【正文】 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 基于 GSM 的遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 所 在 系 專業(yè)名稱 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 基于 GSM 的遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 內(nèi)容摘要 ： 隨著科技的發(fā)展和自動(dòng)化水平的提高，溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為各行各業(yè)進(jìn)行安全生產(chǎn)和減少損失采取的重要措施之一。特定場(chǎng)合下由于監(jiān)測(cè)分站比較分散、偏遠(yuǎn)，采用傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方式周期長(zhǎng)、成本高，而且測(cè)量員必須到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，因此工作效率非常低 。 不便于管理。 基于 GSM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 設(shè)計(jì) 采用美國(guó) Dallas 公司生產(chǎn)的 DSl8B20 數(shù)字溫度傳感器，通過(guò)現(xiàn)有的 GSM（ Global System for Mobile munication） 網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)結(jié)果以短信方式發(fā)送至相應(yīng)的監(jiān)控終端 (如手機(jī)、 PC 機(jī) )。系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于橋梁混凝土測(cè)溫、油氣井場(chǎng)、電力電纜火災(zāi)監(jiān)測(cè)、糧倉(cāng)及物資倉(cāng)庫(kù)溫度監(jiān)測(cè)。 關(guān)鍵字 ： GSM DSl8B20 遠(yuǎn)程溫度報(bào)警 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) II GSMbased remote temperature alarm system Abstract： With the development of science and technology and raise the level of automation, automatic temperature monitoring of all walks of life have bee the safe production and reduce the loss of one of the important measures taken. Specific occasions due to the substation to monitor the scattered, remote, the traditional way of measuring the temperature of the long and costly, and surveyor to the scene to be measured, 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 pany DS18B20 digital temperature sensor ,through the existing GSM work will monitor the results in order to send text messages to the control 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 temperature alarm XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目 錄 一、緒論 .................................................................... 1 （一）論題的研究意義 ..................................................... 1 （二）國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn)狀 ................................................. 1 （三）本設(shè)計(jì)的主要工作 ................................................... 1 二、 GSM 概述 ................................................................. 1 （一） GSM 的涵義及其特點(diǎn) ................................................. 1 （二） GSM 的發(fā)展現(xiàn)狀 ..................................................... 2 （三） GSM 的技術(shù)資料 ..................................................... 2 三、溫度采集簡(jiǎn)介 ............................................................ 3 （一）溫度采集現(xiàn)狀 ....................................................... 3 （二）溫度采集的硬件組成 ................................................. 4 四、基于 GSM 的遠(yuǎn)程溫度采集的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................... 6 （一） 單片機(jī) 16F877A 基本電路設(shè)計(jì) ......................................... 6 （二）單片機(jī)與 LCD 顯示電路的設(shè)計(jì) ......................................... 6 （三）單片機(jī)與 DS18B20 數(shù)字溫度采集電路的設(shè)計(jì) ............................. 7 （四）單片機(jī)與 MXA232 串行通信電路的設(shè)計(jì) .................................. 8 （五）接收電路中的報(bào)警電路設(shè)計(jì) ........................................... 8 （六）發(fā)射電路的控制按鍵設(shè)計(jì) ............................................. 9 五、基于 GSM 的遠(yuǎn)程溫度采集軟件的系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................... 10 六、 結(jié)論及展望 ............................................................. 11 感謝辭 ..................................................................... 11 附 錄 ...................................................................... 12 附錄一 設(shè)計(jì)電路原理圖和 PCB 圖 ........................................... 12 附錄 二 部分設(shè)計(jì)源代碼 ................................................... 13 參考文獻(xiàn) ................................................................... 25 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 一 、 緒論 （一） 論題的研究意義 隨著科技的發(fā)展和自 動(dòng)化水平的提高，溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為各行各業(yè)進(jìn)行安全生產(chǎn)和減少損失 所 采取的重要措施之一。