 设计使用的非标准AT指令ATE0V0：ATE0和ATV0的缩写，用于初始化TC35i；ATE0V0+CMGF=1+CNMI=2：读取SIM卡的卡号；ATE0V0SSMSS=1+CNMI=2：选择短消息优先存储在SIM卡；2.3短信息PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）编码2.3.1 PDU编码格式PDU数据模式是发送或接收手机短消息的一种方法。发送短消息常用Text和PDU协议数据单元模式。使用Text模式收发短信，所使用的代码简单，所以实现起来十分容易，但最大的缺点是不能收发中文信息容；PDU模式不仅支持中文信息容，也能发送英文短信容。所以，大多选择用
15、PDU协议数据单元模式发送短消息。7-Bit、8-Bit和UCS2编码是PDU模式收发短信所使用的3种编码。7-Bit编码多用于发送普通的ASCII字符;8-Bit编码多用于发送数据容的消息;UCS2编码多用于发送Unicode字符。一般来说PDU编码由A B C D E F G H I J K L M十三项组成。选择发送短消息，PDU的格式为：SMSCPDU类型MRDAPIDDCSVPUDLUD(0140octed)选择接收短消息，PDU的格式为：SMSCPDU类型OAPIDDCSSCTSUDLUD(0140octed)格式中各控制块含义如下：SMSC-短消息业务中心地址;MR-指明是发出信息；DA/OA-源/目的地址；PID-协议识别；DCS-数据编码；VP-有效时间；UDL-用户数据长度；UD-用户数据；SCTS-指明短消息到达业务中心的时间。2.3.2 接收/发送与短信中心编码规则若位数是奇数位，则在末尾加“F”，然后从左到右只需将奇偶位对调即可。如下例：接收方原始：；经PDU编码后的应为：5189536050F3。2.3.3 短信容的三种编码方式（1）7-Bit编码7-Bit编码时，针对的是原始短消