特定場(chǎng)合下由于監(jiān)測(cè)分站比較分散、偏遠(yuǎn)，采用傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方式周期長(zhǎng)、成本高，而且測(cè)量員必須到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，因此工作效率非常低。且不便于管理。本文提出了基于 GSM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用美國(guó) Dallas 公司生產(chǎn)的 DSl8820 數(shù)字溫度傳感器，通過(guò)現(xiàn)有的 GSM 網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)結(jié)果以短信方式發(fā)送至相應(yīng)的監(jiān)控終端 (如手機(jī)、 PC機(jī) )。系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于橋梁混凝土測(cè)溫、油氣井場(chǎng)、電力電纜火災(zāi)監(jiān)測(cè)、糧倉(cāng) 及物資倉(cāng)庫(kù)溫度監(jiān)測(cè)。 溫度 監(jiān) 測(cè)采用 DS18B20．非常適用于多點(diǎn)、惡劣環(huán)境下的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 GSM 模塊利于系統(tǒng)集成，成本較低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，適用于遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)，不受地形條件的限制，有著廣泛的應(yīng)用前景。 （二）國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn)狀 溫度是生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)試驗(yàn)中普遍且重要的物理參數(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)中，為了高效生產(chǎn)，必須對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的主要參數(shù)，如溫度、壓力、流量、速度等進(jìn)行有效控制。其中溫度控制在生產(chǎn)過(guò)程中占有相當(dāng)大的比例。準(zhǔn)確地測(cè)量和有效地控制溫度是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和安全生產(chǎn)的主要條件。 目前國(guó)外在對(duì)溫度采集方面做的很好。 一些主要的溫度傳感器芯片都出自國(guó)外大多數(shù)廠家，如美信，德州儀器等等。而國(guó)內(nèi)由于技術(shù)水平的限制，多在應(yīng)用方面做出了很大的成就。就遠(yuǎn)程溫度采集而言，是依賴于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通得以大行其道。 （三）本設(shè)計(jì) 的主要工作 本設(shè)計(jì) 的主要工作為：在遠(yuǎn)端 進(jìn)行 對(duì)溫度數(shù)據(jù)的記錄 。 如果溫度過(guò)高或是過(guò)低，通過(guò)GSM 模塊發(fā)送信息，及時(shí)反饋給總服務(wù)器?？偡?wù)器對(duì)特定的情況做出相應(yīng)的措施，減少損失。達(dá)到遠(yuǎn)程采集溫度并報(bào)警的效果。 二、 GSM 概述 （一） GSM 的涵義 及其特點(diǎn) GSM 全名為： Global System for Mobile Communications，中文為全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)，俗稱 全球通 ，是一種起源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是第二代移動(dòng)通信技術(shù)，其開(kāi)發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。我國(guó)于 20 世紀(jì) 90 年代初引進(jìn)采用此項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，此前一直是采用蜂窩模擬移動(dòng)技術(shù)，即第一代 GSM 技術(shù)（ 2020 年 12 月 31 日我國(guó)關(guān)閉了模擬移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）。 GSM 系統(tǒng)有幾項(xiàng)XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 重要特點(diǎn)：防盜拷能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、手機(jī)號(hào)碼資源豐富、通話清晰、穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機(jī)耗電量低 。 （ 二 ） GSM 的發(fā)展現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 80 年代中期，當(dāng)模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)剛投放市場(chǎng)時(shí)，世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家就在研制第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)。其中最有代表性和比較成熟的制式有泛歐 GSM ，美國(guó)的ADC(DAMPS)和日本的 JDC(現(xiàn)在改名為 PDC)等數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。在這些數(shù)字系統(tǒng)中，GSM 的發(fā)展最引人注目。 1991 年 GSM 系統(tǒng)正式在歐洲問(wèn)世，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通運(yùn)行。 GSM 系列主要有 GSM900、 DCS1800 和 PCS1900 三部分，三者之間的主要區(qū)別是工作頻段的差異。 目前我國(guó)主要的兩大 GSM 系統(tǒng)為 GSM 900 及 GSM1800，由于采 用了不同頻率，因此適用的手機(jī)也不盡相同。不過(guò)目前大多數(shù)手機(jī)基本是雙頻手機(jī)，可以自由在這兩個(gè)頻段間切換。歐洲國(guó)家普遍采用的系統(tǒng)除 GSM900 和 GSM1800 另外加入了 GSM1900，手機(jī)為三頻手機(jī)。在我國(guó)隨著手機(jī)市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)也已出現(xiàn)了三頻手機(jī)，即可在GSM900\GSM1800\GSM1900 三種頻段內(nèi)自由切換的手機(jī)，真正做到了一部手機(jī)可以暢游全世界。 （ 三 ） GSM 的技術(shù)資料 系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范及其主要性能 GSM 標(biāo)準(zhǔn)共有 12 章規(guī)范系列，即： 01 系列：概述 ； 02 系列：業(yè)務(wù)方面 ； 03 系列：網(wǎng)絡(luò) 方面 ； 04 系列： MS－ BS 接口和規(guī)約（空中接口第 3 層） ； 05 系列：無(wú)線路徑上的物理層（空中接口第 1 層） ； 06 系列：話音編碼規(guī)范 ； 07 系列：對(duì)移動(dòng)臺(tái)的終端適配 ； 08 系列 ； BS 到 MSC 接口（ A 和 Abis 接口） ； 09 系列：網(wǎng)絡(luò)互連 ； 10 系列：暫缺 ；11 系列：設(shè)備和型號(hào)批準(zhǔn)規(guī)范 ； 12 系列：操作和維護(hù)。 2. GSM 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 工作頻段的分配 ： （ 1）工作頻段 我國(guó)陸地公用蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng) GSM 通信系統(tǒng)采用 900MHz 頻段： 890～ 915（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收） ， 935～ 960（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收） ， 雙工間隔為 45MHz，工作帶寬為25 MHz，載頻間隔為 200 kHz。 隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，可視需要向下擴(kuò)展，或向 頻段的 GSM1800 過(guò)渡，即180